化工現(xiàn)代氯堿技術(shù)文獻資料一次鹽水精制工藝改造

1、 第32卷第4期2006年12月Chemical Engineering Design Communications化工設(shè)計通訊Vol 132No 14December 12006一次鹽水精制工藝改造戚明睿(湖南化工醫(yī)藥設(shè)計院, 長沙摘要:介紹了我院為適應(yīng)衡陽(建滔 a 建設(shè)需要, 術(shù)改造, 。:; 鹽水精制; 凱膜工藝; 改造; 應(yīng)用16+1文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6490(2006 04-0028-040引言進入21世紀(jì)后, 中國的氯堿行業(yè)總的產(chǎn)能、產(chǎn)量迅猛地增長, 傳統(tǒng)的隔膜法制堿技術(shù)已不能完全滿足今后的生產(chǎn)發(fā)展, 離子膜燒堿技術(shù)作為現(xiàn)今世界上最先進的制堿技術(shù), 正在國內(nèi)不斷地

2、推廣, 促進了燒堿生產(chǎn)能力、產(chǎn)量的不斷增長, 也對氯堿生產(chǎn)中的鹽水精制工藝提出了更高的要求。在此背景下, 我院承擔(dān)了衡陽(建滔 化工有限公司(以下簡稱建滔 60kt/a 離子膜法燒堿項目。建滔原有我院上世紀(jì)八十年代末設(shè)計投產(chǎn)的隔膜法燒堿生產(chǎn)線(30kt/a , 其鹽水采用了傳統(tǒng)一次鹽水精制工藝。在此次一次鹽水?dāng)U建改造中, 企業(yè)希望將兩種制堿生產(chǎn)線所需鹽水合并考慮, 經(jīng)我院深入考察調(diào)研, 并結(jié)合原有鹽鹵特點以及目前的生產(chǎn)實際, 決定采用凱膜分離技術(shù)對鹽水處理工藝進行改造, 以便更好地提高一次鹽水質(zhì)量, 滿足離子膜燒堿生產(chǎn)需要。1原有鹽水精制工藝及其存在的問題111原有工藝流程簡述原有一次鹽水工藝

3、流程(見圖1 。流程簡述:來自隔膜堿電解的淡鹽水、蒸發(fā)析出鹽水、洗泥壓濾后清濾液和一次水進入配水槽配制成合格的化鹽水, 經(jīng)化鹽泵加壓與蒸汽混合后送至化鹽桶溶鹽。溢流出化鹽桶的飽和粗鹽水經(jīng)折流槽, 依次加入氯化鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉后, 在進入道爾澄清桶前加入沉淀劑。從澄清桶出來的清液經(jīng)砂濾器過濾, 再經(jīng)中和槽加鹽酸調(diào)節(jié)p H 值制成合格精鹽水送入精鹽水槽, 經(jīng)泵送原隔膜法制堿生產(chǎn)線。112原有工藝存在的問題原有一次鹽水精制工藝存在的問題:a 1對鹽品種變化的適應(yīng)性差, 易受原鹽質(zhì)量的限制。當(dāng)鈣、鎂比例失調(diào)或化鹽溫度、鹽水流量、排泥、人為操作原因等因素發(fā)生變化時, 極易導(dǎo)致道爾收稿日期:2006-

4、09-20作者簡介:戚明睿(1974- , 男,1997年畢業(yè)于原中南工業(yè)大學(xué)(現(xiàn)中南大學(xué) 化工系精細化工專業(yè), 工程師, 主要從事化工工藝設(shè)計工作, 聯(lián)系電話 第4期戚明睿:一次鹽水精制工藝改造29澄清桶返渾, 精鹽水質(zhì)量不穩(wěn)定, 嚴(yán)重影響電解生產(chǎn)的正常運行;b 1精制劑加入位置不當(dāng)。精制劑在折流槽加入中就會溶解出對Si 2+, 對精鹽水造成有害污染。2凱膜鹽水精制工藝211凱膜鹽水精制工藝流程(見圖2 簡述后, 折流槽與道爾澄清桶間的管道易因結(jié)垢造成鹽水流量受阻, 被迫停車進行清理;c 1由于化鹽桶使用年限已長, 保溫效果不太好,已經(jīng)過熱交換的脫硝鹽鹵水與離子膜

