盐水膜法除硝副产物的综合利用
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
定， 二次精 制盐水 系 统硫 酸 根 质量 浓 度 一 直控 制 在 ４ｇＬ左右 ， 出现超 标 。 目前 ， ／ 未 最早 运 行 的装 置 膜 截 留率仍 处于较好 的状 态 ， 冻 除硝 系 统 也 已达 到 冷 设计 的处 理 能力 ， 产 出芒 硝 ８０ｋ／ 可 ７ ｇｈ左 右 ， 现 实 了浓缩液 全部处 理 的 目标 。
第４ ８卷
第 ２期
氯 碱 工 业
Ｃｈ ｏ — ｋａｉＩ ｕ ｔ ｌ ｒＡｌ ｌ ｎｄ ｓｒ ｙ
Ｖｏ ． １４８，Ｎｏ ２ ． Ｆｅ ｂ．，２ ２ ０１
２１ ０ ２年 ２月
【 环保与安全】
盐水膜法除硝副产物的综合利用
唐 红建
（ 新疆天业（ 集团） 天能化工有限公 司， 新疆 石河子 ８２０ ） ３００
冷冻除硝是根据氯化钠的溶解度随着温度的降 低而增大 ， 而硫酸钠的溶解度则是随着温度的降低
而减小 的原理 ， 过 选择 合 适 的温 度 确保 硫 酸钠 的 通
３ ２
第 ２期
唐 红建等 ： 盐水 膜 法除硝 副产物 的综合 利 用
人流化床干燥 ， 干燥后 的成品料经斗提机提升到旋 振筛筛分后 ， 进入成品料仓 ； 最后进行包装 。
［ 作者简介］唐红建 （９２ ）男 ， １７一 ， 高级工程师 ，９８ １９ 年毕业 于辽 宁工程技术大学机械学院设备工程 与管理 专业 ， 任 现
新疆天业 （ 团） 集 天能化工有 限公 司总经理助理 。
［ 收稿 日 】 ０ １ ０ — １ 期 ２１ — ８ ３
３ｌ
氯 碱 工
业
目已 于 ２ １ ００年 ７月投 产 ， 品供不 应 求 ， 但取 得 产 不 了 良好 的经济 效益 ， 且 实 现 了氯 碱硫 酸 根 处 理方 而
使用传统的氯化钡法。虽然该法操作简单方便 ， 设 备投资少， 但是存在氯化钡有毒 、 对人体及周围环境 危害很大、 价格和运行费用都较高、 产生的盐泥处理 难度大等问题 ， 严重 制约着氯碱工业 的清 洁生产。 新疆 天 业 从 ２０ ０３年开 始探 索 试 用其 他 技 术除 硫 酸
（ ｉ ｉ ｇＴａｙ Ｇ ｏ ｐ ｉ ｎｎ ｈ ｍ ｃｌ ｎ ｕｔ ｏ ，Ｌｄ ， ｈｈ ｚ ８ ２ ０ ， ｈｎ ） Ｘ ｎ ａ ｉ ｅ（ ｒｕ ）Ｔａ ｅ ｇＣ ｅ ｉａ Ｉｄ ｓ ｙＣ ． ｔ． Ｓ ｉ ｉ ３ ０ ０ Ｃ ｉａ ｊｎ ｎ ｎ ｒ ｅ
Ｋ ｙ ｗ ｒ ｓ ｈ ｏ — ｌ ａ ｉ ｒ ｄ ｃ ｉｎ；ｓ ｄ ｕ ｓ ｌ ｔ ｅ ａ ｙ ｒ ｔ ；ｕ ｉ ｚ ｔ ｎ ｅ ｏ ｄ ：ｃ ｌｒ ａｋ ｌ ｐ ｏ ｕ ｔ ｏ ｏ ｉｍ ｕ ｆ ｅ ｄ ｃ ｈ ｄ ａ ｅ ｔ ｉ ｉ ａ ｌａ ｏ Ａｂ ｔａ ｔ ｅ ｈ ｉ ｕ ｆｕｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｄ ｕ ｓ ｌ ｔ ｅ ａ ｙ ｒ ｔ ｈ ｙ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｒｍｏ ｉ ｇ ｓ ｌ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｔ ｉ ｉ ｆ ｏ ｉ ｍ ｕｆ ｅ ｄ ｃ ｈ ｄ ａｅ，ｔｅ ｂ － ｒ ｄ ｃ ｅ ｖｎ ｕ ａｅ ｌａ ｏ ｓ ａ ｉ ｆ
其工艺流程见图 １ 。
预处理和膜装置单元是基本成熟的工艺 ， 后处 理冷冻脱硝单元 由于硫酸钠 与氯化钠的相互结晶， 深冷换热器经常堵塞 ， 无法实现连续化生产 ， 影响整 个盐水系统中硫酸根 的平衡 ， 给工艺操作 造成一定 的影响。根据冷冻脱硝原理及相关资料显示 ： 当温 度为 一１． ７ ５℃ 时， 中 氯 化 钠 的 质 量 分 数 为 其 １ ．％， ８８ 硫酸钠质量分数为 ０ ２ ． ％。可见 ， 在这个温 度段不会产生大量 固体 ， 以控制溶液中的两种成 所 分是开车时的关键。对于冷冻循环介质 ， 必须将其 中的盐水稀释到氯化钠质量分数为 １％左右后再 ８ 循环降温 ； 否则 ， 会在列管换热器中产生氯化钠结晶 体而堵塞设备。通过改进 ， 有效解决 了设备结晶、 堵 塞等问题 ， 实现了生产的连续、 稳定运行。 １ ４ 运行 情况 ． 新疆 天业现有 的 ４套 膜法冷 冻 除硝装置 运行 稳
ｂ ｅ ｒｎ ｒｃｓ，ｗ ｓｄｓｕｓｄ ｈ ｐ ｌ ａｏ ｉ ａ ｏ ｆｔｅｔｃｎｑ ｅ ｉ ｉ ｉ ｇ Ｔａ ｙ ｙ ｍ ｍｂａ ｅｐｏｅｓ ａ ｉ ｓｅ ．Ｔ ｅ ａｐｉ ｔ ｎ ｓｕ ｔ ｎ ｏ ｈ ｅｈ ｉ ｎ Ｘ ｎ ａ ｉｎｅ ｃ ｃｉ ｔｉ ｕ ｊｎ （ ｒｕ Ｇ ｐ）Ｔａｎ ｎ ｈ ｍ ｃ ｎ ｕｔ ｏ ，Ｌｄ ａ ｕ ｍ ｒ ｅ ｓｗ ｌ ａ ｅ ｅｏ ｏ ｉ ｂ ｎ ｆｓ ｏ ｉ ｅ ｇ Ｃ ｅ ｉ Ｉｄ ｓ ｙ Ｃ ． ｔ．ｗ ｓ ｓｍ ａｉ ｄ ａ ｅｌ ｓｔ ｃｎｍ ｃ ｅ ｅ ｔ ｎ ｌ ａ ｒ ｚ ｈ ｉ
２１ ０ ２卑
是在高于溶液渗透压 的压力下 ， ２价离子或高价 对 离子（ 如硫酸根 ） 具有很高且稳定的截留率 ， 而对 １
析出量最大而氯化钠析 出量最小 ， 从而实现硫酸根 的有效分离， 最终得到副产物芒硝。
１ ３ 生产 运行 工艺 中存在 的问题 ．
价离子则具有较高的透过率。膜材料为带有芳香结 构的酰胺类材料 ， 允许较高的操作压力 。
围内。
（ ） 疆 天业 将 预处理 后 的淡 盐水 通 过高 压泵 ２新 送到 膜过滤装 置 ， 进膜 淡盐 水 的硫 酸 根 质量 浓 度在 ７ｇＬ左 右 ， ／ 通过 膜 过 滤装 置后 产 生 的浓 缩 液硫 酸 根质量 浓度 在 ６ ／ 右 ， 透液 中硫 酸根 的质 量 ０ｇＬ左 渗 浓度在 １２ｇＬ左 右 。渗 透液 返 回盐 水 循 环 系统 ， ． ／
