項目二 氨堿法生產(chǎn)純堿工藝111

1、海西州職業(yè)技術學校核心課程核心課程無機物工藝無機物工藝化工教研室 項目引入項目引入 視頻簡介純堿行業(yè)行情及純堿視頻簡介純堿行業(yè)行情及純堿生產(chǎn)的部分視頻生產(chǎn)的部分視頻堿類是重要的化學工業(yè)產(chǎn)品，主要有純堿和燒堿。純堿是工業(yè)生產(chǎn)的堿類是重要的化學工業(yè)產(chǎn)品，主要有純堿和燒堿。純堿是工業(yè)生產(chǎn)的基本原料之一，廣泛用于玻璃、日用化學、化工、搪瓷、造紙、建材、基本原料之一，廣泛用于玻璃、日用化學、化工、搪瓷、造紙、建材、醫(yī)藥、紡織、印染、制革等工業(yè)部門以及人們的日常生活，在國民經(jīng)醫(yī)藥、紡織、印染、制革等工業(yè)部門以及人們的日常生活，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。不同國家、地區(qū)純堿的用量和消費構成比例與該濟中占有重要

2、地位。不同國家、地區(qū)純堿的用量和消費構成比例與該國家和地區(qū)的人口數(shù)量、經(jīng)濟發(fā)達程度、進出口貿易額等因素有著直國家和地區(qū)的人口數(shù)量、經(jīng)濟發(fā)達程度、進出口貿易額等因素有著直接的關系。接的關系。項目要求項目要求:1、熟悉純堿生產(chǎn)各項目之間的聯(lián)系。、熟悉純堿生產(chǎn)各項目之間的聯(lián)系。2、認識純堿生產(chǎn)原理、方法。、認識純堿生產(chǎn)原理、方法。3、掌握氨堿法生產(chǎn)原理、生產(chǎn)工藝、主要設備。、掌握氨堿法生產(chǎn)原理、生產(chǎn)工藝、主要設備。4、能實際應用到純堿生產(chǎn)。、能實際應用到純堿生產(chǎn)。5、增強學生的技能減排意識。、增強學生的技能減排意識。項目內容項目內容:根據(jù)該產(chǎn)品的結構特點，分解為五個任務來實施：根據(jù)該產(chǎn)品的結構特點，

3、分解為五個任務來實施：1、飽和精鹽水的制備、飽和精鹽水的制備2、石灰石煅燒和石灰乳的制備、石灰石煅燒和石灰乳的制備3、氨鹽水的制備與碳酸化氨鹽水的制備與碳酸化 4、重堿的過濾與過濾、重堿的過濾與過濾5、氨的回收、氨的回收 一、純堿的性質和用途一、純堿的性質和用途 （鏈接視頻）（鏈接視頻）1純堿性質a純堿，又叫碳酸鈉，俗稱“蘇打”，分子式Na2CO3、相對分子量（或原子量） 105.99b性 狀 白色粉末或細粒c分類：超輕質，輕質，重質純堿。d化學性質：強堿性，高溫分解，易生成氧化鈉。易溶于水，e水溶液呈堿性。不溶于乙醇、乙醚。f其 他 吸濕性強，能因吸濕而結成硬快g用途：純堿是重要的生產(chǎn)原料，

4、主要用于玻璃制造。其年產(chǎn)量在一定程度上反映一個國家化學工業(yè)的發(fā)展水平。引言引言 二、工業(yè)生產(chǎn)方法二、工業(yè)生產(chǎn)方法 生產(chǎn)歷史：生產(chǎn)歷史：天然堿，草木灰天然堿，草木灰 1791年路布蘭法年路布蘭法1861年氨堿年氨堿法（蘇維爾法）法（蘇維爾法）1942聯(lián)合制堿法（侯德榜）聯(lián)合制堿法（侯德榜） 聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法 視頻：侯德榜簡介視頻：侯德榜簡介。 原料：原料：食鹽，氨，二氧化碳。食鹽，氨，二氧化碳。 產(chǎn)品：產(chǎn)品：純堿，氯化銨。純堿，氯化銨。 優(yōu)點：優(yōu)點：原料利用率，質量好，成本低，連續(xù)生產(chǎn)。原料利用率，質量好，成本低，連續(xù)生產(chǎn)。 氨堿法氨堿法 建鏈接建鏈接 視頻簡介視頻簡介蘇維爾簡歷蘇維爾簡歷原

5、料：原料：食鹽，石灰石，焦炭，氨。食鹽，石灰石，焦炭，氨。優(yōu)點：優(yōu)點：原料來源方便，質量好，成本低，連續(xù)生產(chǎn)。原料來源方便，質量好，成本低，連續(xù)生產(chǎn)。 反應原理為： 碳化過程的主要化學反應 NaCl(aq)+ CO2(G)+ NH3（q）+ H2O = NaHCO3 (s)+ NH4Cl(aq) 煅燒過程的主要化學反應為 2NaHCO3(S)=Na2CO3(S)+CO2(G)+H2O(G)優(yōu)點：優(yōu)點：原料來源方便，質量好，成本低，連續(xù)生產(chǎn)。原料來源方便，質量好，成本低，連續(xù)生產(chǎn)。 氨堿法制純堿各工段的聯(lián)系（如下圖）氨堿法制純堿各工段的聯(lián)系（如下圖）任務一 飽和精鹽水的制備 任務引入與分析任務引

6、入與分析 視頻：鹽在純堿生產(chǎn)中的地位，性視頻：鹽在純堿生產(chǎn)中的地位，性質，需資料。質，需資料。 鹽水的來源及精制的目的，資料如下。鹽水的來源及精制的目的，資料如下。 任務目標任務目標 1分析飽和精鹽水的制備工藝流程； 2學會飽和精鹽水的制備工藝參數(shù)選擇，飽和精鹽水的制備工藝條件控制 3了解精制塔的結構及工作原理操作； 4能簡單優(yōu)化飽和精鹽水的制備工藝流程；知識準備鹽水性質1、氨堿法用的飽和鹽水可以來自海鹽、池鹽、巖鹽、井鹽和湖鹽等。2、NaCl在水中的溶解度的變化不大，在室溫下為315kg/m3。工業(yè)上的飽和鹽水因含有鈣鎂等雜質而只含NaCl 300kg/m3左右。精制作用鹽水雜質： 粗鹽水含

7、鈣鎂離子，雜質形成沉淀或復鹽。雜質危害： 堵塞管道和設備；氨和食鹽的損失；影響產(chǎn)品質量；精制鹽水的方法 石灰-純堿法（俗稱苛化法） 用石灰除去鹽中的鎂(Mg2+)，反應如下（基礎化學反應操作視頻）： Mg2+ + Ca(OH)2(s) = Mg(OH)2(s) + Ca2+ 除鎂的方法與石灰-碳酸銨法相同，除鈣則采用純堿法，其反應如下： Na2CO3 + Ca2+ = CaCO3(s) + 2Na+任務實施一、主要設備 精制罐類似于這種反應設備，結構為爆炸圖，原理為三維動畫展示。配音說明各部件，物料走向及作用。苛化鹽水從精制罐側下進入，從側上部排除，兩者為對立面。加有排空口。反應釜更名為精制罐