5、電解工序的脫氯淡鹽水和二次鹽水的回收鹽水等流入配水槽, 并用空氣充分攪拌。1#折流槽(利舊 (利舊, 。進入冬季后, 化鹽桶壁常因溫差大而出現(xiàn)結(jié)晶架橋現(xiàn)象, 致使化鹽水短路, 造成鹽水中氯化鈉含量不穩(wěn)定, 影響生產(chǎn)的正常進行;d 1由于精制工藝中采用砂濾器過濾鹽水, 以石英砂等為過濾介質(zhì), 當(dāng)鹽水p H 值超過915時, 石英砂11配水槽;21化鹽泵;31化鹽桶;41折流槽;51道爾澄清桶;61砂濾器;71中和槽;81精鹽水槽;91精鹽水泵;101洗泥桶;111泥漿槽;121泥漿泵;131板框壓濾機圖1原有一次鹽水工藝流程從化鹽池出來的粗鹽水在流入前反應(yīng)池之前于處理的鹽水進入后反應(yīng)槽, 同時將

6、碳酸鈉加入后反應(yīng)槽, 鹽水中的鈣離子與碳酸鈉反應(yīng)形成碳酸鈣沉淀, 充分反應(yīng)后的鹽水進入中間槽, 同時在濾液中間槽中加入5%亞硫酸鈉溶液除去鹽水中的游離氯, 而后經(jīng)過濾泵進入凱膜過濾器, 濾清精鹽水流入精鹽水槽, 一部分加鹽酸調(diào)節(jié)p H 值后供隔膜電解使用, 一部分送離子膜鹽水二次精制工序。凱膜過濾器截留的濾渣排入泥漿槽。泥漿槽中2#折流槽內(nèi)按工藝要求, 分別加入精制劑氫氧化鈉、次氯酸鈉, 在前反應(yīng)槽內(nèi)粗鹽水中的鎂離子與精制劑氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂, 菌藻類、腐殖酸等有機物則被次氯酸鈉氧化分解成為小分子有機物; 然后用加壓泵將前反應(yīng)槽內(nèi)的粗鹽水送出, 在氣水混合器中與空氣混合后進入加壓溶氣罐再

7、進入預(yù)處理器, 并在預(yù)處理器進口前經(jīng)文丘里混合器加三氯化鐵, 經(jīng)過預(yù) 30化工設(shè)計通訊車運出界區(qū), 濾液流入配水槽 。第32卷的鹽泥漿再用泥漿泵打入板框壓濾機脫水, 濾餅用拖111#折流槽(利舊 ;21澄清桶(利舊 ;31配水槽;41化鹽泵;51換熱器;61化鹽池;712#折流槽;81前反應(yīng)槽;91加壓泵;101加壓溶氣罐;111預(yù)處理器;1211#后反應(yīng)槽;1312#后反應(yīng)槽;141中間槽;151過濾泵;161凱膜過濾器;171精鹽水槽(利舊 ;181精鹽水泵(利舊 ;191泥漿槽(利舊 ;201泥漿泵(利舊 ;211板框過濾機(利舊圖2凱膜鹽水精制工藝流程212凱膜工藝與傳統(tǒng)工藝的比較染,

8、 保護離子膜;g 1淘汰掉原二次鹽水工段中的碳素管過濾器,與傳統(tǒng)工藝相比, 采用凱膜鹽水精制工藝技改后的主要具有以下幾個優(yōu)點:a 1優(yōu)化了生產(chǎn)工藝, 自動化程度高、操作簡便、節(jié)約了成本, 簡化了二次精制鹽水工藝流程;h 1改造后提高了電流效率, 并節(jié)約了電費成本。易于控制;b 1保證了粗鹽水的濃度、質(zhì)量。新工藝采用地3精鹽水的質(zhì)量在建滔離子膜燒堿項目中一次鹽水于2003年下半年開始試運行,2004年初開始工業(yè)化生產(chǎn)。幾個月來, 采用凱膜過濾技術(shù)的一次精鹽水運行情況見表1。表1采用凱膜過濾技術(shù)后一次鹽水的運行情況日期2003-112003-122004-012004-022004-032004-