Ｕｔ ｉａｉｎ ｏ ｙ ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ｍ ｅ ｏ ｉ ｇ ｓ ｌ ｔ ｎ ｂ ｉ ｅ ｂ ｍ ｂ ａ ｅｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｚ ｔ ｆｂ － ｒ ｄ ｃ ｏ ｒ ｍ ｖｎ ｕｆ ｅｉ ｒｎ ｙ ｍｅ ｒ ｎ ｒ ｃ ｓ ｌ ｏ ｆ ａ
Ｔ Ｎ ｏ ｇｉ Ａ Ｇ Ｈ ｎｊ ｎ ａ
根， 经过对 比分 析及试 验 ， 最终选 择 了纳滤 膜法 ＋冷 冻脱 硝除硫 酸根 技术 … ，０７年在 第 １ ３ ２０ 期 ２万 ｔａ ／ 离子 膜法烧 碱装 置上 进行工 业化 生产 。新疆 天业 通
面真正意义上 的循环经济。
１ 纳滤膜法 ＋冷冻脱硝除硫酸根技术
工业 上去 除硫 酸根 的方法 主要 有 ４种 ， 即钡 法、 离子交换 树脂 法 、 冷冻法 和膜法 。新疆 天业 对 国 内外 的几种 技术 都进 行 了考察 和对 比。 由于加 拿大 Ｃ ｅ ｅｃ 公 司 的纳 米 膜技 术 采 用 纳 滤 膜 法 ＋冷 冻 ｈｍ ｔｓ ｉ
新疆 天 业 的技 术 人员 通过 广 泛 的调 研 ， 合周 结
边生产企业需求情况及投资情况 ， 确定采用 四效顺
流蒸发 ＋ 流化床干燥技术制取元明粉 ， 从而解决了 芒硝积 压 的问题 。
冷冻 介质
２ １ 芒 硝生产 元 明粉工艺 ．
图 ２ 冷冻单元工艺流程
Ｆ ｇ ２ Ｐ ｏ ｅ ｓ ｆ ｗ ｆｒ ｆ ｉ ｅ ａ ｉ ｎ ｕ ｉ ｉ ． ｒ ｃ ｓ ｏ ｏ ｅｒ ｇ ｒ ｔ ｎ ｔ ｌ ｏ
ｒ ｓ ｌ ｄ ｆ ｍ ｙ ｐ ｏ ｕ ｔｓ ｄ ｕ ｓ ｌ ｔ ｅ ａ ｙ ｒ ｔ ． ｅ ｕ ｔ ｒ ｂ — ｒ ｄ ｃ ｏ ｉ ｍ ｕｆ ｅ ｄ ｃ ｈ ｄ ａｅ ｅ ｏ ａ
新 疆天 业 （ 团） 限公 司 （ 下 简称 “ 疆 天 集 有 以 新 业 ” 现 有 烧 碱 生 产 规模 １０万 ｔａ原 来 除硫 酸 根 ） ０ ／，
１２ 冷冻 除硝单 元技术及 工艺流 程 ．
冷冻单元工艺流程见图 ２２ －。 Ｊ
２ 芒硝生产元明粉
膜法 除硝 项 目自 ２０ ０７年 ｌ ２月运 行 正 常 后 ， 立 即在新疆 天业其 他 ３个 氯碱装 置上 进行 了运用 。该
法很好地解决 了盐水除硫酸根 的问题 。但是 ， 由于 新疆地域广 ， 精细化工企业较少 ， 芒硝资源丰富， 冷 冻脱硝产生的芒硝积压严重 ， 出现堆积和处理的新 难题 。
芒硝生产元明粉工艺流程 （ 图 ３ 如下 ： 见 ） 将废 固物芒硝倒人料仓 ， 通过皮带机连续加入到熔硝槽 ， 经过蒸汽循环加热熔解 ； 自 来 熔硝槽 的上清 液 自流 入清硝液槽 ， 通过清硝液泵打人 四效顺流蒸发工序； 蒸发 后 的浆 料 由出料 泵 送 至离 心 机 ， 通 过 绞龙 进 再
１ １ 膜 法除硫 酸根 的技 术原理 和工艺流 程 ．
