氯碱系统盐水处理工艺及装置
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PVC生产工艺流程简介介绍了氯碱和树脂的关键生产步骤和设备。
PVC生产工艺一、氯碱系统生产工艺1、电解装置(1)一次盐水工序原盐由装载机送入化盐桶,盐自上而下入桶,来自电解的淡盐水、板框压滤机的滤液、氢处理含碱废水、再生系统废水以及固碱蒸发冷凝水等杂水,均进入化盐水贮槽。
为了避免盐水中硫酸根积累超标,淡盐水进化盐水贮槽之前先分流一部分约30%流量经膜过滤,除掉硫酸根澄清后的淡盐水再进入化盐水贮槽。
上述各部分水在贮槽中混合后,经泵输送至化盐水槽溶解原盐后得到饱和粗盐水。
粗盐水流入前反应槽之前于前折流槽内按工艺要求,加入精制剂32%氢氧化钠溶液,在前反应槽内粗盐水中的镁离子与精制剂氢氧化钠反应生成氢氧化镁。
用加压泵将前反应槽内的粗盐水送至气水混合器中与空气混合,进入加压溶气罐溶气,再进入预处理器,并在预处理器进口加1%FeCl3溶液。
经过预处理的盐水进入后反应槽,同时加入20%碳酸钠溶液,盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成碳酸钙作为膜过滤器的助滤剂,充分反应后的盐水自流进入中间槽,并由过滤器给料泵送入过滤器过滤。
过滤后盐水加入5%亚硫酸钠溶液除去盐水中游离氯后进入一次精制盐水贮槽,用泵送至二次盐精制工序。
进入二次盐水工序的一次盐水中的固体悬浮物含量≤10wtppm。
预处理器及过滤器的滤渣则排入盐泥池。
盐泥池中的盐泥经盐泥泵打出,送至板框压滤机压滤。
盐泥经压滤洗涤除水并经压缩空气吹干为含液率约40%wt的滤饼,滤饼送园区固体废物填埋场,过滤盐水回用。
膜运行一定时间后,为了保持较高的过滤能力和较低的过滤压力,须用15%盐酸进行化学再生。
(2)二次盐水精制工序过滤之后的盐水进入过滤盐水储槽,用过滤盐水泵送至离子交换树脂塔,离子交换树脂塔共有3台,塔内装有螯合树脂,正常时2台串联运行,1台再生,运行中2台离子交换树脂塔的第1台负责操作除去盐水中所含微量多价阳离子,第2台仅起保护作用,通过离子交换,使盐水中含有的微量Ca2+、Mg2+等多价离子含量达到规定值:≤20wtppm。
毕业设计(论文)(冶金化工系)题目氯碱生产—盐水精制工艺专业应用化工技术班级姓名学号指导教师完成日期目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1氯碱工业概述 (2)1.2氯碱工业主要产品及用途 (2)1.3氯碱工业的发展趋势 (3)1.3.1世界氯碱工业及其发展趋势 (3)1.3.2 我国的氯碱工业及其发展趋势 (3)第二章盐水精制工艺 (4)2.1原盐的品种及组成 (4)2.2盐水精制工艺 (5)2.2.1盐水精制工艺原理 (5)2.2.2盐水精制工艺流程 (8)2.2.3盐水精制工艺条件 (11)第三章精制工艺主要生产设备 (16)3.1盐水一次精制工艺主要生产设备 (16)3.1.1 溶盐设备——化盐桶 (16)3.1.2 澄清设备——浮上澄清桶 (16)3.1.3 过滤设备——虹吸式过滤器 (17)3.1.4 盐泥处理设备——三层洗泥桶、板框式压滤机 (18)3.2盐水二次精制工艺主要生产设备 (20)3.2.1 炭素管式过滤器 (20)3.2.2 螯合树脂塔 (21)第四章工艺计算 (22)4.1计算依据 (22)4.2物料衡算 (23)4.2.1 精盐水组成 (23)4.2.2原盐组成及盐水精制主要指标 (23)4.2.3 盐水精制剂的用量 (24)4.2.4 盐泥的组成 (25)4.2.5 回收盐水组成 (25)4.2.6 补充水量 (26)致谢 (28)参考文献 (29)附录一 (30)附录二 (31)摘要盐水的生产精制工段是将固体原盐与蒸发工段送来的回收的淡盐水、洗盐泥回收的淡盐水,按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液,同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等),使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物,然后加入助沉剂(苛化麸皮或聚丙烯酸钠等),经过澄清、砂滤、中和等步骤,制得质量合格的精盐水,按需要源源不断地输送给电解工段。
