氯堿生產(chǎn)與操作項目-一次鹽水精制PPT演示課件(PPT 77頁)

1、123456項目一 一次鹽水精制7任務(wù)一 原鹽的選配及輸送任務(wù)二 一次鹽水精制任務(wù)三 除硝工藝任務(wù)四 一次鹽水精制的崗位操作任務(wù)五 常見故障及處理案例分析小結(jié)1第1頁，共77頁。知識目標(biāo)： 能夠掌握一次鹽水精制的工藝原理。 能分析不同生產(chǎn)工藝下一次精鹽水精制的工藝流程。 能熟知一次鹽水精制生產(chǎn)中主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能。2第2頁，共77頁。能力目標(biāo)： 能識讀并根據(jù)要求繪制一次鹽水精制的工藝流程圖。 能識讀并根據(jù)要求繪制出膜法除硝工藝流程圖。 能完成一次鹽水生產(chǎn)的開停車與正常運(yùn)行操作。 能對一次鹽水精制過程中的常見故障進(jìn)行分析并處理3第3頁，共77頁。 任務(wù)一 原鹽的選配及輸送雙擊添加標(biāo)題文字子任務(wù)

2、一 原鹽的選用 子任務(wù)二 原鹽輸送的流程及主要設(shè)備23知識鏈接14第4頁，共77頁。子任務(wù)一 原鹽的選用【任務(wù)描述】熟知原鹽的分類、原鹽質(zhì)量對生產(chǎn)的影響及其選用原則。5第5頁，共77頁?！救蝿?wù)指導(dǎo)】一、原鹽 原鹽是指在鹽田曬制的海鹽以及在天然鹽湖或鹽礦開采出的未經(jīng)人工處理的湖鹽或巖鹽等的統(tǒng)稱，主要組分是氯化鈉，分子式NaCl。 易溶于水、甘油，微溶于乙醇、液氨，不溶于鹽酸。6第6頁，共77頁。 一般來說溫度對食鹽在水中的溶解度影響不大，但是高溫能加快食鹽的溶解速度，氯化鈉在水中的溶解度見（表11）。 從表中可以看出氯化鈉在水中的溶解度隨溫度的升高而增加。7第7頁，共77頁。表 11 氯化鈉在水

3、中的溶解度8第8頁，共77頁。二、原鹽的種類 工業(yè)用鹽主要分為海鹽、湖鹽、井鹽和礦鹽。在全國17個?。▍^(qū)）都有產(chǎn)出，形成了北方沿海大型海鹽、西部湖鹽和中、東、南井礦鹽產(chǎn)業(yè)帶三大原鹽產(chǎn)區(qū)。鹽產(chǎn)量以海鹽為主，其次是湖鹽和井礦鹽，自2005年以來，我國原鹽總產(chǎn)量已越居世界第一位，成為全球最大的原鹽生產(chǎn)國。9第9頁，共77頁。1.海鹽主要是以海水為原料，通過鹽田日曬而得到。主要成分有氯化鈉、硫酸鎂、硫酸鉀、硫酸鈣、氯化鎂、溴化鎂和碳酸鈣等。10第10頁，共77頁。2.湖鹽指從鹽湖中直接采出和以鹽湖鹵水為原料在鹽田中曬制而成的鹽。一般來說，湖鹽資源豐富，含鹽量高，生產(chǎn)成本和能耗低于海鹽和井礦鹽，開發(fā)潛力

4、較大。但是湖鹽中含有泥沙、芒硝和石膏等雜質(zhì)。11第11頁，共77頁。3.井礦鹽 井鹽主要是運(yùn)用鑿井法汲取地表淺部或地下天然鹵水加工制得； 礦鹽是通過開采古代巖鹽礦床加工制得。 井礦鹽是井鹽和礦鹽的總稱，主要含有天然鹵水鹽礦和巖鹽礦床，運(yùn)用開采礦鹽鉆井水溶法。其主要成分含有鉀、鈉、鈣、鎂等金屬離子和碳酸氫根、硫酸根、碳酸根和氯離子等陰離子。12第12頁，共77頁。 三、原鹽質(zhì)量對生產(chǎn)的影響 澄清 能力運(yùn)輸費(fèi)用電解槽性能精制劑的消耗量化鹽速度和鹽水飽和度原鹽質(zhì)量對生產(chǎn) 的影響13第13頁，共77頁。四、原鹽的選用原則 1.產(chǎn)地就近原則 2.質(zhì)量優(yōu)先原則14第14頁，共77頁。 子任務(wù)二 原鹽輸送的