过对生产过程中暴露出来的设计和操作 中的缺陷进 行逐项攻关 ， 最终完全达到设计能力并 能够长期稳 定运行 。随后 ， 项 技术 在 新 疆 天业 所 有 装 置 中进 该 行推广应用 ， 前拥有此装 置 ４套。随着大量的副 目
产物芒 硝 的产 出 ， 一个 问题 摆 在 了新 wenku.baidu.com 天 业 的 面 另
［ 关键词 ］ 氯碱生产 ； 芒硝 ； 综合利用 ［ 摘 要］ 探讨 了膜法除硝副产物——芒硝的综合利用技术 ， 总结了该技术在 新疆天业 （ 集团 ） 天能化工有 限
［ 文献标志码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ ０ ８—１３ ２ １ ）２— ０ １ ３ ３ Ｘ（０ ２ ０ ０ ３ —０ 公 司的应用情况 以及副产芒硝带来 的经济实效 。 ［ 中图分类号 ］Ｘ ８ ． ７ １２
前： 芒硝价格低， 新疆市场的需求量低 ， 且不适合长 途运输 。对新疆周边市场进行分析和调研后 ， 新疆 天业决定上 ｌ ３万 ｔａ的元明粉生产装置 ， 套 ／ 将新 疆天业所有氯碱装置产生的芒硝进行精加工。该项
膜法去除硫酸根技术使用纳滤膜 ， 其表面孔径 为０ ５～１０ｎ ， ． ． ｌ 膜表 面带有一定 的电荷。其原理 ｎ
图 １ 膜 法 除硝 工艺 流 程
ｔ ｇ １ Ｐｒ ｃ ￣ ｆ ｗ ｆ ｎ ． ｏｅ ｌ ｏ ｏ
ｒ ｍｏ ｉ ｇ ｓ ｌａｅ ｂ ｍｂ ａ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｅ ｖ ｎ ｕ ｆ ｔ ｙ ｍｅ ｒ ｎ ｒ ｃ ｓ
（） １ 向来 自离子膜 电解工序的脱氯淡盐水 中加 入盐 酸调节淡 盐水 的 ｐ 值 ， 后 经过 降温 ， 滤 除 Ｈ 然 过 杂后进人淡盐水储罐。期间通过采用在线检测仪表 确保进 膜过 滤单元 的原料各 项指标 在工艺要 求 的范
除硝工艺去除硫酸根 ， 具有操作简单、 操作费用低 、 效率高、 无污染等优点 ， 新疆天业氯碱装置均采用这 种处理方法。该工艺将脱氯淡盐水通过纳滤膜法分 离， 分离后硫酸根含量高的浓缩液进入冷冻除硝系 统， 硫酸根含量低的渗透液回化盐系统化盐 ， 实现了
脱 除盐 水 中硫 酸根 的 目的 。
筛分 出的大颗粒料进入大颗粒料仓 ， 到一定料 位后进行人工包装 。在干燥过程 中， 物料采用布袋 除尘 器 吸收干燥 系统 中 的粉 料 ， 回收 到料仓 中 。 并
２ ２ 产 品品质 控制 ．
新疆天业元明粉产品品质控制指标见表 １ 。 由表 １ 可见 ， 新疆天业严格控制芒硝的储存 、 运 输等环节 ， 确保芒硝产 品不被污染 。现有生产成 品 全部可以达到国家标准中对工业无水硫酸钠一类品 标准的要求 。 Ｊ
浓缩 液送 至后处理 工序 。
副产 芒 硝 的 产 品 品 质 达 到： Ｎ Ｃ ）≤ Ｗ（ ａ １