8、。取消壓出管，作用：粗鹽水泵送來的粗鹽水與苛化罐自流的苛化液同時進入反應罐中經(jīng)混合、攪拌、充分反應。是精制反應的場所。1、原鹽 NaCL% 90%；水分% 4.2%；Mg2+% 0.8%；SO42-% 0.8%，鹽場。2、石灰乳 CaO 140160tt，石灰工段提供3、純堿液 Na2CO3 5060tt NaHCO330tt 源于煅燒工段4、雜水溫度 442 ，源于氨的回收工段 二、鹽水精制工藝條件確定二、鹽水精制工藝條件確定 請用實物代替，視頻展示。三、鹽水精制生產(chǎn)過程 用音頻闡述1、流程敘述 原鹽經(jīng)工程機械、裝載機由化鹽桶上部進入，與從其底部進入的雜水逆流接觸，形成飽和粗鹽水自化鹽桶頂部

9、溢流入粗鹽水地槽再流入粗鹽水集中槽，然后用粗鹽水泵送至混合液槽，經(jīng)粗鹽水分配槽分配到反應罐。石灰乳、純堿液自外管進入苛化罐，配制苛化液與粗鹽水進入混合液槽，再流入粗鹽水分配槽又進入反應罐。它與粗鹽水中的Ca2+ Mg2+反應生成CaCO3和Mg(OH)2沉淀。從反應罐頂部經(jīng)曲徑槽用以延長反應時間進入澄清桶在曲徑槽中加入由精鹽水和聚丙稀酸鈉或聚丙稀酰胺按質量比0.030.05在配助劑槽中配制而成的助沉劑，使Mg(OH)2和CaCO3更好的沉降。苛化鹽水在澄清桶內澄清，成為合格精鹽水由澄清桶頂部溢流至精鹽水罐，經(jīng)精鹽水泵送至重堿車間吸氨工序。 鹽泥由澄清桶底部排放到鹽泥槽，用鹽泥泵送至三層洗泥桶上

10、層，洗水由三層洗泥桶底部進入，鹽泥與洗水在三層洗泥桶中經(jīng)三層逆流洗滌，清夜從上層流入雜水罐,用雜水泵送至化鹽桶化鹽。廢泥自三層洗泥桶底排至廢泥槽，由廢泥泵（P0107AB）送至外管。圖石灰-純堿法鹽水精制流程1-化鹽桶；2-反應罐；3-澄清桶；4-精鹽水貯槽；5- -洗泥桶；6-廢泥罐；7-澄清泥罐；8-灰乳貯槽；9-純堿貯槽做成動畫。有按鈕，當點到某一設備時顯示設備名稱，流做成動畫。有按鈕，當點到某一設備時顯示設備名稱，流體名稱、重點段的控制參數(shù)都凸顯。流體流動性強。配音體名稱、重點段的控制參數(shù)都凸顯。流體流動性強。配音頻，物料清晰頻，物料清晰 ，取消設備，取消設備8，使堿液從頂部進入設備，

11、使堿液從頂部進入設備9，9更名為苛化罐。各設備均為實物設備。更名為苛化罐。各設備均為實物設備。四、鹽水精制過程中注意事項1、因為除鈣、鎂的沉淀是一次進行，苛化反映的程度的好壞和堿、灰的過?？刂凭惋@得比較重要，操作中加強注意。2、鹽水精制的目的也反映了濁度的地位，所以助劑濃度和流量的控制是操作中的重點。鞏固與聯(lián)系1、寫出純堿和燒堿的分子式和俗稱，各有哪些性質和用途。2、繪制鹽水精制的工藝流程圖。3、繪氨堿法制純堿的工藝流程簡圖。 任務評價與總結任務評價與總結任務評價任務評價 評價方式采用教師對項目負責人的評價、項目負責人對項目組成評價方式采用教師對項目負責人的評價、項目負責人對項目組成員的評價、

12、組與組之間評價和教師抽查評價相結合的模式。員的評價、組與組之間評價和教師抽查評價相結合的模式。班級： 姓名： 學號： 指導教師： 評價項目評價標準評價依據(jù)（信息、佐證）評價方式 權重得分總分小組評價0.1學校評價 企業(yè)評價0.9 職業(yè)素質 1.遵守管理規(guī)定、勞動紀律2.按時完成學習及工作任務3.工作積極主動勤學好問 實習表現(xiàn) 0.2 專業(yè)能力 1、繪制飽和精鹽水工藝流程圖2、識讀精制罐結構圖3、正確認識工藝條件 1工藝流程圖2.工藝框線圖3、能根據(jù)影響因素變化調節(jié)工藝參數(shù) 0.7 創(chuàng)新能力能夠推廣、應用國內相關職業(yè)的新工藝、新技術、新材料、新設備 “四新”技術的應用情況 0.1 指導教師綜合評

13、價 指導老師簽名： 日期：任務總結任務總結 提示：提示：總結與回顧，是否達到這個任務達到的目標總結與回顧，是否達到這個任務達到的目標? ?每個活動中同學、每個活動中同學、教師如何評價自己，從中你體會到什么？教師如何評價自己，從中你體會到什么？任務二 石灰石煅燒及石灰乳制備 任務引入與分析 1、對二氧化碳的認識 視頻講解對二氧化碳的認識，正負面都體現(xiàn) 2、石灰石煅燒的及石灰乳制備的目的：石灰石在石灰窯中煅燒，理論分解溫度CO2分壓為0.1MPa時的最低分解溫度；理論上為1180 。發(fā)生CaCO3的分解反應。生成的二氧化碳可供純堿的原料。生成的CaO稱為生石灰，為無色等軸晶系，熔點2372，密度3

14、.37 t/m3，在氨堿廠將它用水消化而制得氫氧化鈣懸濁液，用于蒸氨反應。CaO+H2O=Ca（OH）2+65.65KJ/mol 生成的Ca（OH）2稱為熟石灰或消石灰，其分子量為74.09，為無色斜方晶系，密度2.24t/m3，無吸濕性，溶解度很小，而且溫度越高，溶解度越小。氫氧化鈣與水混合呈白色懸濁液即石灰乳，呈強堿性，用于蒸氨及鹽水除鎂過程。 本段文字理論過于強，請用爆炸圖展現(xiàn)。任務目標 1了解石灰石煅燒和石灰乳制備的目的； 2掌握的石灰石煅燒及石灰乳制備方法與步驟。 3熟悉石灰石煅燒及石灰乳制備的工藝流程、主要設備結構及原理； 任務目標任務目標 1分析碳化工藝流程； 2學會碳化工藝參數(shù)

15、的選擇，碳化工藝條件的控制 3學會碳化塔的操作； 4能簡單優(yōu)碳化工藝流程；任務實施與評價一、知識準備一、知識準備 下列三項內容都用視頻、音頻闡述。 1石灰石物化性質： 石灰石顏色有灰白、茶色、褐色等，單純從色澤不能判斷其品質的好壞。典型的礦石時方解石、大理石，主要成份是碳酸鈣，其結晶大部分為六方晶系。化學分子式為CaCO3 碳酸鈣的分子量 100.09 密度 2.711T/M3 分解溫度 825 熔點 1339 2、石灰石的規(guī)格：應盡可能采用純度高的石灰石才較為經(jīng)濟，從而可以提高CO2 氣及石灰乳質量，提高關鍵設備的生產(chǎn)強度，減少系統(tǒng)物料當量，一般要求石灰石含碳酸鈣不低于90%，其他酸性雜質如