9、04下化鹽池的方式, 解決了化鹽桶內(nèi)壁由于溫差大而經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)晶架橋問題, 確保了粗鹽水的濃度;c 1實現(xiàn)了對鈣、鎂離子和硫酸根離子分開處理,裝置操作彈性大, 對鹽品種的適用范圍廣, 可以充分保證精鹽水質(zhì)量的穩(wěn)定, 有助于優(yōu)化電解槽的運行;d 1采用無機絮凝劑三氯化鐵替代有機絮凝沉淀劑, 避免了有機高分子物質(zhì)進入電解槽及由此帶來的不良影響;e 1在鹽水精制過程中加入次氯酸鈉可起到有效(SS /mg L -1013014013013011012(Ca 2+/mg L -1012450125301249012470124101245(Mg 2+/mg L -10114801151011460114

10、90114101143分解含銨物質(zhì)的作用, 從根本上減少了系統(tǒng)中NCl 3的生成, 確保氯堿生產(chǎn)的安全;f 1去掉了原有砂濾器, 避免了Si 2+對精鹽水的污 第4期戚明睿:一次鹽水精制工藝改造31由表1可見, 鹽水的各項指標(biāo)均能滿足進離子交換樹脂塔的工藝要求:(SS 1mg/L , (Ca 2+ 2mg/L , (Mg 2+ 1mg/L 。直管段長度>5D 的原則合理安裝電磁流量計。預(yù)處理前文丘里混合器、釋放閥和預(yù)處理器間的管道距離及變徑管段需經(jīng)過準(zhǔn)確計算后, 再進行合理配管, 以保證氣溶鹽水在預(yù)處理器中達到很好的氣浮效果, 確保進入凱膜過濾器的粗鹽水達標(biāo)。513凱膜過濾器4經(jīng)濟效益經(jīng)

11、過凱膜工藝改造后的精鹽水質(zhì)量完全可以滿足進離子交換樹脂塔的工藝要求, 從而節(jié)省了企業(yè)對碳素管過濾器的投入?，F(xiàn)在, 以取消1個碳素管過濾器為例, 碳素管按每根900元, 每個64根計算, 可節(jié)約單個總設(shè)備費用12萬元左右。另以平均耗-纖維素013kg/(t NaOH 、60kt/a , -纖維素的消耗量為18t/a 、元/kg 計, 則可節(jié)約費用益非?？捎^。凱膜過濾器主要由罐體、反沖罐、管道、自動控制閥、過濾元件, 自動控制系統(tǒng)、成。作為關(guān)鍵設(shè)備, :a 1, 在;b 1凱膜酸洗操作應(yīng)每半個月進行一次, 而不是根據(jù)過濾壓力是否上升來決定酸洗周期, 保證了濾膜長期處于低負荷過濾狀態(tài), 從而對膜起到

12、很好的保護作用; 酸洗前后必須嚴(yán)格執(zhí)行清水漂洗這道必不可少的程序;c 1保持預(yù)處理器良好的分離效果, 以保證凱膜過5511加壓溶氣罐濾器始終在低壓下運行。加壓溶氣罐在安裝時, 必須保證罐的軸線垂直度偏差<2mm , 與氣水混合器上部接口法蘭的水平偏差必須保證在<015mm 范圍內(nèi)。以保證氣水混合器達到很好的氣溶效果, 安裝時必須要保證其噴嘴的同心度達標(biāo), 與加壓溶氣罐連接時也必須校核其垂直度。512預(yù)處理器6結(jié)論建滔鹽水精制系統(tǒng)于2005年9月并網(wǎng)聯(lián)動試車, 并一次性開車成功。經(jīng)過短期調(diào)試, 裝置運行穩(wěn)定, 整套工藝使精鹽水質(zhì)量得到極大的提高, 過濾后的鹽水指標(biāo)均到了工藝設(shè)計要求,

13、 簡化了二次鹽水精制工藝, 大大減少了離子膜燒堿裝置的投資, 降低了燒堿成本, 值得在氯堿行業(yè)中推廣使用。題, 但經(jīng)過不斷的改進完善和“摩圣”技術(shù)的應(yīng)用, 現(xiàn)在運行正常, 滿足生產(chǎn)的需求。日常維護工作大大降低, 檢修周期也大大延長, 備件消耗明顯降低, 取得了較好的經(jīng)濟效益。預(yù)處理器在工藝管道安裝過程中, 應(yīng)盡量減少加壓溶氣罐到預(yù)處理器進口管道彎頭的使用數(shù)量, 在安裝電磁流量計時, 按照流量計前直管段長度>10D , 后(上接第25頁面情況良好, 尤其是大頭瓦、銷頭瓦摩擦面非常光潔, 無任何剝落和劃痕, 比新瓦還顯致密。于是沒有更換任何零件, 進行了回裝。泵運行至今, 情況依然良好, 曲