０ １ ％ ；￡ 干 基 Ｎ ２Ｏ ）≥ ３ ％ ；白 度 ≥ ８ ．４ ｔ （ Ｊ ａＳ ４ ６ ０；
钾（ 不溶物 ） ０ ０ ％ ； （ ａ ＋ Ｍｇ 水 ≤ ．０３ Ｃ ２ ２ ） ≤ ００５ ； 铁 ） ．０ ％ 。 ．０ ％ （ ≤Ｏ０ ０５
第４ ８卷
第 ２期
氯 碱 工 业
Ｃｈ ｏ — ｋａｉＩ ｕ ｔ ｌ ｒＡｌ ｌ ｎｄ ｓｒ ｙ
Ｖｏ ． １４８，Ｎｏ ２ ． Ｆｅ ｂ．，２ ２ ０１
２１ ０ ２年 ２月
【 环保与安全】
盐水膜法除硝副产物的综合利用
唐 红建
（ 新疆天业（ 集团） 天能化工有限公 司， 新疆 石河子 ８２０ ） ３００
冷冻除硝是根据氯化钠的溶解度随着温度的降 低而增大 ， 而硫酸钠的溶解度则是随着温度的降低
而减小 的原理 ， 过 选择 合 适 的温 度 确保 硫 酸钠 的 通
３ ２
第 ２期
唐 红建等 ： 盐水 膜 法除硝 副产物 的综合 利 用
人流化床干燥 ， 干燥后 的成品料经斗提机提升到旋 振筛筛分后 ， 进入成品料仓 ； 最后进行包装 。
［ 作者简介］唐红建 （９２ ）男 ， １７一 ， 高级工程师 ，９８ １９ 年毕业 于辽 宁工程技术大学机械学院设备工程 与管理 专业 ， 任 现
新疆天业 （ 团） 集 天能化工有 限公 司总经理助理 。
［ 收稿 日 】 ０ １ ０ — １ 期 ２１ — ８ ３
３ｌ
氯 碱 工
业
目已 于 ２ １ ００年 ７月投 产 ， 品供不 应 求 ， 但取 得 产 不 了 良好 的经济 效益 ， 且 实 现 了氯 碱硫 酸 根 处 理方 而
使用传统的氯化钡法。虽然该法操作简单方便 ， 设 备投资少， 但是存在氯化钡有毒 、 对人体及周围环境 危害很大、 价格和运行费用都较高、 产生的盐泥处理 难度大等问题 ， 严重 制约着氯碱工业 的清 洁生产。 新疆 天 业 从 ２０ ０３年开 始探 索 试 用其 他 技 术除 硫 酸
（ ｉ ｉ ｇＴａｙ Ｇ ｏ ｐ ｉ ｎｎ ｈ ｍ ｃｌ ｎ ｕｔ ｏ ，Ｌｄ ， ｈｈ ｚ ８ ２ ０ ， ｈｎ ） Ｘ ｎ ａ ｉ ｅ（ ｒｕ ）Ｔａ ｅ ｇＣ ｅ ｉａ Ｉｄ ｓ ｙＣ ． ｔ． Ｓ ｉ ｉ ３ ０ ０ Ｃ ｉａ ｊｎ ｎ ｎ ｒ ｅ
Ｋ ｙ ｗ ｒ ｓ ｈ ｏ — ｌ ａ ｉ ｒ ｄ ｃ ｉｎ；ｓ ｄ ｕ ｓ ｌ ｔ ｅ ａ ｙ ｒ ｔ ；ｕ ｉ ｚ ｔ ｎ ｅ ｏ ｄ ：ｃ ｌｒ ａｋ ｌ ｐ ｏ ｕ ｔ ｏ ｏ ｉｍ ｕ ｆ ｅ ｄ ｃ ｈ ｄ ａ ｅ ｔ ｉ ｉ ａ ｌａ ｏ Ａｂ ｔａ ｔ ｅ ｈ ｉ ｕ ｆｕｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｄ ｕ ｓ ｌ ｔ ｅ ａ ｙ ｒ ｔ ｈ ｙ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｒｍｏ ｉ ｇ ｓ ｌ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｔ ｉ ｉ ｆ ｏ ｉ ｍ ｕｆ ｅ ｄ ｃ ｈ ｄ ａｅ，ｔｅ ｂ － ｒ ｄ ｃ ｅ ｖｎ ｕ ａｅ ｌａ ｏ ｓ ａ ｉ ｆ