5、流程及主要設(shè)備【任務(wù)描述】 熟知原鹽輸送的流程及主要設(shè)備，能夠估算鹽場的儲存能力。15第15頁，共77頁?！救蝿?wù)指導(dǎo)】一、原鹽輸送的流程 生產(chǎn)用的原鹽通過火車運(yùn)到鹽場，由龍門吊車抓斗送入集鹽場，從鹽場內(nèi)用龍門吊車將鹽送入鹽斗，然后通過皮帶運(yùn)輸機(jī)將原鹽經(jīng)過電子皮帶稱計量后，連續(xù)不斷地送入化鹽桶內(nèi)。16第16頁，共77頁。二、原鹽輸送的主要設(shè)備 1.龍門吊車 龍門吊車是鹽場裝卸鹽的主要設(shè)備，擔(dān)負(fù)著將進(jìn)廠原鹽從火車內(nèi)卸進(jìn)鹽場，并將鹽場內(nèi)原鹽連續(xù)的供給皮帶運(yùn)鹽機(jī)。若生產(chǎn)需要，也可用于將鹽場內(nèi)的新舊原鹽進(jìn)行搭配供鹽。17第17頁，共77頁。2.皮帶運(yùn)鹽機(jī)皮帶運(yùn)鹽機(jī)是原鹽輸送的主要設(shè)備，擔(dān)負(fù)著連續(xù)向化鹽桶

6、輸送原鹽的任務(wù)。利用水銀接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)化鹽桶鹽層高度與皮帶運(yùn)鹽機(jī)聯(lián)鎖自控，原鹽通過電子皮帶稱計量。18第18頁，共77頁。三、操作注意事項1.鹽斗原鹽高度在篾子以上高度12米，操作時必須在走臺上，不允許站在鹽堆上。2.下斗作業(yè)時，必須要求篾子露出一定平方米以上的面積，并有人監(jiān)護(hù)作業(yè)。3.吊車抓斗距離地面保持23米的高度，不準(zhǔn)在斗下通行。4.皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時禁止跨躍，排除雜物時必須停車操作。5.天車工開車前必須嗚鈴，操作中也應(yīng)適時嗚鈴。19第19頁，共77頁。四、鹽場的儲存能力鹽場儲存原鹽量的能力，根據(jù)以下公式進(jìn)行計算：式中：G原鹽總重量，噸；F鹽場面積，m2；H原鹽平均堆高度，m；原鹽平均堆積密度，t/

7、m3；20第20頁，共77頁。任務(wù)二 一次鹽水精制子任務(wù)一一次鹽水精制的工藝原理子任務(wù)二一次鹽水精制的工藝流程子任務(wù)三主要設(shè)備知識鏈接膜法過濾中的其他膜21第21頁，共77頁。子任務(wù)一 一次鹽水精制的工藝原理【任務(wù)描述】能夠熟知飽和食鹽水的制備方法。能完全掌握一次鹽水精制的工藝原理。22第22頁，共77頁?！救蝿?wù)指導(dǎo)】一、飽和食鹽水的制備 飽和食鹽水的制備主要包括以固體鹽為原料和以液體鹽為原料兩種方法。 23第23頁，共77頁。1固體鹽原料 固體原鹽 化鹽用的水一般由淡鹽水、等幾部分混合而成 ?；旌匣}水通過汽水混合器加熱后，從化鹽桶底部連續(xù)送入，化鹽溫度保持在5060。 化鹽水 化鹽桶24第