在确定好工艺流程的基础上进行物料衡算和能量衡算,从而确定出主要工艺设备的型号、尺寸及数量,并绘制带控制点的工艺流程图和主要设备图等。
氯碱生产工艺流程总述永祥树脂有限公司生产系统是由氯碱系统,PVC系统,三氯氢硅系统,及公用系统组成.公用系统又包括水,电,汽。
水,电,汽的正常供应是确保生产平稳运行的关键。
这里我就谈谈氯碱系统的生产流程。
永祥树脂有限公司的氯碱系统是由电解,盐水,氯氢,液氯,冷冻,盐酸,漂液,蒸发,循环水组成的系统。
其主要流程是盐水生产的精盐水经电解生成主要成分是NaoH,NaCl的电解液和氯气,氢气三种物质。
电解液由蒸发经浓缩,并分离其中的NaCl,加水溶解后供盐水工序生产精盐水用。
NaoH经冷却沉降后,送成品桶作为成品销售。
氯气在氯氢工序通过洗涤冷却,干燥,压缩输送到液氯,盐酸,PVC,三氯氢硅。
氯碱片区主要是送液氯和盐酸。
氯气在液氯经冷冻送来的—35℃冷冻盐水液化为液氯,液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用.氢气是经氯氢工序洗涤冷却,压缩输送到PVC,三氯氢硅,盐酸。
氯碱片区送盐酸,在合成炉与氯气燃烧生成氯化氢气体,经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。
液氯尾气在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。
氯碱车间工艺流程简述一.氯碱车间基本概况1.自然条件:氯碱车间位于公司的东部,西部为乙炔车间,南部为聚合乙烯车间,西南为氯乙烯车间,东西向220米,南北向220米。
人员构成:员工212人,其中管理人员18人,一般员工194人,倒班员工为168人.最高气温39℃,最低气温约0℃,平均气温16。
5—18℃。
平均风速为0。
5—2。
0米/秒。
2.生产装置规模:最初设计能力为1万吨/年隔膜碱,正式投产时间1990年,经过多次技改扩产,产量达到约9万吨/年隔膜碱.3.氯碱车间工艺特点:车间压力容器较多,压力控制要求高;工艺介质为有毒有害物质。
二.工艺流程简述:1。
电解工序工艺流程简述:符合工艺要求的精制盐水由盐水工序送入精盐水贮槽,用精盐水泵送入高位槽,自流入盐水预热器,加热至80℃±2℃后注入电解槽内,当供给直流电后,盐水进行电化学反应,在阳极室生成的氯气和在阴极室生成的氢气分别送往氯氢工序处理,阴极室生成的电解碱液断电后经管道流入电解液集中槽,用泵送至蒸发工序。
工艺流程叙述总述:把少量固体食盐溶解在卤水中形成饱和粗盐水,除去钙镁离子、天然有机物及水不溶物等杂质,制成饱和精盐水,将精制后的合格盐水通过盐水高位槽送入电解槽,通直流电进行电解,阳极室产生氯气和淡盐水,阴极室产生氢气和烧碱,淡盐水经真空脱氯后送到淡盐水罐返井,烧碱冷却后送成品罐出售。
氯气和氢气收集到主管送氯氢处理工序进行处理,经过冷却、干燥、加压,一部分氯气去液氯工序液化为液氯,包装出售。
另一部分氯气和氢气进入合成炉混合燃烧,生成氯化氢气体,冷却后送氯乙烯工序,多余的部分(或全部)送降膜吸收塔用水吸收制成盐酸。
在氯乙烯工序,将乙炔、氯化氢按一定量配比进入转化器合成粗氯乙烯气体,并经水洗、碱洗、加压、精馏制得纯度达99.99%以上的氯乙烯单体,供聚合工序用。