16、SiO2+ R2O3以不超過6%為佳。這樣可使石灰窯生產(chǎn)出的CaO達到80%以上，而窯氣含CO2 則可以達到40%以上，此外，氨堿廠對石灰石的粒度有特殊要求，其直徑在70150mm較為適宜。 3、無煙煤（白煤）的物化性質 無煙煤俗稱白煤或紅煤。是煤化程度最大的煤。無煙煤固定碳含量高，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃點高，燃燒時不冒煙。黑色堅硬，有金屬光澤。以脂摩擦不致染污，斷口成介殼狀，燃燒時火焰短而少煙。不結焦。一般含碳量在90%以上，揮發(fā)物在10%以下。無膠質層厚度。熱值約8000-8500千卡/公斤。有時把揮發(fā)物含量特大的稱做半無煙煤；特小的稱做高無煙煤。 4、反應的化學原理 用爆炸圖展

17、示 （ 1 ）.煅燒反應 CaCO3 (s) = CaO(s)+ CO2 (l) （ 2 ） 燃料的燃燒反應： C(S)+O2(g) =CO2（g） （ 3 ）.石灰乳制備 CaO(s)+H2O (l) =Ca（OH）2 任務實施一、石灰石煅燒主要設備石灰窯 石灰窯的形式很多，目前采用最多的是連石灰窯的形式很多，目前采用最多的是連續(xù)操作的豎窯。續(xù)操作的豎窯。 石灰窯石灰窯(豎窯豎窯)的結構如圖的結構如圖。 石灰石和固體燃料由窯頂石灰石和固體燃料由窯頂裝入，在窯內自上而下運動，裝入，在窯內自上而下運動，經(jīng)過預熱、鍛燒和冷卻三個區(qū)。經(jīng)過預熱、鍛燒和冷卻三個區(qū)。1、石灰窯外觀2.設備設備混料豎式窯混

18、料豎式窯將石灰石及燃料預熱并干燥，以回收窯氣余熱，提高熱效率。完成石灰石的煅燒預熱進窯的空氣使石灰石冷卻預熱區(qū)（25）煅燒區(qū)（50）冷卻區(qū)（25）類似于這種反應設備，結構為爆炸圖，原理為三維動畫展示。配音說明各部件，物料走向及作用。4石灰窯剖面圖圖 3、石灰窯操作控制要點、石灰窯操作控制要點 1.控制要點：控制要點： 保持窯內溫度的分布正常與穩(wěn)定，同時為了避免空氣進入，沖稀保持窯內溫度的分布正常與穩(wěn)定，同時為了避免空氣進入，沖稀CO2氣體的濃度，分解壓力取微正壓即可。氣體的濃度，分解壓力取微正壓即可。 為了獲得好的石灰質量，要求石灰石塊的大小均勻，其塊徑在為了獲得好的石灰質量，要求石灰石塊的大

19、小均勻，其塊徑在110180mm之間，過小則使其通風不良，過大則不宜燒透。之間，過小則使其通風不良，過大則不宜燒透。 此外，生產(chǎn)中還應注意燃料配比和均勻；空氣進量與窯內情況配合；此外，生產(chǎn)中還應注意燃料配比和均勻；空氣進量與窯內情況配合；所產(chǎn)窯氣及時排出；燒好的石灰隨時取出，以保持窯溫的穩(wěn)定。所產(chǎn)窯氣及時排出；燒好的石灰隨時取出，以保持窯溫的穩(wěn)定。 2.窯氣成分窯氣成分: 石灰窯正常生產(chǎn)時，從窯頂排出的窯氣成分一般為石灰窯正常生產(chǎn)時，從窯頂排出的窯氣成分一般為40%42%CO2，0.2%0.3%O2，0.1%0.3%CO，其余為，其余為N2，溫度約為，溫度約為8595。 窯氣中還含有一定數(shù)量的

20、固體粉塵，因此氣體出窯之后經(jīng)過洗滌塔窯氣中還含有一定數(shù)量的固體粉塵，因此氣體出窯之后經(jīng)過洗滌塔洗塵降溫，再入壓縮機壓縮后送碳化工序。洗塵降溫，再入壓縮機壓縮后送碳化工序。 1、原料規(guī)格 請用實物代替，視頻展示。 （1） 石灰石的成份規(guī)格： CaCO3 % 90% ；SiO2 5.5%；MgCO3 3.5%；R2O3 0.5% （R2O3為鐵鋁氧化物）石場。 （2）一般含碳量在90%以上，揮發(fā)物在10%以下。無膠質層厚度。熱值約8000-8500千卡/公斤，石場。 2、溫度的選擇 （1）窯氣溫度： CaCO3在600以下幾乎不分解，當溫度達到898時，其分解壓力達到0.1Mpa。石灰石以顯著速度

21、分解所需的溫度約為900，實際生產(chǎn)中控制在1100左右， （2）化灰水溫控制在5565 。二、石灰石煅燒及石灰乳制備工藝條件確定二、石灰石煅燒及石灰乳制備工藝條件確定 三、石灰石煅燒及石灰乳制備的生產(chǎn)過程其流程簡述（做成動畫。有按鈕，當我點到時有設備名稱，流體名稱、重點段的控制參數(shù)都凸顯。流體流動性強。配音頻講解，物料清晰）原料石灰石和焦炭由貯運工段經(jīng)皮帶機分別送到石灰窯前的石灰石倉和焦炭原料石灰石和焦炭由貯運工段經(jīng)皮帶機分別送到石灰窯前的石灰石倉和焦炭倉內，再經(jīng)石灰石給料器，焦炭給料器進入計量槽。由倉內，再經(jīng)石灰石給料器，焦炭給料器進入計量槽。由PLCPLC控制按比例計量的混控制按比例計量的

22、混合料倒入吊石斗，經(jīng)卷揚機提升倒入石灰窯內?？諝饨?jīng)鼓風機鼓入石灰窯底。石合料倒入吊石斗，經(jīng)卷揚機提升倒入石灰窯內?？諝饨?jīng)鼓風機鼓入石灰窯底。石灰石在窯內經(jīng)過煅燒，生成石灰和窯氣，石灰從窯底部出灰螺旋錐、經(jīng)星形出灰灰石在窯內經(jīng)過煅燒，生成石灰和窯氣，石灰從窯底部出灰螺旋錐、經(jīng)星形出灰機卸出石灰窯，溜入運灰皮帶機上，再經(jīng)石灰斗提機送到石灰倉，窯氣從石灰窯機卸出石灰窯，溜入運灰皮帶機上，再經(jīng)石灰斗提機送到石灰倉，窯氣從石灰窯頂部出來去窯氣凈化系統(tǒng)。頂部出來去窯氣凈化系統(tǒng)。 石灰經(jīng)石灰倉下部的石灰給料器調節(jié)給料量后加入化灰機；來自蒸吸工石灰經(jīng)石灰倉下部的石灰給料器調節(jié)給料量后加入化灰機；來自蒸吸工段的