8、24頁，共77頁。2液體鹽原料 液體鹽主要來源于井鹽或天然鹵水和巖鹽。井鹽或天然鹵水可直接汲出，通過管道輸送到工廠使用，如果鹽水濃度較低，可先進(jìn)行濃縮，或加入一定量的固體鹽，使其濃度增加。巖鹽一般是先在地下用水溶解，汲出之后通過管道輸送到工廠。25第25頁，共77頁。二、生產(chǎn)任務(wù)首先是將固體原鹽(或搭配部分鹽鹵水)和化鹽水（按比例摻混，通過加熱溶解制成氯化鈉的飽和溶液，然后向飽和鹽水溶液中連續(xù)加入適量的精制劑（NaOH、Na2CO3等），將鹽水中的Ca2+、Mg2+等分別生成難溶的沉淀物，最后再加入助沉劑FeCl3，通過澄清、砂濾、中和等后續(xù)步驟，得到質(zhì)量合格的一次精鹽水。26第26頁，共77

9、頁。三、一次鹽水精制的工藝原理 1. 化鹽的原理 化鹽是利用氯化鈉在水中的溶解度受溫度影響不大，但提高溫度可加快氯化鈉的溶解速度。因此化鹽時溫度一般控制在55左右。 27第27頁，共77頁。2. Mg2+、Ca2+的精制原理 對于Mg2+、Ca2+精制主要采用化學(xué)或物理方法將其轉(zhuǎn)化為沉淀物而除去。 方法一般有三種：燒堿-純堿法、石灰-純堿法、石灰-芒硝法。對于多數(shù)氯堿企業(yè)通常采用燒堿-純堿法。28第28頁，共77頁。 燒堿-純堿法的特點(diǎn)來源非常方便生成的沉淀完全，Mg2+、Ca2+除去率較高操作過程簡單，勞動條件好29第29頁，共77頁。3. SO42-、NH3的去除原理(1)SO42-的去除

10、方法鈣法鋇法冷凍法原理就是向鹽水中加入CaCl2 += 原理就是向鹽水中加入BaCl2 + = 利用Na2SO4溶解度隨溫度變化明顯以（芒硝）的形式冷凍結(jié)晶而除去30第30頁，共77頁。（2）NH3的去除 當(dāng)原鹽或化鹽水中存在銨離子或有機(jī)氮的化合物時，在電解槽陽極液PH值為24的條件下，將會產(chǎn)生易爆炸的NCl3氣體。 去除鹽水中NH3，一般是向鹽水中加入氯水（含有HClO）或次氯酸鈉，使NH3生成NH2Cl揮發(fā)而除去31第31頁，共77頁。 4. 有機(jī)物、不溶性機(jī)械雜質(zhì)的去除 去除方法：鹽水中菌藻類、腐質(zhì)酸等天然有機(jī)物可通過加入次氯酸鈉去除。菌藻類有機(jī)物被次氯酸鈉殺死，腐質(zhì)酸等天然有機(jī)物被次氯

11、酸鈉氧化分解成小分子，分解后的腐質(zhì)酸等天然有機(jī)物的小分子與不溶性泥沙等機(jī)械雜質(zhì)一起，最終通過三氯化鐵的吸附和共沉淀作用在預(yù)處理器中預(yù)先除去。32第32頁，共77頁。5. 游離氯的去除原理影響：鹽水中游離氯的存在會使離子交換樹脂中毒，影響離子的交換能力 去除方法：鹽水中的游離氯通常是以ClO-的形式存在，一般向鹽水中加入Na2SO3可除去游離氯，反應(yīng)式如下： ClO-+SO32-SO42-+Cl-33第33頁，共77頁。6. pH值的調(diào)節(jié)當(dāng)采用燒堿-純堿法精制鹽水時，為了近可能的除去Mg2+、Ca2+，一般要求加入的NaOH、Na2CO3過量，為不使進(jìn)入電解槽的鹽水成為強(qiáng)堿性，需要用鹽酸中和氫氧