在聚合工序聚合釜内利用软水、分散剂、引发剂等助剂,在规定的温度、压力下氯乙烯单体聚合反应生产PVC悬浮液,经汽提分离脱析出未反应的单体后,送到离心机,使 PVC悬浮液脱去大部分水,脱水后的湿物料送入旋风干燥器内进行干燥,得到的合格树脂粉经风分离器分离后进入旋振方筛过筛后,沉降至旋转加料器内,并通过粉料输送风机将旋转加料器内的物料送入料仓,经自动包装系统包装成成品出售。
分述:(1)盐水工序工艺流程简述由于卤水管道送来的卤水含盐浓度达有时不到工艺要求,因此将少部分≥98.5%原盐由皮带运输机送入化盐桶,维持一定的盐层高度。
将卤水管道送来的卤水经换热器与淡盐水换热后进入化盐桶底部,经分配管均匀流出,通过盐层把食盐溶解成饱和粗盐水,同时在折流槽中加烧碱调整NaOH含量,Mg2+与NaOH发生反应,生成Mg(OH)2,加入NaClO把藻类、腐殖酸等氧化分解成为小分子有机物,然后粗盐水自流入地槽,再用泵将地槽内的粗盐水打入溶气罐,盐水与压缩空气充分混合后,通过释放阀并经文丘里混合器加入纯度≥96%三氯化铁,进入浮上澄清桶。
Mg(OH)2和有机物经FeCl3絮凝后上浮形成浮泥,定时排放,其它机械杂质沉入底部形成下排泥,定时排入盐泥池,清液流入折流槽,加入纯度≥98% Na2CO3 溶液后自流进入两个串联的反应桶,Ca 2+与Na2CO3充分反应后,盐水进入中间槽,用进料泵连续打入过滤器,过滤后的精盐水NaCl:≥305-315g/l 、Ca2++ Mg2+≤1mg/l SS:≤1ppm 、 SO42-:≤9g/l 、游离氯:检不出、ORP≤50mv,再用盐酸调节PH值为8.5—9.5,加亚硫酸钠除去游离氯,自流入精盐水罐,送往离子膜电解系统,过滤器截留的滤渣排入盐泥池,经板框压滤机进行处理。
氯碱工艺流程氯碱工艺是生产氯碱化工产品的一种重要工艺,主要包括电解法和化学法两种。
下面是一个典型的氯碱工艺流程。
首先是氯碱电解法。
这是目前最常用的氯碱工艺,主要是通过电解盐水来制取氯气、氢气和氢氧化钠。
具体步骤如下:1. 盐水制备:将海水经过处理,除去杂质,使其达到制备盐水的要求。
待盐水处理好后,进入蓄盐池。
2. 预处理:将蓄盐池中的盐水送入预处理系统,通过过滤、絮凝、沉淀等工序,去除悬浮物、胶体物质、杂质等。
3. 进料:经过预处理的盐水进入电解槽。
4. 电解:在电解槽中,盐水被电解成氯气和氢气。
电解槽内有阳极和阴极,通过施加适当的电压,使得氯离子在阳极上失去电子转化为氯气,而水在阴极上还原为氢气。
5. 收集和分离:氯气和氢气经过收集系统,分别收集和储存。
而生成的碱液则通过电解槽底部的出口流出。
6. 碱液处理:产生的碱液进入碱液处理系统进行处理,通过回收、浓缩等工序,将其纯化并得到高纯度的氢氧化钠产品。
化学法是另一种氯碱工艺,主要是通过化学反应来制取氯气、氢气和氢氧化钠。
具体步骤如下:1. 盐酸生产:首先,将盐石和浓硫酸进行反应,生成盐酸气体。
2. 还原:将盐酸和金属在反应器中反应,产生氯气和相应的金属盐。
3. 加热分解:将金属盐加热分解,生成金属氧化物。
4. 中和:将金属氧化物与水反应,生成氢氧化钠。
5. 酸化:将氢氧化钠与酸反应,生成质量浓度较高的氢氧化钠溶液。
6. 浓缩和过滤:将氢氧化钠溶液进行浓缩,去除其中的杂质,并将其过滤。
7. 干燥和粉碎:将过滤后的氢氧化钠进行干燥,然后粉碎,最终得到氢氧化钠产品。
以上是一个典型的氯碱工艺流程,根据具体工厂的要求和生产条件,可能会有一些细节上的差异。
随着技术的不断进步和创新,氯碱工艺的流程也在不断优化,以提高生产效率和产品质量。
氯碱盐水精制工序工艺简介一、盐水精制的原理(1)次氯酸钠除菌藻类及其它有机物盐水中的菌藻类被次氯酸钠杀死,腐殖酸等有机物被次氯酸钠氧化分解成为小分子。
(2)碳酸钠除钙离子在盐水中加入碳酸钠溶液,使其和盐水中的Ca2+反应,生成不溶性的碳酸钙沉淀,其反应式如下:Ca2++CO32-→CaCO3 ↓为了将Ca2+除净,碳酸钠的加入量必须超过反应式的理论需要量,本工艺碳酸钠的过碱量200~400mg/l。