23、溫海水（溫度約段的溫海水（溫度約4545）作為化灰水與石灰同時加入化灰機內。石灰和化灰水）作為化灰水與石灰同時加入化灰機內。石灰和化灰水反應生成石灰乳，石灰乳流入灰乳轉篩，篩去細粒固體雜質后流入灰乳罐，再經(jīng)反應生成石灰乳，石灰乳流入灰乳轉篩，篩去細粒固體雜質后流入灰乳罐，再經(jīng)灰乳泵送到鹽水工段及蒸吸工段?；胰楹胰楸盟偷禁}水工段及蒸吸工段?；胰楹珹caOAcaO濃度應保持在濃度應保持在150tt150tt以上，溫度以上，溫度9090?；覚C內未消化的石灰石經(jīng)化灰機尾部的篩子篩分出來，與灰乳轉篩篩分?；覚C內未消化的石灰石經(jīng)化灰機尾部的篩子篩分出來，與灰乳轉篩篩分出的細砂一起溜入返石皮帶機，經(jīng)皮

24、帶機送進返石轉篩，使返石和廢砂分開后溜出的細砂一起溜入返石皮帶機，經(jīng)皮帶機送進返石轉篩，使返石和廢砂分開后溜入各自的入各自的1#1#返石倉和廢砂倉中，廢砂經(jīng)汽車運出廠外，返石則經(jīng)返石倉和廢砂倉中，廢砂經(jīng)汽車運出廠外，返石則經(jīng)1#1#返石斗提機返石斗提機提升至貯藏量更大的提升至貯藏量更大的2#2#返石倉。從返石倉。從2#2#返石倉出來的返石經(jīng)返石倉出來的返石經(jīng)2#2#返石斗提機送至石返石斗提機送至石焦貯運皮帶機上，與原料石灰石一起分配到各個石灰石倉中。焦貯運皮帶機上，與原料石灰石一起分配到各個石灰石倉中。石灰消化過程中有大量熱量以蒸汽形式排出，排氣中含有石灰粉塵，用蒸吸工段來的一部分溫海水通過化

25、灰機熱回收器噴淋排氣，一方面可使排氣中的粉塵被洗滌下來從而達到排放標準，另一方面溫海水的溫度由40提高到6065。洗滌后的溫海水流進地下雜水罐，和所有地面雜水混合后，通過雜水泵送到化灰機化灰。從窯頂出來的含CO2 4043%、溫度在80140、壓力為150300Pa的窯氣先經(jīng)過旋風除塵器除去部分粉塵后進入窯氣洗滌塔，用海水進一步除去粉塵并被冷卻到40以下。從洗滌塔出來的窯氣進入電除塵器，最終使窯氣含塵量低于20mg/m3，送壓縮工段。 出石灰窯的石灰在運輸過程中產(chǎn)生的石灰粉塵氣體，經(jīng)玻璃袋除塵器收集凈化，凈化后的氣體達標排空，粉塵經(jīng)地下雜水罐回收進化灰機。流程圖如下四、石灰石煅燒及石灰乳制備的

26、注意事項建立鏈接，視頻展示注意事項。1、 石灰石煅燒是吸熱分解的過程，要消耗大量的熱能，入窯的石塊要配入供熱所需的燃料并通入助燃所需的空氣。煤焦配比率（簡稱配焦比）主要以焦的發(fā)熱量與粗石灰的燒成質量而增減，不能過高或過低，以免石灰嚴重過燒或生燒。2、 焦石須經(jīng)充分預熱達到一定溫度以后，才能分別在窯內進行較完全的燃燒和分解反應，為此應做到均衡上石與出灰，應保持窯頂石層高度（石層至窯頂空間一般控制在3.3-3.5m），保持窯中部反應區(qū)及下部冷卻區(qū)的穩(wěn)定。 3、 窯氣由N2、CO2、O2、CO及H2O（g）等組成，在一定的排氣溫度和壓力下，窯氣的CO2濃度越高，體積當量越小，不僅使生產(chǎn)中的熱損失小，

27、而且可以增加制堿的產(chǎn)量。操作上除嚴格控制煅燒過程適當?shù)呐浣贡?、上石量、溫度和壓力外，還要嚴格控制過剩空氣，以免進氣過多。窯氣需通過洗滌充分降溫除塵，再經(jīng)電除塵器進一步除塵，使氣溫和含塵量完全符合工藝要求，以確保壓縮機的打氣效率和使用期。 4、石灰石中含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等雜質，這些雜質在CaS中成為助焙劑，在達到一定高溫度時即與氧化鈣作用生成低熔點瘤塊， 5、防止結瘤塊的措施有： （1）選用含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等雜質低的石灰石為原料。（2）根據(jù)雜質含量控制煅燒溫度。 （3）控制好燃料粒度，布料均勻。 6、Ca(OH)2在水中的溶解度很小，僅1%左右。生產(chǎn)上要求供

28、應流動性能好，活性CaO高而且濃度穩(wěn)定的灰乳，正常控制石灰乳含活性CaO即ACaO160 tt左右?；視r應采用溫度適宜的化灰水，一般水溫控制在5565?；宜疁囟冗m當，石灰水化灰速度快，Ca(OH)2在水中分散度好，不僅可以加快蒸氨反應，而且由于回收熱量高，消耗蒸汽也可減少。石灰乳溫度要求控制在90以上。 鞏固與聯(lián)系 1、 繪出石灰窯的結構簡圖，并標示從窯頂向下共分為幾個區(qū)。 2、繪制石灰乳制備的工藝流程圖。班級： 姓名： 學號： 指導教師： 評價項目評價標準評價依據(jù)（信息、佐證）評價方式 權重得分總分小組評價0.1學校評價 企業(yè)評價0.9 職業(yè)素質 1.遵守管理規(guī)定、勞動紀律2.按時完成學

29、習任務3.工作積極主動勤學好問 實習表現(xiàn) 0.2 專業(yè)能力 1、繪制石灰乳制備工藝流程圖2、識讀石灰窯結構圖3、正確認識工藝條件 1.工藝流程圖2.工藝框線圖3、能根據(jù)影響因素變化調節(jié)工藝參數(shù) 0.7 創(chuàng)新能力能夠推廣、應用國內相關職業(yè)的新工藝、新技術、新材料、新設備 “四新”技術的應用情況 0.1 指導教師綜合評價 指導老師簽名： 日期：任務總結任務總結 提示：提示：總結與回顧，是否達到這個任務達到的目標總結與回顧，是否達到這個任務達到的目標? ?每個活動中同學、每個活動中同學、教師如何評價自己，從中你體會到什么？教師如何評價自己，從中你體會到什么？任務三 氨鹽水的制備與碳酸化 v一、精鹽水

30、吸氨的基本原理與工藝條件的優(yōu)化 v（一）化學反應用爆炸圖展示1.氨水生成反應v NH3(g)+H2O (L) =NH4OH (aq)v2. (NH4 ) 2CO3生成vNH3(g)+CO2 (g)+H2O (L) = (NH4 ) 2CO3 (aq)v3.鈣鎂離子的沉淀反應 任務三任務三 氨鹽水的制備與碳酸化氨鹽水的制備與碳酸化 任務目標任務目標 1分析吸氨及碳化工藝流程； 2學習吸氨碳化工藝參數(shù)的選擇； 3學習吸氨碳化工藝條件的控制； 4能簡單優(yōu)化吸氨碳化化工藝流程；任務引入與分析 氨在氨堿法制堿過程中起著中間介質的重要作用。在氨鹽水碳酸化反應中，NH3先與CO2作用生成NH4HCO3，然后