12、化鈉和碳酸鈉，其主要的化學(xué)反應(yīng)如下； NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 34第34頁，共77頁。子任務(wù)二 一次鹽水精制的工藝流程【任務(wù)描述】 能熟練掌握一次鹽水精制的工藝流程，并正確繪制一次鹽水精制的工藝流程圖。35第35頁，共77頁。【任務(wù)指導(dǎo)】對粗鹽水進(jìn)行精制，其目的是為降低雜質(zhì)對電解過程的影響，減少電能的消耗和確保電解過程的安全。對一次鹽水精制的工藝大體分為三種：傳統(tǒng)過濾工藝、CN過濾工藝和膜法過濾工藝。目前，這三種生產(chǎn)工藝在我國氯堿生產(chǎn)企業(yè)均有利用。36第36頁，共77頁。工藝流程過程： 從蒸發(fā)裝置來的回收鹽水和一次鹽水的洗泥水一并

13、進(jìn)入配水槽，除去后，被送入化鹽桶進(jìn)行化鹽，制成的粗鹽水從化鹽桶上部流出，在折流槽加入NaOH、Na2CO3后進(jìn)入反應(yīng)桶，上清液從反應(yīng)桶出來，在反應(yīng)桶的出口處加入助沉劑聚丙烯酸鈉，共同溢流進(jìn)入道爾澄清桶，經(jīng)砂濾器過濾后，進(jìn)入精鹽水貯槽供電解使用。從反應(yīng)桶和澄清桶底部出來的鹽泥水進(jìn)入板框壓濾機(jī)，經(jīng)板框壓濾機(jī)處理后的回收鹽水進(jìn)入配水槽進(jìn)行循環(huán)使用。一、傳統(tǒng)過濾工藝37第37頁，共77頁。二、CN過濾工藝 CN 過濾技術(shù)采用的是懸浮離子吸附+過濾作用進(jìn)行的固液分離，即采用的動態(tài)吸附和深層床過濾相結(jié)合的原理，去除液體中的懸浮物。工藝流程過程：固體原鹽從化鹽桶的頂部加入，化鹽水從化鹽桶的底部進(jìn)入，兩者進(jìn)行

14、逆流接觸，制成飽和食鹽水。飽和食鹽水從化鹽桶的頂部溢流流出，進(jìn)入折流反應(yīng)槽，在反應(yīng)槽中相繼加入純堿、氫氧化鈉、氯化鋇等各種助劑，與鹽水中的Ca2+、Mg2+、SO42-進(jìn)行充分反應(yīng)，再加入絮凝劑，與鹽水混合后，一起進(jìn)入CN過濾系統(tǒng)。上清液進(jìn)入一次鹽水儲槽，鹽泥送往板框壓濾機(jī)。38第38頁，共77頁。三、膜法過濾工藝1戈爾膜過濾工藝（1）戈爾膜過濾原理戈爾膜鹽水過濾技術(shù)是一種典型的外壓管式過濾器終端過濾形式，在一定外壓存在的情況下，使液體和懸浮物得到分離。39第39頁，共77頁。鹵水和電解工序回收淡鹽水經(jīng)過配水槽，通過泵打入化鹽桶底部，原鹽經(jīng)過提升機(jī)卸入化鹽桶上部進(jìn)行溶解后，流入1#折流槽，與加

15、入折流槽的NaOH溶液（除Mg2+）、NaClO溶液（除去鹵水中的有機(jī)物及）一起流入前反應(yīng)桶，在前反應(yīng)桶內(nèi)經(jīng)充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)后，通過變頻泵打入高位加壓溶氣罐，同時向高位加壓溶氣罐充入一定壓力的空氣，兩者混合形成泡沫狀液體，進(jìn)入文丘里混合器與FeCl3溶液（絮凝、助沉）混合，共同進(jìn)入預(yù)處理器，清液從預(yù)處理器上部流出，流入2#折流槽與Na2CO3溶液（除Ca2+）混合，進(jìn)入后反應(yīng)桶；從后反應(yīng)桶溢流入中間槽，通過泵打入并列的兩臺戈爾過濾器，在3#折流槽加入Na2SO3除游離氯，加入HCl調(diào)整pH值后的一次鹽水，送入精鹽水貯槽備用。40第40頁，共77頁。2凱膜過濾工藝（1）凱膜過濾原理現(xiàn)用的凱膜技術(shù)源自