(3)氢氧化钠除镁离子在盐水中加入NaOH溶液,使其和盐水中的Mg2+反应,生成不溶性的Mg(OH)2沉淀,其反应式如下:Mg2++2OH-→ Mg(OH)2↓为了将Mg2+除净,NaOH的加入量必须超过反应理论需要量,本工艺氢氧化钠过碱量为100~300mg/l。
(4)去除有机物、不溶性机械杂质由于工业原盐中存在各种杂质,随化盐过程进入盐水中,盐水中的菌藻类、腐殖酸等天然有机物被次氯酸钠氧化分解成为小分子,最终通过FeCl3的吸附和共沉淀作用,在预处理器中预先除去,一部分不溶性机械杂质也被同时除去。
二、工艺流程简述来自离子膜电解的淡盐水部分经1#折流槽,加入氯化钡溶液反应后流入澄清桶,从澄清桶上部流出的清液进入配水槽;另一部分与来自板框压滤机的滤液、工业水、再生系统回收盐水及冷凝液等杂水直接进配水槽进行配水,上述各部分水在配水槽中混合后,作为化盐水由化盐池给料泵送入化盐池,溶解原盐后得到饱和粗盐水,粗盐水自流进入前反应池,在进入前反应池之前于2#折流槽内按工艺要求分别加入精制剂氢氧化钠和次氯酸钠,粗盐水中的镁离子与精制剂氢氧化钠反应生成氢氧化镁,菌藻类、腐殖酸等有机物则被次氯酸钠氧化分解成为小分子有机物;然后用加压泵将前反应池内的粗盐水送出,在气水混合器中与空气混合后进入加压溶气罐再进入预处理器,并在预处理器进口加FeCl3,在预处理器中除去Mg(OH)2和有机小分子,经过预处理的盐水进入后反应槽,同时在第一后反应槽中加入碳酸钠,盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成碳酸钙作为膜过滤的助滤剂,充分反应后的盐水自流进入中间槽,由过滤器给料泵送入进液高位槽,然后自流入膜过滤器,过滤后精盐水流入3#折流槽,3#折流槽中加入10%亚硫酸钠溶液除去盐水中的游离氯,再加盐酸调节PH值后流入过滤精盐水贮槽。
当代化工研究ModeFn Chemical Reseavch工艺与设备2021•07全卤制碱一次盐水系统工艺简介*屈阁1王家忠2(1.中国天辰工程有限公司天津3004002.江苏富强化工有限公司江苏257335)摘要:江苏富强60万吨/年离子膜烧碱中的一次盐水采用全卤工艺。
将盐水过滤、膜法除硝、MVR蒸发和元明粉有机的结合起来。
流程合理,操作稳定,投资与运行综合费用低,能耗低,三废排放少。
关键词:全卤制碱;卤水精制;MVR蒸发;膜法脱硝;元明粉中图分类寻:TQ423.2文献标识码:ABrief Introduction of Primary Brine System of Alkali Production by Total BrineQu Ge1,Wang Jiazhong2(1.China Tianchen Engineering Co.,Ltd.,Tianjin,3004002.Jiangsu Fuqiang Chemical Co.,Ltd.,Jiangsu,257335)Abstracts The primary brine in Jiangsu Fuqiang600,000tons/year ion-exchange membrane caustic soda adopts total brine process.Salt water filtration,membrane denitration,MVR evaporation and sodium sulfate are organically combined.Reasonable process,stable operation,low comprehensive cost of i nvestment and operation,low energy consumption and less discharge of w aste gas,waste water and waste residue.Key words z alkali production by total brines brine refinings MVR evaporation^membrane denitration^sodium sulfate_1_£_»—刖吕近年来,两碱行业的快速发展带动国内工业盐需求上升,我国工业盐表观消费量持续增长而我国原盐产能小幅下滑,井矿盐的年产量占全国总产盐量的比重不断提升。