31、NaCl 再與NH4HCO3作用生成NaHCO3結晶，所以鹽水吸氨是實現(xiàn)制堿的重要一步。 碳化是制堿過程中最重要的步驟。它對純堿產(chǎn)量的高低、能耗、物耗的多少以及重堿過濾、煅燒和母液蒸氨等操作能否順利，負荷是否合理，及能耗可否降低起著關鍵的作用，在很大程度上決定著全廠的經(jīng)濟效益。 任務準備任務準備1氨氣的性質（1）氨的分子式NH3 ，分子量17.07。氨是一種無色、有強烈刺激臭味的氣體；它比空氣輕，在標準狀況下，氨氣密度為0.77kg/m3。（2）、液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體。氨作為一種重要的化工原料，應用廣泛，為運輸及儲存便利，通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。氨易溶于水，溶于

32、水后形成氫氧化銨的堿性溶液。氨在20水中的溶解度為34%。 液氨在工業(yè)上應用廣泛，而且具有腐蝕性，且容易揮發(fā)，所以其化學事故發(fā)生率相當高。 （3）、液氨為無色液體，有強烈刺激性氣味，極易氣化為氣氨。密度0.617g/cm3；沸點為33.5，低于77.7可成為具有臭味的無色結晶。液氨密度在0是為0.638t/m3,20時為0.607 t/m3。 2制備氨鹽水的目的：制備符合碳酸化過程所要求濃度的氨鹽水，進一步除去鈣鎂雜質的作用。制造符合要求的重堿顆粒。3 氨水制重堿工藝原理的分析v精鹽水氨化原理用爆炸圖展示v1.氨水生成反應v NH3(g)+H2O (L) =NH4OH (aq)v2. (NH4

33、 ) 2CO3生成vNH3(g)+CO2 (g)+H2O (L) = (NH4 ) 2CO3 (aq)(一）碳酸化的基本原理1.反應機理復雜反應體系，分三步進行(1)氨基甲酸銨的生成2NH3+CO2 =NH2COO +NH4 +(2)氨基甲酸銨的水解NH2COO + H2O =HCO3 +NH3(3) NaHCO3結晶生成HCO3 + Na + = NaHCO3任務實施（一） 一、氨鹽水的制備設備一、氨鹽水的制備設備 吸氨塔 結構為爆炸圖，原理為三維動畫展示。配音說明各部件，物料走向及作用。 常用吸氨塔為多段鑄鐵單泡罩塔，氨從吸氨常用吸氨塔為多段鑄鐵單泡罩塔，氨從吸氨塔中部引入，引入處反應劇烈

34、，如不及時移塔中部引入，引入處反應劇烈，如不及時移走熱量，可使系統(tǒng)溫度升高走熱量，可使系統(tǒng)溫度升高95C。所以部。所以部分吸氨液循環(huán)冷卻后繼續(xù)，上部各段都有溶分吸氨液循環(huán)冷卻后繼續(xù)，上部各段都有溶液冷卻循環(huán)以保證塔內溫度使塔中部溫度為液冷卻循環(huán)以保證塔內溫度使塔中部溫度為60C，底部為，底部為30C。下圖為吸氨塔工作原理，請按此圖做音頻講解二、二、氨鹽水的制備氨鹽水的制備操作條件的選擇操作條件的選擇1 1、吸氨操作條件的確定、吸氨操作條件的確定 把條件用爆炸圖的形式展把條件用爆炸圖的形式展現(xiàn)，配音頻?，F(xiàn)，配音頻。1.NH3/NaCl比的選擇 吸氨不足，NaCl分解不完全，造成食鹽損失 吸氨太多

35、，多余的NH4HCO3隨NaHCO3一同形成 結晶而降低氨的利用率 理論上NH3/NaCl之比應為1:1(mol比)。 而生產(chǎn)實踐中NH3/NaCl的比為1.081.12。 2.溫度的選擇 低溫有利鹽水吸NH3，也有利于降低氨氣夾帶的水蒸氣含量，降低對鹽水的稀釋程度。 但溫度也不宜太低，否則會生成(NH4)2CO32H2O，NH4HCO3等結晶堵塞管道和設備。p 鹽水進吸氨塔之前用冷卻水冷至2530，p 氨氣進吸收塔的氣溫一般控制在5560，p 氨鹽水最后離塔時的溫度為60653.吸收塔內壓力 為了防止和減少吸氨系統(tǒng)的泄漏，吸氨操作是在微負壓條件下進行，其壓力大小以不妨礙鹽水下流為限。 注：吸

36、氨塔出來的氣體，含CO2 6070，NH,3含量不定。冷卻排管二次鹽水中段吸氨塔冷卻排管洗氨塔冷卻排管下段吸氨塔循環(huán)段貯桶冷卻排管澄清桶冷卻排管氨鹽水貯桶氨鹽水泵碳酸化工序成品氨鹽水清氨鹽水 三、氨鹽水的生產(chǎn)工藝流程三、氨鹽水的生產(chǎn)工藝流程1、方框圖方框圖氨氣氨氣吸氨流程說明做成動畫。有按鈕，當我點到時有設備名稱，流體名稱、重點段的控制參數(shù)都凸顯。流體流動性強。配音頻，物料清晰） 由碳化工段送來的淡氨鹽水經(jīng)鈦板冷卻到溫度40左右，一部分直接進入內冷式吸氨塔；另一部分進入真空吸氨塔塔頂，在高真空條件下自上而下吸收淡液塔來氣體中的NH3及CO2成為淡氨鹽水。淡氨鹽水從塔底流出進入儲桶，經(jīng)淡氨鹽水泵

37、進入內冷吸氨塔洗氨段，洗滌吸收尾氣中的NH3并自流進入吸氨段，吸收從塔下上來蒸氨汽氣混合氣中的NH3和CO2并經(jīng)塔內水箱冷卻成為氨鹽水，氨鹽水出塔溫度70左右經(jīng)澄清后用泵送至鈦板冷卻，溫度為40左右去碳化工段制堿。 高、低真空吸氨塔塔頂尾氣分別進入各自的凈氨器進一步回收氨，不凝氣體進入各自的真空泵排放。四、吸氨控制要點1、.控制吸氨量控制吸氨量防止防止NaCl溶解度過低。溶解度過低。理論滴度比為理論滴度比為1。實際滴度比實際滴度比1.08-1.12.2、吸氨熱效應控制、吸氨熱效應控制熱效應：溶解熱熱效應：溶解熱+反應熱反應熱+冷凝熱；冷凝熱；冷卻除熱，過熱將失去吸氨作用；冷卻除熱，過熱將失去吸