16、人造血管技術(shù)，采用特殊工藝，制造出的一種外壁孔小、內(nèi)壁孔大的多孔膜。這種膜具有極佳的不黏性和非常小的摩擦系數(shù)，可以保證液體以最大通量進(jìn)行過濾。過濾時，可將液體中的懸浮物全部截留在凱膜的表面，濾清液通過膜孔從中空的管式膜中部排出。41第41頁，共77頁。（2）凱膜的特點(diǎn) 凱膜濾料壽命遠(yuǎn)高于其它常規(guī)濾膜。 凱膜有極高的孔隙率，使它具有較高的過濾精度和滲透通量。 聚四氟乙烯薄膜使固體顆粒的穿透率接近于零，實(shí)現(xiàn)了完全的表面過濾。 全聚四氟乙烯管式整體結(jié)構(gòu)和無復(fù)合搭接縫，可避免發(fā)生復(fù)合膜的剝離、撕裂、腐蝕等情況。 凱膜較小的直徑，較高的比表面積。凱膜過濾工藝流程主要包括配水、化鹽、精制反應(yīng)及預(yù)處理、凱膜

17、過濾、鹽泥壓濾和精制劑等6部分.42第42頁，共77頁。四、一次鹽水精制工藝的特點(diǎn)傳統(tǒng)過濾工藝優(yōu)點(diǎn)原理簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、維修費(fèi)用低；缺點(diǎn)投資大，占地面積大、操作復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用高、裝置自動化控制程度低、砂濾器中的二氧化硅給系統(tǒng)增加了新的污染。CN過濾工藝優(yōu)點(diǎn)工藝簡單、整套設(shè)備選用FRP材料、耐腐蝕、維修量少、一次投資少、適合氯堿企業(yè)新建或擴(kuò)建項目。缺點(diǎn)CN過濾器出水質(zhì)量會有波動。膜法過濾工藝優(yōu)點(diǎn)常溫下進(jìn)行，無化學(xué)變化，無相態(tài)變化、選擇性好、適應(yīng)性強(qiáng)，操作穩(wěn)定，自動化控制程度高，精制鹽水質(zhì)量高；適合新建和改建氯堿裝置采用。43第43頁，共77頁。子任務(wù)三 主要設(shè)備【任務(wù)描述】能熟知一次鹽水精制的主要

18、設(shè)備及其結(jié)構(gòu)。44第44頁，共77頁?！救蝿?wù)指導(dǎo)】一、化鹽桶 1化鹽桶的作用化鹽桶的主要作用是制取飽和食鹽水。2化鹽桶的結(jié)構(gòu) 1鐵柵；2溢流槽； 3粗鹽水出口；4桶體； 5折流圈；6折流帽； 7溶鹽水進(jìn)口；8人孔45第45頁，共77頁。二、澄清桶1澄清桶的作用 澄清桶的作用是將粗鹽水中的鈣、鎂等難溶性的顆粒與液體分開，得到電解所需要的精鹽水。2澄清的基本原理 生成的難溶性顆粒在鹽水中受到三種力的作用即顆粒的重力fg、鹽水對顆粒的阻力s和浮力fb。當(dāng)顆粒在鹽水中受力滿足fgs+fb時，顆粒就會下沉，從而達(dá)到澄清的目的。 46第46頁，共77頁。3澄清桶的結(jié)構(gòu) 常用的澄清桶主要有：道爾型澄清桶、斜

19、板澄清桶和浮上澄清桶等三種。道爾型澄清桶的具體結(jié)構(gòu)見圖。它是由鋼板焊接制成或用鋼筋混凝土澆制而成的立式大圓桶，桶內(nèi)設(shè)有機(jī)械攪拌裝置。桶底呈890的傾角，目的是方便桶底部的鹽泥集中和排放. 47第47頁，共77頁。1傳動裝置；2中心套筒；3粗鹽水入口;4溢流槽；5澄清鹽水出口；6轉(zhuǎn)動耙；7排泥口 48第48頁，共77頁。三、砂濾器 1. 砂濾器的作用 砂濾器的作用是將澄清桶送來的清鹽水經(jīng)砂濾層進(jìn)一步過濾，除去清鹽水中微量的懸浮性不溶雜質(zhì)，進(jìn)一步提高鹽水質(zhì)量. 2. 砂濾基本原理砂濾的基本原理是：砂濾器中的濾料層有一定的孔徑，大于孔徑的澄清后鹽水中殘留的部分Mg(OH)2、CaCO3等難溶性顆粒和