其工艺流程见图 １ 。
预处理和膜装置单元是基本成熟的工艺 ， 后处 理冷冻脱硝单元 由于硫酸钠 与氯化钠的相互结晶， 深冷换热器经常堵塞 ， 无法实现连续化生产 ， 影响整 个盐水系统中硫酸根 的平衡 ， 给工艺操作 造成一定 的影响。根据冷冻脱硝原理及相关资料显示 ： 当温 度为 一１． ７ ５℃ 时， 中 氯 化 钠 的 质 量 分 数 为 其 １ ．％， ８８ 硫酸钠质量分数为 ０ ２ ． ％。可见 ， 在这个温 度段不会产生大量 固体 ， 以控制溶液中的两种成 所 分是开车时的关键。对于冷冻循环介质 ， 必须将其 中的盐水稀释到氯化钠质量分数为 １％左右后再 ８ 循环降温 ； 否则 ， 会在列管换热器中产生氯化钠结晶 体而堵塞设备。通过改进 ， 有效解决 了设备结晶、 堵 塞等问题 ， 实现了生产的连续、 稳定运行。 １ ４ 运行 情况 ． 新疆 天业现有 的 ４套 膜法冷 冻 除硝装置 运行 稳
ｂ ｅ ｒｎ ｒｃｓ，ｗ ｓｄｓｕｓｄ ｈ ｐ ｌ ａｏ ｉ ａ ｏ ｆｔｅｔｃｎｑ ｅ ｉ ｉ ｉ ｇ Ｔａ ｙ ｙ ｍ ｍｂａ ｅｐｏｅｓ ａ ｉ ｓｅ ．Ｔ ｅ ａｐｉ ｔ ｎ ｓｕ ｔ ｎ ｏ ｈ ｅｈ ｉ ｎ Ｘ ｎ ａ ｉｎｅ ｃ ｃｉ ｔｉ ｕ ｊｎ （ ｒｕ Ｇ ｐ）Ｔａｎ ｎ ｈ ｍ ｃ ｎ ｕｔ ｏ ，Ｌｄ ａ ｕ ｍ ｒ ｅ ｓｗ ｌ ａ ｅ ｅｏ ｏ ｉ ｂ ｎ ｆｓ ｏ ｉ ｅ ｇ Ｃ ｅ ｉ Ｉｄ ｓ ｙ Ｃ ． ｔ．ｗ ｓ ｓｍ ａｉ ｄ ａ ｅｌ ｓｔ ｃｎｍ ｃ ｅ ｅ ｔ ｎ ｌ ａ ｒ ｚ ｈ ｉ
２１ ０ ２卑
是在高于溶液渗透压 的压力下 ， ２价离子或高价 对 离子（ 如硫酸根 ） 具有很高且稳定的截留率 ， 而对 １
析出量最大而氯化钠析 出量最小 ， 从而实现硫酸根 的有效分离， 最终得到副产物芒硝。
１ ３ 生产 运行 工艺 中存在 的问题 ．
价离子则具有较高的透过率。膜材料为带有芳香结 构的酰胺类材料 ， 允许较高的操作压力 。
围内。
（ ） 疆 天业 将 预处理 后 的淡 盐水 通 过高 压泵 ２新 送到 膜过滤装 置 ， 进膜 淡盐 水 的硫 酸 根 质量 浓 度在 ７ｇＬ左 右 ， ／ 通过 膜 过 滤装 置后 产 生 的浓 缩 液硫 酸 根质量 浓度 在 ６ ／ 右 ， 透液 中硫 酸根 的质 量 ０ｇＬ左 渗 浓度在 １２ｇＬ左 右 。渗 透液 返 回盐 水 循 环 系统 ， ． ／
Ｕｔ ｉａｉｎ ｏ ｙ ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ｍ ｅ ｏ ｉ ｇ ｓ ｌ ｔ ｎ ｂ ｉ ｅ ｂ ｍ ｂ ａ ｅｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｚ ｔ ｆｂ － ｒ ｄ ｃ ｏ ｒ ｍ ｖｎ ｕｆ ｅｉ ｒｎ ｙ ｍｅ ｒ ｎ ｒ ｃ ｓ ｌ ｏ ｆ ａ