38、氨作用；過冷，易結晶堵塞管道，且雜質分離困難；過冷，易結晶堵塞管道，且雜質分離困難；溫度控制在溫度控制在70 左右，精鹽水左右，精鹽水3045 。任務實施（二）氨鹽水的碳酸化 一、主要設備碳化塔以爆炸圖形式表示各部件及設備內部結構以動畫形式在設備內部裝入物料顯示物料運動過程及工作原理。視頻形式展現(xiàn)設備工作過程及碳化塔操作注意事項，配音頻講解。 碳化塔的結構碳化塔的結構（用視頻展示）（用視頻展示） 氣體進塔可分為一段和二段。氣體進塔可分為一段和二段。 一段進氣是將窯氣和爐氣混合后進塔。一段進氣是將窯氣和爐氣混合后進塔。其其CO2濃度一般在濃度一般在60%左右。左右。 為了適應生產(chǎn)過程和反應歷程的

39、需要，為了適應生產(chǎn)過程和反應歷程的需要，后來改為兩段進氣，即從塔底送入濃后來改為兩段進氣，即從塔底送入濃度度90%以上的以上的CO2鍋氣，從塔的冷卻鍋氣，從塔的冷卻段中部送入濃度段中部送入濃度40%左右左右CO2的窯氣的窯氣。 二、氨鹽水碳酸化操作條件的選擇（二、氨鹽水碳酸化操作條件的選擇（把條件用爆炸圖的形式展現(xiàn)，把條件用爆炸圖的形式展現(xiàn)，配音頻。配音頻。 ） 1.碳化度碳化度 生產(chǎn)中用碳化度生產(chǎn)中用碳化度R表示氨鹽水吸收表示氨鹽水吸收CO2的程度，其表達式為的程度，其表達式為 2COR 溶液中全部濃度總氨濃度2332CONHNHCCRTv在適當?shù)陌丙}水組成條件下，R值越大，則NH3轉變成N

40、H4HCO3越完全，NaCl的利用率U(Na)越高。v生產(chǎn)上盡量提高R值以達到提高U(Na)的目的，但受多種因素和條件的限制，實際生產(chǎn)中的碳化度一般只能達到180%190%。 2、影響NaHCO3結晶的因素NaHCO3在碳化塔中生成并結晶成重堿。結晶的顆粒愈大，則有利于過在碳化塔中生成并結晶成重堿。結晶的顆粒愈大，則有利于過濾、洗滌，所得產(chǎn)品含水量低，收率高，煅燒成品純堿的質量高。因此，濾、洗滌，所得產(chǎn)品含水量低，收率高，煅燒成品純堿的質量高。因此，碳酸氫鈉結晶在純堿生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品的質量有決定性的意義。碳酸氫鈉結晶在純堿生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品的質量有決定性的意義。在開始時在開始時(即由塔的頂部往下

41、即由塔的頂部往下)液相反應溫度逐步升高，中部液相反應溫度逐步升高，中部(約塔高的約塔高的2/3處處)溫度達到最高；再往下溫度開始降低，但降溫速度不易太快，以保持溫度達到最高；再往下溫度開始降低，但降溫速度不易太快，以保持過飽和度的穩(wěn)定；過飽和度的穩(wěn)定；在塔的下部至接連底部的一段塔高內，降溫速度可以稍快一些，因為此在塔的下部至接連底部的一段塔高內，降溫速度可以稍快一些，因為此時反應速度已經(jīng)很慢，其過飽度不大，降低溫度可以提高產(chǎn)率。時反應速度已經(jīng)很慢，其過飽度不大，降低溫度可以提高產(chǎn)率。從保證質量，提高產(chǎn)量的角度出發(fā)，塔內的溫度分布應為上中下依次為從保證質量，提高產(chǎn)量的角度出發(fā)，塔內的溫度分布應為

42、上中下依次為低高低為宜。低高低為宜。 3添加晶種添加晶種 當碳化過程中溶液達到飽和甚至稍過飽和時，并無結晶析出，但在此時當碳化過程中溶液達到飽和甚至稍過飽和時，并無結晶析出，但在此時若加入少量固體雜質，就可以使溶質以固體雜質為核心，長大而析出晶若加入少量固體雜質，就可以使溶質以固體雜質為核心，長大而析出晶體。體。在在NaHCO3生產(chǎn)中，就是采用往飽和溶液內加晶種并使之長大的辦法來生產(chǎn)中，就是采用往飽和溶液內加晶種并使之長大的辦法來提高產(chǎn)量和質量的。提高產(chǎn)量和質量的。 應用此方法時應注意兩點：應用此方法時應注意兩點：一是加晶種的部位和時間，晶種應加在飽和一是加晶種的部位和時間，晶種應加在飽和或過

43、飽和溶液中。二是加入晶種的量要適當或過飽和溶液中。二是加入晶種的量要適當。 2添加晶種添加晶種 當碳化過程中溶液達到飽和甚至稍過飽和時，并無結晶析當碳化過程中溶液達到飽和甚至稍過飽和時，并無結晶析出，但在此時若加入少量固體雜質，就可以使溶質以固體雜出，但在此時若加入少量固體雜質，就可以使溶質以固體雜質為核心，長大而析出晶體。質為核心，長大而析出晶體。 在在NaHCO3生產(chǎn)中，就是采用往飽和溶液內加晶種并使之長生產(chǎn)中，就是采用往飽和溶液內加晶種并使之長大的辦法來提高產(chǎn)量和質量的。大的辦法來提高產(chǎn)量和質量的。 應用此方法時應注意兩點：應用此方法時應注意兩點：一是加晶種的部位和時間，晶種一是加晶種的

44、部位和時間，晶種應加在飽和或過飽和溶液中。二是加入晶種的量要適當。應加在飽和或過飽和溶液中。二是加入晶種的量要適當。 三、氨鹽水碳酸化工藝流程的組織及碳化塔的操作控制要點（一）碳酸化工藝流程（一）碳酸化工藝流程（做成動畫。有按鈕，當我點到時有設備名稱，流體名稱、重點段的控制參數(shù)都凸顯。流體流動性強。配音頻，物料清晰） 碳酸化的典型工藝流程見圖碳酸化的典型工藝流程見圖10-13。 氨化鹵泵；2-清洗氣壓縮機；3-中段氣壓縮機；4-下段氣壓縮機；5-分離器；6a，6b-碳酸化塔7-中段氣冷卻塔；8-下段氣冷卻塔；9-氣升輸鹵器；10-尾氣分離器；11-堿液槽 四碳化塔的操作控制要點四碳化塔的操作控

45、制要點 （建立鏈接，視頻展示注意事項建立鏈接，視頻展示注意事項） 1、碳化塔液面高度應控制在距塔頂、碳化塔液面高度應控制在距塔頂0.81.5m處。液面過高，尾氣帶液處。液面過高，尾氣帶液嚴重并導致出氣管堵塞；液面過低，則尾氣帶出的嚴重并導致出氣管堵塞；液面過低，則尾氣帶出的NH3和和CO2量增大，量增大，降低了塔的生產(chǎn)能力。降低了塔的生產(chǎn)能力。2、氨鹽水進塔溫度約、氨鹽水進塔溫度約3050C，塔中部溫度升到，塔中部溫度升到60C左右，中部不左右，中部不冷卻，但下部要冷卻，控制塔底溫度在冷卻，但下部要冷卻，控制塔底溫度在30C以下，保證結晶析出。以下，保證結晶析出。3、碳化塔進氣量與出堿速度要匹