20、其它不溶性雜質(zhì)被截留。49第49頁，共77頁。3. 砂濾器的結(jié)構(gòu)常用的鹽水砂濾器主要有虹吸式和重力式二種。（1）虹吸式過濾器 1進(jìn)水管；2集水管；3虹吸反洗管；4精鹽水出口管； 5虹吸輔助管； A過濾器本體；B洗水貯槽；C虹吸反洗管最高點(diǎn)；D水封槽； E虹吸反洗管50第50頁，共77頁。（2）重力式過濾器 圖18 重力式過濾器1入孔；2溢流堰；3本體；4擋圈；5石英砂層；6卵石層；7反洗水分配管；8鹽水出口；9鹽水進(jìn)口；10平衡管層51第51頁，共77頁。四、洗泥桶1. 洗泥桶的作用洗泥桶的作用是將澄清桶等設(shè)備排出的鹽泥，用向洗滌，將鹽泥中所含氯化鈉回收，降低燒堿生產(chǎn)中的食鹽的消耗。2. 洗泥

21、桶的結(jié)構(gòu)它主要由鋼板焊制成的立式圓桶，分為上、中、下三層。 圖1-9 洗泥桶1傳動裝置； 2加料口；3澄清液出口； 4殼體；5洗液小槽； 6循環(huán)水管； 7轉(zhuǎn)動耙； 8排泥口52第52頁，共77頁。五、凱膜過濾器1.凱膜過濾器的作用鹽水經(jīng)緩沖罐進(jìn)入過濾器，利用膜過濾袋進(jìn)行過濾。清夜經(jīng)過薄膜過濾袋進(jìn)入上腔（清液腔），并通過液位罐清液管至精鹽水儲槽；過濾液中的固體物質(zhì)（濾渣）被薄膜過濾袋截留在過濾袋表面。當(dāng)過濾一段時間后，薄膜過濾袋上的濾渣達(dá)到一定厚度后，過濾器自動進(jìn)入沖清膜狀態(tài)，過濾器各閥按各自的功能自動切換，使濾渣脫離薄膜過濾袋表面并沉降到過濾器的錐形底部，過濾器自動進(jìn)入下一個過濾、反沖、沉降周

22、期；當(dāng)過濾器錐形地步濾渣達(dá)到一定量時，過濾器自動打開排渣閥排出濾渣，然后重新進(jìn)入下一運(yùn)行循環(huán)周期。53第53頁，共77頁?！局R鏈接】 膜法過濾中的其他膜54第54頁，共77頁。任務(wù)三 除硝工藝55第55頁，共77頁。子任務(wù)一 除硝的工藝原理【任務(wù)描述】掌握膜法除硝的生產(chǎn)任務(wù)、工藝原理56第56頁，共77頁。一、膜法-冷凍除硝的生產(chǎn)任務(wù) 膜法-冷凍除硝的生產(chǎn)任務(wù)是將淡鹽水（含Na2SO4），通過膜法系統(tǒng)進(jìn)行分離，膜分離后的濃縮液（含Na2SO4約100g/L），再通過冷凍系統(tǒng)使硫酸鈉過飽和析出，經(jīng)過離心機(jī)固液分離，將返回淡鹽水中積累的路酸根離子以Na2SO4 .H2O（芒硝）的形式從鹽水系統(tǒng)中

23、除去，從而降低鹽水系統(tǒng)內(nèi)的SO42-含量?！救蝿?wù)指導(dǎo)】57第57頁，共77頁。二、膜法除硝的工藝原理 膜法作為一種新工藝，其除硝原理是根據(jù)Donnan效應(yīng)，利用膜的選擇性分離功能，將淡鹽水循環(huán)系統(tǒng)中的硫酸根離子，以芒硝的形式從鹽水系統(tǒng)中分離，合格鹽水返回到鹽水循環(huán)系統(tǒng)。對于含有不同價態(tài)離子的多元體系，由于膜對各種離子的選擇性有異，不同離子透過膜的比例不同。膜法除硝系統(tǒng)的透過液不含或含微量的Na2SO4，可以直接回到化鹽工序進(jìn)行使用，濃縮液中的Na2SO4經(jīng)過膜的選擇性濃縮，進(jìn)入濃縮液貯罐，通過冷凍除硝系統(tǒng)去除。58第58頁，共77頁。子任務(wù)二 除硝的工藝流程【任務(wù)描述】能描述膜法除硝的工藝流程