14、軸箱溫度完全正常。4結(jié)語臥式柱塞泵在備件國產(chǎn)化后雖然出現(xiàn)了一些問 troduce equipment plan and piping plan of the technique in engi 2neering design 1T o table a proposal about improve on suggestion 1K ey w ords :ash agglomeration technique , piping plan , sim 2ple depiction(Depart ment of Chemical Engineering , Dalian U niversity of

15、Technology , Dalian ,L iaoning 116012, China Abstract :A novel interface of RPS has been designed withVisual FORTRAN language 1But in practical application , there are some shortcomings in the interface and need to be perfected 1Through the perfection , the RPS interface is sim 2ple to study and use

16、 , self 2contained in function , and steady 2going 1It is completely adaptable to the work of Rectisol pro 2cess simulation and calculation 1K ey w ords :Rectisol Process , Design , Perfect ,Process SimulationT echnical T ransformation on Primary B rine Purif ication ProcessQ I Ming 2rui(Hunan Chemi

17、cal &Pharm aceutical Engineering Design Institut r , Changsha 410007, China Abstract :This article introduces the technical transformationon primary brine purification process in 60kt/a sodium hydrox 2ide project by ion 2exchange membrane process for Hengyang (Jiantao Chemical Co 1, Ltd 1It desc

18、ribes the main equip 2ment and points for attention briefly 1K ey w ords :ion 2exchange membrane , sodium hydroxide ,primary brine , brine purification , process , transformationof N ano 2Z nO2East Engineering Science andCo 1, L td , Hef ei 230024, China :This paper introduces the research developme

19、ntson manufacture technological of nano 2ZnO world 2wide 1It also describes the manufacture process and characteristics of major technologies as well as the current situation of production of nano 2ZnO both at home and abroad 1Through the comparison of production prospects of major manufacture techn

20、ologies , it presents the technological route of the manufacture of nano 2ZnO by homogeneous precipitation method with urea as the precipitator and zinc nitrate as zinky raw material 1It studies the relative processes , reaction condition , washing of reactant and calcination of nano 2ZnO and discus

21、ses the existent prob 2lems and future research direction 1K ey w ords :nano 2ZnO , manufacture technology , current situ 2ation of production , commercial productionDesign of L I (S Jinshi Fertilizer Co 1,L td , S hijiaz huang , Henam 050041, China Abstract :This article introduces the design princ

22、iple , pro 2cess and method for collocation point and number in fire dan 2gerous area 1K ey w ords :dangerous avea , fire extinguisher , collocation ,designPoints for Attention During Pipe Installation in Chemical PlantCU I Jin 2ling 1, WAN G Y an 1, ZEN G Xiang 2mei 1(S handong Zhongf u Chemical Sc

23、ientif ic Co. , L td , Jinan 250240, China The Probing of Pow er Output of Nitric Acid T ail G as Turbine ExpanderZEN G Xiang 2gen(N it ric Acid Section of N anjing ChemicalIndust rial CO 1L TD 1, N anjing 210035, China Abstract :This artical describes several points for attentionduring pipe install

24、ation in chemical plant as viewed from mate 2rial 2in , inspection , pipe welding and welding joint inspection 1K ey w ords :pipe , installation , weld , welding jointAbstract :Combined with the technical feature of nitric acidtail gas expander in dual 2pressure nitric acid palnt , the main factor o

25、f power output of nitric acid tail gas expander is anal 2ized , and the main measures are put forward to improve the power output 1K ey w ords :nitric acid tail gas , turbine expander , opera 2tion , powerJudgement of Leakage Position in Oil T ransfer Line By N egative 2pressure W ave PrincipleZHOU Xiao 2hua(Hunan B ranch of South China L antian A viation Oil Co 1, L td , ChangS ha , Hunan 410041, China Production T echnology and Application of ChlorotolueneSHI Shao 2jun , WU Wei(Hunan Ch