46、配，否則，如果出堿過快而進氣量不、碳化塔進氣量與出堿速度要匹配，否則，如果出堿過快而進氣量不足時，反應區(qū)下移，導致結晶細小，產(chǎn)量下降。反之，則反應區(qū)上移，足時，反應區(qū)下移，導致結晶細小，產(chǎn)量下降。反之，則反應區(qū)上移，塔頂塔頂NH3及及CO2的損失增大。的損失增大。4、碳化塔底出堿溫度要適當。出堿溫度低，、碳化塔底出堿溫度要適當。出堿溫度低，NaHCO3析出量較多，轉析出量較多，轉化率高，產(chǎn)量增加；但溫度過低會導致冷卻水量大大增加，引起堵塔，化率高，產(chǎn)量增加；但溫度過低會導致冷卻水量大大增加，引起堵塔，縮短制堿周期?？s短制堿周期。5、倒塔和運行時間要適宜。倒塔周期要嚴格執(zhí)行，不要出現(xiàn)隨意不規(guī)、倒

47、塔和運行時間要適宜。倒塔周期要嚴格執(zhí)行，不要出現(xiàn)隨意不規(guī)則操作。在倒塔過程中，塔內的溫度、流量均處于劇烈變化之中，因此，則操作。在倒塔過程中，塔內的溫度、流量均處于劇烈變化之中，因此，倒塔運行時間不宜過長。倒塔運行時間不宜過長。 鞏固與聯(lián)系 1、 總結碳化塔的操作要點。 2、繪制氨鹽水碳酸化工藝流程圖。班級： 姓名： 學號： 指導教師： 評價項目評價標準評價依據(jù)（信息、佐證）評價方式 權重得分總分小組評價0.1學校評價 企業(yè)評價0.9 職業(yè)素質 1.遵守管理規(guī)定、勞動紀律2.按時完成學習任務3.工作積極主動勤學好問 實習表現(xiàn) 0.2 專業(yè)能力 1、繪制氨鹽水制備工藝流程圖2、識讀碳化塔結構圖3

48、、正確認識工藝條件 1.工藝流程圖2.工藝框線圖3、能根據(jù)影響因素變化調節(jié)工藝參數(shù) 0.7 創(chuàng)新能力能夠推廣、應用國內相關職業(yè)的新工藝、新技術、新材料、新設備 “四新”技術的應用情況 0.1 指導教師綜合評價 指導老師簽名： 日期：任務四任務四 重堿的過濾與煅燒重堿的過濾與煅燒 任務目標任務目標 1分析重堿的過濾與煅燒工藝流程； 2學習重堿的過濾與煅燒工藝參數(shù)的選擇； 3學習重堿的過濾與煅燒工藝條件的控制； 4能簡單優(yōu)化重堿的過濾與煅燒化工藝流程；任務引入與分析 碳化后的堿液，用回轉的真空過濾機，分離出水份低，鹽份碳化后的堿液，用回轉的真空過濾機，分離出水份低，鹽份合格的重堿（主要成份是合格的

49、重堿（主要成份是NaHCO3）及鹽份濃度高的母液，）及鹽份濃度高的母液，為重堿及母液蒸氨作準備，這一過程便是重堿過濾。過濾后為重堿及母液蒸氨作準備，這一過程便是重堿過濾。過濾后的重堿送致煅燒車間進行煅燒，制備純堿。的重堿送致煅燒車間進行煅燒，制備純堿。（視頻講解）（視頻講解） 任務準備任務準備 重堿過濾的基本原理重堿過濾的基本原理請用實物代替，視頻展示 碳化取出夜：碳化取出夜：4045固相碳酸氫鈉（重堿）。固相碳酸氫鈉（重堿）。 過濾分離：將碳化出堿液中的碳酸氫鈉結晶與母液分離。濕過濾分離：將碳化出堿液中的碳酸氫鈉結晶與母液分離。濕重堿煅燒制純堿，母夜蒸氨工段回收氨。重堿煅燒制純堿，母夜蒸氨工

50、段回收氨。晶漿晶漿 過濾過濾 重堿重堿 母液母液 蒸氨蒸氨 煅燒煅燒 重堿煅燒的基本原理 主要化學反應主要化學反應用爆炸圖展示 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O (g),吸熱吸熱任務實施任務實施重堿過濾基本設備重堿過濾基本設備過濾設備：過濾分離在制堿工業(yè)中經(jīng)常采用的有兩類過濾設備：過濾分離在制堿工業(yè)中經(jīng)常采用的有兩類,即真空分離和離心分離，即真空分離和離心分離，相應的設備分別為真空過濾機和離心過濾機。相應的設備分別為真空過濾機和離心過濾機。離心分離設備流程簡單，動力消耗低，濾出的固體重堿含水量少，但它對重堿離心分離設備流程簡單，動力消耗低，濾出的固體重堿含水量少，

51、但它對重堿的粒度要求高，生產(chǎn)能力低，氨耗高，國內廠家較少采用。的粒度要求高，生產(chǎn)能力低，氨耗高，國內廠家較少采用。 轉鼓式真空過濾器，依次完成吸堿，吸干，洗滌，擠壓，刮卸，吹除過程。轉鼓式真空過濾器，依次完成吸堿，吸干，洗滌，擠壓，刮卸，吹除過程。（此處需要真空轉鼓過濾機，用此處需要真空轉鼓過濾機，用以爆炸圖形式表示各部件及設備內部結構，以以爆炸圖形式表示各部件及設備內部結構，以動畫形式在設備內部裝入物料顯示物料運動過程及工作原理。視頻形式展現(xiàn)設動畫形式在設備內部裝入物料顯示物料運動過程及工作原理。視頻形式展現(xiàn)設備工作過程備工作過程）。 重堿過濾的生產(chǎn)過程重堿過濾的工藝流程說明做成動畫。有按鈕

52、，當我點到時有設備名稱，流體名稱、重點段的控制參數(shù)都凸顯。流體流動性強。配音頻，物料清晰） 來自堿液緩沖槽的懸浮液進入過濾機的堿液槽，槽內轉鼓部份浸沒在堿液槽內的懸浮液中，通過真空系統(tǒng)抽吸，懸浮液中的液體通過濾網(wǎng)進入轉鼓內，懸浮的NaHCO3結晶被隔離在濾網(wǎng)上。 轉鼓內的液體(母液)被抽到分離器內，進行氣液分離，底部出來的冷母液進入冷母液桶，再經(jīng)母液泵送往蒸吸工段。分離器頂部出來的含有微量的NH3和CO2的過濾尾氣送入尾氣凈氨塔過濾尾氣凈氨段底部，與塔頂加入的冷廢淡液逆流接觸，洗滌氣體中的NH3和CO2。塔底出來的含有NH3與CO2的凈氨洗水送往煅燒工段。塔頂出來的凈氨尾氣由壓縮工段真空泵抽出