24、。59第59頁，共77頁。【任務(wù)指導(dǎo)】 膜法-冷凍脫硝主要包括淡鹽水預(yù)處理、納濾膜濃縮、濃縮液冷凍、離心分離等四個過程.一、 淡鹽水預(yù)處理淡鹽水預(yù)處理系統(tǒng)將電解返回的淡鹽水（75左右），通過一級鈦板換熱器和二級鈦板換熱器進(jìn)行降溫。二、納濾膜濃縮系統(tǒng) 淡鹽水經(jīng)過預(yù)處理后，進(jìn)入膜法脫硝系統(tǒng)，通過高壓泵的作用，淡鹽水克服膜的滲透壓產(chǎn)生透過液，納濾膜濃縮系統(tǒng)的透過液不含或含微量的硫酸鈉，可以直接回到化鹽工序進(jìn)行使用。濃縮液中的硫酸鈉經(jīng)過膜的選擇性濃縮，含量上升至80100g/L，進(jìn)入濃縮液貯罐，通過冷凍除硝工序去除。60第60頁，共77頁。三、濃縮液的冷凍 納濾膜濃縮系統(tǒng)的濃縮液，進(jìn)入貯槽后，通過輸送

25、泵進(jìn)入板式換熱器預(yù)冷，預(yù)冷后的濃縮液溫度可以降到10左右濃縮液預(yù)冷后進(jìn)入兌鹵槽緩沖，通過冷凍液循環(huán)泵打到蒸發(fā)器系統(tǒng)進(jìn)行換熱。經(jīng)過蒸發(fā)器系統(tǒng)換熱后的冷凍液，溫度維持穩(wěn)定，進(jìn)入沉硝槽，在沉硝槽內(nèi)形成芒硝結(jié)晶，晶體在沉降過程逐漸變大，通過閥門控制排放到離心機(jī)進(jìn)行固液分離。結(jié)晶后只含少量硫酸鈉的母液，溢流進(jìn)入冷鹽水貯槽。四、離心分離系統(tǒng)冷凍鹽水在沉硝槽中使芒硝結(jié)晶并沉降，沉降后的晶體通過管道,利用高位壓差進(jìn)入離心分離系統(tǒng)。通過進(jìn)料管連續(xù)地供入雙級推料離心機(jī)，經(jīng)過第一級轉(zhuǎn)鼓的篩網(wǎng)，61第61頁，共77頁。大部分的母液在這里得到過濾，并經(jīng)液體收集罩排到回水儲槽。形成的濾餅推到第二級轉(zhuǎn)鼓，濾餅在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有足夠

26、的停留時間和較大的離心力，使濾餅達(dá)到很低的含濕率。當(dāng)對固體產(chǎn)品的純度有要求時，在離心機(jī)內(nèi)可以進(jìn)行洗滌，洗滌液沖洗濾餅后，經(jīng)篩網(wǎng)、收集罩排到回水儲槽。62第62頁，共77頁。子任務(wù)三 主要設(shè)備【任務(wù)描述】熟悉膜法除硝中的主要設(shè)備及作用。63第63頁，共77頁?！救蝿?wù)指導(dǎo)】一、活性炭過濾器1活性炭過濾器的作用 活性炭過濾器的作用主要是去除鐵氧化物、大分子有機(jī)物和余氯。2活性炭過濾器的工作原理活性炭過濾器是一種內(nèi)部裝填粗石英砂墊層及優(yōu)質(zhì)活性炭的壓力容器。在水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)中，活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯，同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機(jī)物污染性物質(zhì)，對水中含有的鐵氧化物等有較明顯的