氯碱工艺流程
氯碱工艺是指通过电解盐水或盐酸溶液制取氯气、氢气和氢氧化钠的过程。
氯碱工业是化工工业中的重要分支,广泛应用于化肥生产、食品加工、制药、纺织、造纸等领域。
下面是一个典型的氯碱工艺流程。
首先,盐水制备。
氯碱工艺的原料是食盐,通常用食盐和水按一定比例溶解得到盐水溶液,通常浓度在15-20%之间。
然后,盐水预处理。
盐水中常含有杂质如镁离子、硫酸根离子等,这些杂质会对电解过程产生负面影响,因此需要进行预处理。
预处理方法包括硫酸加入法、硫酸镁法、高锰酸钾法等。
接下来,电解。
盐水经过预处理后进入电解槽,电解槽是氯碱工艺的关键设备。
电解槽通常采用钢制容器,容器内分为阳极和阴极两部分,中间设有隔膜。
盐水进入阳极侧,经过电解产生氯气和氢气,同时在阴极侧产生氢氧化钠。
电解反应方程式如下:
2Cl- → Cl2↑ + 2e-
2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-
然后,氯气和氢气的分离。
电解槽产生的氯气和氢气需要通过分离装置分离开来。
氯气可以通过压力差等原理得到,而氢气则需经过压缩和纯化处理。
最后,氢氧化钠生产。
氢氧化钠是氯碱工艺的主要产品之一,是一种重要的化学原料。
电解槽生成的氢氧化钠溶液会经过过
滤、浓缩等处理,然后进行蒸发浓缩,最终得到固体氢氧化钠。
总之,氯碱工艺是通过电解盐水或盐酸溶液制取氯气、氢气和氢氧化钠的过程。
它是化工工业中的重要分支,具有广泛的应用价值。
通过盐水制备、盐水预处理、电解、氯气和氢气的分离以及氢氧化钠生产等步骤,可以实现氯碱工艺的有效运行。
氯碱工业盐水精制工艺技术优化研究摘要:近年来氯碱生产中一次盐水除硫酸根的方法逐步由传统方法逐渐向膜法除硝发展,随着氯碱产能的大幅度提高,各氯碱企业对一次盐水的工艺进行一定的优化改造。
基于此,本文主要针对相关问题进行分析,以供参考。
关键词:氯碱工业;盐水精制;工艺技术1一次盐水工艺流程来自采卤工序的合格卤水由输卤泵送至卤水加热器,经过与淡盐水换热后(将温度控制在60~70℃)加入除氨药剂NaClO和NaOH,经过氨吹除塔除去无机铵后自流进入化盐水储槽,化盐水经换热器调整温度(温度控制在55~65℃)后送至原盐储运。
在2号折流槽加入NaOH后进入粗盐水池,粗盐水由加压泵送至精制岗位的气水混合器,经过加压溶气罐加压溶气后进入文丘里混合器与絮凝剂FeCl3混合后进入预处理器。
粗盐水中溶入的空气通过预处理器减压释放后,将Mg(OH)2包裹起来使其形成假比重小于盐水的絮状泡沫,以浮泥形式浮至预处理器上部排泥口,通过上排泥操作将其排放至盐泥池。
预处理器清液经过清液管溢流至清液腔,自流进入反应槽,反应槽内加入过量Na2CO3,在搅拌的作用下钙离子与Na2CO3反应生成CaCO3,经凯膜过滤器除去。
凯膜过滤器出来的合格盐水在进入3号折流槽前加入Na2SO3除去残留的游离氯后送至精盐水罐,由一次盐水泵送至二次盐水及电解工序,一次盐水工艺流程图见图1。
图1一次盐水工艺流程图2工艺过程危险性2.1盐水精制。
(1)食盐中含有的钙、镁离子,在电解时与氢氧根离子作用,生成氢氧化钙和氢氧化镁,两者都是沉淀物,易将离子膜的空隙堵塞,影响电解的正常进行。
同时,这些沉淀物在液碱出槽处或盐水入槽处集结析出,使电解槽外科绝缘性能降低,导致漏电产生火花,又引起火灾爆炸的危险。
(2)有些杂质,特别是铁质进入电解槽会在阳极室形成第二阴极,在电解时产生氢气,氢气与氯气混合形成爆炸性混合气体,有爆炸危险。
2.2电解。
(1)在电解过程中,会产生氯气和氢气两种气体。