Ｔ Ｎ ｏ ｇｉ Ａ Ｇ Ｈ ｎｊ ｎ ａ
根， 经过对 比分 析及试 验 ， 最终选 择 了纳滤 膜法 ＋冷 冻脱 硝除硫 酸根 技术 … ，０７年在 第 １ ３ ２０ 期 ２万 ｔａ ／ 离子 膜法烧 碱装 置上 进行工 业化 生产 。新疆 天业 通
面真正意义上 的循环经济。
１ 纳滤膜法 ＋冷冻脱硝除硫酸根技术
工业 上去 除硫 酸根 的方法 主要 有 ４种 ， 即钡 法、 离子交换 树脂 法 、 冷冻法 和膜法 。新疆 天业 对 国 内外 的几种 技术 都进 行 了考察 和对 比。 由于加 拿大 Ｃ ｅ ｅｃ 公 司 的纳 米 膜技 术 采 用 纳 滤 膜 法 ＋冷 冻 ｈｍ ｔｓ ｉ
新疆 天 业 的技 术 人员 通过 广 泛 的调 研 ， 合周 结
边生产企业需求情况及投资情况 ， 确定采用 四效顺
流蒸发 ＋ 流化床干燥技术制取元明粉 ， 从而解决了 芒硝积 压 的问题 。
冷冻 介质
２ １ 芒 硝生产 元 明粉工艺 ．
图 ２ 冷冻单元工艺流程
Ｆ ｇ ２ Ｐ ｏ ｅ ｓ ｆ ｗ ｆｒ ｆ ｉ ｅ ａ ｉ ｎ ｕ ｉ ｉ ． ｒ ｃ ｓ ｏ ｏ ｅｒ ｇ ｒ ｔ ｎ ｔ ｌ ｏ
ｒ ｓ ｌ ｄ ｆ ｍ ｙ ｐ ｏ ｕ ｔｓ ｄ ｕ ｓ ｌ ｔ ｅ ａ ｙ ｒ ｔ ． ｅ ｕ ｔ ｒ ｂ — ｒ ｄ ｃ ｏ ｉ ｍ ｕｆ ｅ ｄ ｃ ｈ ｄ ａｅ ｅ ｏ ａ
新 疆天 业 （ 团） 限公 司 （ 下 简称 “ 疆 天 集 有 以 新 业 ” 现 有 烧 碱 生 产 规模 １０万 ｔａ原 来 除硫 酸 根 ） ０ ／，
１２ 冷冻 除硝单 元技术及 工艺流 程 ．
冷冻单元工艺流程见图 ２２ －。 Ｊ
２ 芒硝生产元明粉
膜法 除硝 项 目自 ２０ ０７年 ｌ ２月运 行 正 常 后 ， 立 即在新疆 天业其 他 ３个 氯碱装 置上 进行 了运用 。该
法很好地解决 了盐水除硫酸根 的问题 。但是 ， 由于 新疆地域广 ， 精细化工企业较少 ， 芒硝资源丰富， 冷 冻脱硝产生的芒硝积压严重 ， 出现堆积和处理的新 难题 。
芒硝生产元明粉工艺流程 （ 图 ３ 如下 ： 见 ） 将废 固物芒硝倒人料仓 ， 通过皮带机连续加入到熔硝槽 ， 经过蒸汽循环加热熔解 ； 自 来 熔硝槽 的上清 液 自流 入清硝液槽 ， 通过清硝液泵打人 四效顺流蒸发工序； 蒸发 后 的浆 料 由出料 泵 送 至离 心 机 ， 通 过 绞龙 进 再
１ １ 膜 法除硫 酸根 的技 术原理 和工艺流 程 ．
过对生产过程中暴露出来的设计和操作 中的缺陷进 行逐项攻关 ， 最终完全达到设计能力并 能够长期稳 定运行 。随后 ， 项 技术 在 新 疆 天业 所 有 装 置 中进 该 行推广应用 ， 前拥有此装 置 ４套。随着大量的副 目