27、吸附去除作用。3活性炭過濾器的結(jié)構(gòu)活性炭過濾器，是一種罐體的過濾器，外殼一般為不銹鋼或者玻璃鋼，內(nèi)部填充有活性炭，用來過濾水中的游離物、微生物、部分重金屬離子，并可以有效降低水的色度。64第64頁，共77頁。4活性炭過濾器的清洗當(dāng)活性炭過濾器進(jìn)出口壓差0.05 MPa時，應(yīng)對其進(jìn)行清洗。其操作如表1-9。 表1-9 活性炭過濾器的清洗 操作步驟閥門狀態(tài)時間注意事項反洗開：ACFV3 ACFV4關(guān)：ACFV1、ACFV2、ACFV58-10分鐘逐漸開啟反洗進(jìn)水閥直至全開，以免濾料流失。正洗開：ACFV1、ACFV5關(guān)：ACFV2、ACFV3、ACFV45-7分鐘操作步驟開：ACFV1ACFV2關(guān)

28、：ACFV3、ACFV4、ACFV5累計運(yùn)行36-48小時1. 先調(diào)整好閥門位置，再開啟進(jìn)水增壓泵。2. 開啟排氣閥ACFV6排出罐內(nèi)的空氣，當(dāng)排氣管有水流出后就關(guān)閉此閥。65第65頁，共77頁。 二、MRO系統(tǒng) 1結(jié)構(gòu) MRO系統(tǒng)的膜元件采用標(biāo)準(zhǔn)直徑卷式膜元件，該卷式膜是由平板膜片制造，通過膠粘劑密封成一個三面密封，一端開口的膜封套。在膜封套內(nèi)置有多孔支撐材料，可將膜片隔開并形成產(chǎn)水流道。膜封套的開口端與塑料穿孔中心管連接并密封，從膜封套的開口端將產(chǎn)水匯入中心管。66第66頁，共77頁。2原理 膜的截留性能主要是離子與膜之間產(chǎn)生相互靜電作用，滿足道南效應(yīng)（Donnaneffect）。由于離子

29、的電荷強(qiáng)度不，膜對離子的截留率也就有所不同。對于含有不同價態(tài)離子的多元體系，由于膜對各種離子的選擇性存在有異，根據(jù)道南效應(yīng)產(chǎn)生不同離子透過膜的比例不同。如果鹽水中Na2SO4的濃度增大，則膜對的截留率就會降低。3注意事項 余氯值和操作溫度是膜法除硝系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)，淡鹽水含余氯進(jìn)入膜法系統(tǒng)，長時間會對膜產(chǎn)生氧化性損害。溫度控制過低影響產(chǎn)水量，溫度過高對膜產(chǎn)生損壞。67第67頁，共77頁?！局R鏈接】 膜法除硝工藝中副產(chǎn)物芒硝的再利用68第68頁，共77頁。任務(wù)四 一次鹽水精制的崗位操作 【任務(wù)描述】 能夠掌握一次鹽水精制及除硝工藝的開、停車操作。69第69頁，共77頁?！救蝿?wù)指導(dǎo)】一、一次鹽水精

30、制的崗位開、停車 1開車前的準(zhǔn)備工作（1）開車前的檢查工作（2）開車條件確認(rèn) 2開車 3正常停車 4緊急停車二、膜法除硝的開、停車操作 1開車前檢查與準(zhǔn)備 2開車步驟 3停車70第70頁，共77頁。任務(wù)五 常見故障及處理 【任務(wù)描述】 能夠?qū)σ淮嘻}水精制和除硝過程中出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行分析并提出解決方法；71第71頁，共77頁?！救蝿?wù)指導(dǎo)】 在一次鹽水精制和膜法除硝生產(chǎn)過程中，由于各種因素的影響，會出現(xiàn)多種不正?，F(xiàn)象，這時就必須清楚這種不正常現(xiàn)象的原因，并采取準(zhǔn)確措施進(jìn)行處理，防止問題擴(kuò)大，給系統(tǒng)造成更大的波動和財產(chǎn)損失；第一時間告知當(dāng)班班長和生產(chǎn)調(diào)度，處理完成后將原因及處理過程進(jìn)行記錄備案。常見的異?，F(xiàn)象及處理情況見表110，111，112。72第72頁，共77頁。案 例 分