53、后排入大氣中。 被吸附在過濾機轉鼓濾網(wǎng)上的碳酸氫鈉濾餅，也稱為重堿，用來自洗水高位槽的洗水洗滌，以洗除碳酸氫鈉濾餅中的NaCl。在脫水干燥區(qū)進一步脫除濾餅中的水分后，用刮刀刮下含水分18%左右的濾餅，經(jīng)重堿皮帶運輸機送往煅燒工段。 當過濾機檢修時，機內的堿液排入堿液槽中，再用堿液泵送往出堿槽。 過濾工藝條件的注意事項過濾工藝條件的注意事項（此處需要此處需要視頻形式展現(xiàn)視頻形式展現(xiàn)設備工作過程設備工作過程）。 1.真空度：決定生產(chǎn)能力，重堿的含水量，純堿的質量。真空度：決定生產(chǎn)能力，重堿的含水量，純堿的質量。26.7-33.3kPa. 2.洗滌水洗滌水 盡量用軟水；盡量用軟水； 用量過少，洗滌不

54、徹底；用量過少，洗滌不徹底； 用量過多，重堿損失增大；用量過多，重堿損失增大； 控制重堿的溶解損失為控制重堿的溶解損失為24，所得純堿中，所得純堿中NaCl含量低含量低于于1。煅燒主要設備煅燒主要設備（此煅燒爐（此煅燒爐用用以爆炸圖形式表示各部件及設備內部結構，以動以爆炸圖形式表示各部件及設備內部結構，以動畫形式在設備內部裝入物料顯示物料運動過程及工作原理畫形式在設備內部裝入物料顯示物料運動過程及工作原理）。 煅燒的基本原理及工藝條件選擇 煅燒目的：制成品純堿，回收二氧化碳。煅燒目的：制成品純堿，回收二氧化碳。 基本要求基本要求： 純堿中含鹽量少；純堿中含鹽量少； 不含未分解的重堿不含未分解的

55、重堿; ; 產(chǎn)生的爐氣二氧化碳濃度高且損失少；產(chǎn)生的爐氣二氧化碳濃度高且損失少； 降低煅燒的能耗。降低煅燒的能耗。 一、主要原理一、主要原理 1.主要化學反應主要化學反應用爆炸圖展示 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O (g),吸熱吸熱 2重質純堿的生產(chǎn)原理重質純堿的生產(chǎn)原理 由重堿直接煅燒而制得的輕質純堿的堆積密度僅有600kg/m3左右 ，要制得堆積密度達1000 kg/m3左右和重質純堿，目前主要有三種工業(yè)化方法，即固相水合法，液相水合法和擠壓法 2、副反應、副反應 少量碳酸銨和碳酸氫銨的分解；少量碳酸銨和碳酸氫銨的分解； 氯化銨與碳酸氫鈉的少量反應；氯化銨與

56、碳酸氫鈉的少量反應； 加大熱能消耗，增加氨的循環(huán)量。加大熱能消耗，增加氨的循環(huán)量。 二、分析工藝條件二、分析工藝條件視頻視頻展示1、壓力、壓力 純凈純凈NaHCO3煅燒分解時，煅燒分解時，p（CO2）和）和(H2O )相等。相等。二者之和稱之為分解壓。二者之和稱之為分解壓。 2、溫度、溫度分解壓力的值隨溫度升高而急劇上升，并且當溫度分解壓力的值隨溫度升高而急劇上升，并且當溫度100101時，分解壓時，分解壓力已達到力已達到101.325kPa，即可使，即可使NaHCO3完全分解，但此時的分解速度仍很完全分解，但此時的分解速度仍很慢。慢。當溫度達到當溫度達到190時，煅燒爐內的時，煅燒爐內的Na

57、HCO3在半小時內即可分解完全，因在半小時內即可分解完全，因此生產(chǎn)中一般控制煅燒溫度為此生產(chǎn)中一般控制煅燒溫度為160190。175 ，40min.3、燒成率、燒成率理論：理論：實際生產(chǎn)中，一般燒成率為實際生產(chǎn)中，一般燒成率為5060%。4、爐氣組成：、爐氣組成：90二氧化碳，少量氨氣。二氧化碳，少量氨氣。%63%1002332NaHCOCONa重堿煅燒工藝生產(chǎn)過程重堿煅燒工藝生產(chǎn)過程（做成動畫。流體流動性強。配音頻，物料清晰）蒸汽煅燒爐工藝流程圖1-皮帶輸送機；2-圓盤加料器；3-返堿螺旋輸送機；4；煅燒爐；5-出堿螺旋輸送機；6-地下螺旋輸送機；7-喂堿螺旋輸送機；8-斗式提升機；9-分配

58、螺旋輸送機；10-成品螺旋輸送機；11-篩上螺旋輸送機；12-圓筒篩；13-堿倉；14-磅秤；15-疏水器；16-擴容器；17-分離器；18冷凝塔；19-洗滌塔；20-冷凝泵；21-洗水泵 內熱式蒸汽煅燒爐操作要點內熱式蒸汽煅燒爐操作要點（建立鏈接，視頻展示注建立鏈接，視頻展示注意事項意事項） 1 1、溫度、溫度 為了使為了使NaHCONaHCO3 3分解完全，爐內溫度一般應控制在分解完全，爐內溫度一般應控制在160160190190，不得低于不得低于150150。 為了避免損壞包裝袋，出爐熱堿應冷卻至包裝袋材料允許的溫為了避免損壞包裝袋，出爐熱堿應冷卻至包裝袋材料允許的溫度后再行包裝，一般包

59、裝溫度在度后再行包裝，一般包裝溫度在5050100100。 為了避免爐氣中水蒸氣冷凝，爐氣出口至旋風除塵器應保溫，為了避免爐氣中水蒸氣冷凝，爐氣出口至旋風除塵器應保溫，保證爐氣溫度在保證爐氣溫度在108108115115為宜。為宜。 2 2、蒸汽、蒸汽 根據(jù)鍋爐過熱能力來確定蒸汽壓力，一般蒸汽壓力應大于根據(jù)鍋爐過熱能力來確定蒸汽壓力，一般蒸汽壓力應大于25kg/cm25kg/cm2 2為宜，過熱溫度應達到為宜，過熱溫度應達到25255050，以保障操作溫度和，以保障操作溫度和避免蒸汽在總管中冷凝。避免蒸汽在總管中冷凝。 鞏固與聯(lián)系 1、 繪制重堿過濾的工藝流程圖。 2、闡述重堿煅燒的原理。 3

60、 3、返堿量、返堿量 煅燒過程還包括返堿，原因是爐內水分含量高時，煅燒時容煅燒過程還包括返堿，原因是爐內水分含量高時，煅燒時容易結疤。所以犧牲一些產(chǎn)品堿，將一部熱成品堿返回與重堿易結疤。所以犧牲一些產(chǎn)品堿，將一部熱成品堿返回與重堿混合，使其水分降至混合，使其水分降至6%6%8%8%為宜，以保證分解過程順利進行。為宜，以保證分解過程順利進行。 4 4、存灰量、存灰量 在穩(wěn)定運行時，爐內所具有的物料量即為存灰量。存灰量的在穩(wěn)定運行時，爐內所具有的物料量即為存灰量。存灰量的多少，標志著物料在爐內的停留時間的長短。其值與爐子的多少，標志著物料在爐內的停留時間的長短。其值與爐子的大小和爐內溫度有關，確定