产物芒 硝 的产 出 ， 一个 问题 摆 在 了新 wenku.baidu.com 天 业 的 面 另
［ 关键词 ］ 氯碱生产 ； 芒硝 ； 综合利用 ［ 摘 要］ 探讨 了膜法除硝副产物——芒硝的综合利用技术 ， 总结了该技术在 新疆天业 （ 集团 ） 天能化工有 限
［ 文献标志码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ ０ ８—１３ ２ １ ）２— ０ １ ３ ３ Ｘ（０ ２ ０ ０ ３ —０ 公 司的应用情况 以及副产芒硝带来 的经济实效 。 ［ 中图分类号 ］Ｘ ８ ． ７ １２
前： 芒硝价格低， 新疆市场的需求量低 ， 且不适合长 途运输 。对新疆周边市场进行分析和调研后 ， 新疆 天业决定上 ｌ ３万 ｔａ的元明粉生产装置 ， 套 ／ 将新 疆天业所有氯碱装置产生的芒硝进行精加工。该项
膜法去除硫酸根技术使用纳滤膜 ， 其表面孔径 为０ ５～１０ｎ ， ． ． ｌ 膜表 面带有一定 的电荷。其原理 ｎ
图 １ 膜 法 除硝 工艺 流 程
ｔ ｇ １ Ｐｒ ｃ ￣ ｆ ｗ ｆ ｎ ． ｏｅ ｌ ｏ ｏ
ｒ ｍｏ ｉ ｇ ｓ ｌａｅ ｂ ｍｂ ａ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｅ ｖ ｎ ｕ ｆ ｔ ｙ ｍｅ ｒ ｎ ｒ ｃ ｓ
（） １ 向来 自离子膜 电解工序的脱氯淡盐水 中加 入盐 酸调节淡 盐水 的 ｐ 值 ， 后 经过 降温 ， 滤 除 Ｈ 然 过 杂后进人淡盐水储罐。期间通过采用在线检测仪表 确保进 膜过 滤单元 的原料各 项指标 在工艺要 求 的范
除硝工艺去除硫酸根 ， 具有操作简单、 操作费用低 、 效率高、 无污染等优点 ， 新疆天业氯碱装置均采用这 种处理方法。该工艺将脱氯淡盐水通过纳滤膜法分 离， 分离后硫酸根含量高的浓缩液进入冷冻除硝系 统， 硫酸根含量低的渗透液回化盐系统化盐 ， 实现了
脱 除盐 水 中硫 酸根 的 目的 。
筛分 出的大颗粒料进入大颗粒料仓 ， 到一定料 位后进行人工包装 。在干燥过程 中， 物料采用布袋 除尘 器 吸收干燥 系统 中 的粉 料 ， 回收 到料仓 中 。 并
２ ２ 产 品品质 控制 ．
新疆天业元明粉产品品质控制指标见表 １ 。 由表 １ 可见 ， 新疆天业严格控制芒硝的储存 、 运 输等环节 ， 确保芒硝产 品不被污染 。现有生产成 品 全部可以达到国家标准中对工业无水硫酸钠一类品 标准的要求 。 Ｊ
浓缩 液送 至后处理 工序 。
副产 芒 硝 的 产 品 品 质 达 到： Ｎ Ｃ ）≤ Ｗ（ ａ １
０ １ ％ ；￡ 干 基 Ｎ ２Ｏ ）≥ ３ ％ ；白 度 ≥ ８ ．４ ｔ （ Ｊ ａＳ ４ ６ ０；
钾（ 不溶物 ） ０ ０ ％ ； （ ａ ＋ Ｍｇ 水 ≤ ．０３ Ｃ ２ ２ ） ≤ ００５ ； 铁 ） ．０ ％ 。 ．０ ％ （ ≤Ｏ０ ０５