联碱碳化塔的升级改造
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42纯碱工业精细筛分机改造技术石磊(陕西兴化集团有限责任公司,陕西兴平713100)摘要:介绍重质碱精细筛分机的工作原理及结构特点,对重质碱系统筛分机内部进行改造,改造后设备生产能力提升,并且大颗粒重质碱置换时间缩短,保证整个生产系统的稳定环保运行。
关键词:重质纯碱;筛分机;粒度;筛网;产能中图分类号:TQ114.15文献标识码:B文章编号:1005-8370(2019)03-42-03陕西兴化集团有限责任公司联碱分厂2012年元月投入生产运行,生产规模为年产30万t纯碱,其中重质纯碱20万t,年产30万t干燥氯化钱,并设置年产10万t湿钱生产线。
建设中采用了异径索尔维碳化塔、冷盐析结晶器和蒸汽回转幄烧炉等制碱设备。
生产工艺采用浓气一次常压碳化、真空过滤重碱、二次喷射吸氨、自身返碱蒸汽回转幄烧炉、浆叶式凉碱机冷却热碱、逆料取出氯化钱等先进工艺。
在重质碱生产中采用精细筛分机来制取符合粒度要求的产品,本文主要分析精细筛分机的工作原理及结构特点,对精细筛分机改造前后运行情况及改造效益进行分别阐述。
1精细筛分机工作原理及特点成气中ch4和co2含量来推断炉温情况,在生产允许的情况下,为保护设备,炉温不宜过高。
4结论气化炉用煤中CaO、硅铝比、铁、钠和钾等指标对其灰熔点有重要影响,使用综合指标合格的煤是确保Shell煤气化炉稳定运行的根本保证。
工业通常采用配煤方式得到符合生产要求的合格原料煤,适宜的用煤指标为氧化钙<12%,硅铝比1.85-2.5、铁<15%,钾钠和W2%。
此外,通过观察煤渣形态和气化炉运行状态,及时调控氧煤比,确保炉温1.1工作原理精细筛分机机头的偏心回转机构带动箱体做水平面内回旋运动,使物料在筛网表面获得特定的往复旋转式运动方式,协同轻微倾斜的筛面,使物料快速通过筛网,达到筛分的高效率和高产量。
高效节能的三相异步电机通过皮带直接带动激振器驱动箱体运动,选择皮带做传动机构,使得结构简单的同时,还能起到限制载荷的作用,避免对机器其他结构的损坏。
30万t/a联碱装置工艺、设备选择及分析魏有福;王红娟【摘要】论述了30万t/a联碱装置主要工艺及设备选择过程,分析了设计存在的缺陷并提出了改进办法,对试生产过程的运行情况也进行了分析总结。
【期刊名称】《纯碱工业》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】8页(P3-10)【关键词】联碱;碳化塔;滤碱机;水合机;煅烧炉;设备;选型;分析【作者】魏有福;王红娟【作者单位】陕西兴化集团有限责任公訇,陕西兴平713100;陕西兴化集团有限责任公訇,陕西兴平713100【正文语种】中文【中图分类】TQ114.162延长集团兴化化工公司年产30万t联碱项目由成达工程公司设计。
2007年开始选择工艺技术路线和长周期设备订货,2011年底建成现已投入生产运行。
生产规模为年产纯碱30万t,其中重质纯碱20万t,年产干铵30万t,并配置年产10万t湿铵生产线。
对于一个碱厂而言,无论是新建还是扩建,碳化塔的选型都是非常重要的,直接关系到产品的成本、质量,甚至是投资的大小。
不冷碳化联碱工艺从技术先进性上讲是不言而喻的。
但在我们确定工艺技术路线时,只有河南金山化工集团在2007年投用了3台φ4600×3600不冷式喷射碳化塔(金天公司2台变换气制碱,产能为250t/d;金大地1台80%CO2炉气制碱,产能为270t/d),其工艺技术还需进一步完善。
φ3000/3400异径菌帽碳化塔、φ2800/3000筛板塔、φ2800/4800/3200外冷塔,这些大型碳化塔是近几年来新建和扩建纯碱厂首选的塔型。
外冷塔浓气制碱1984年首次在新都(玖源)联碱厂采用,该塔设备结构简单,约为索尔维塔重的三分之一,投资省,可连续长周期运转。
生产能力大,φ2800/4800/ 3200外冷塔联碱生产能力达250t/d,结晶粒度大,平均粒径比索尔维塔大20~30μm,吸收率高,适用于联碱厂,特别是在变换气制碱上有很大的发展前景。
联碱工程清洁生产新技术概述李瑞峰;胡显存【摘要】采用先进的工艺技术,提升联碱装置装备水平,减少氨耗和原材料消耗,降低联碱生产“三废”排放量,使工厂整体清洁生产达到国际先进水平.【期刊名称】《化工设计》【年(卷),期】2012(022)001【总页数】4页(P34-36,45)【关键词】联碱法制碱;节能减排;清洁生产【作者】李瑞峰;胡显存【作者单位】中国成达工程有限公司成都610041;中国成达工程有限公司成都610041【正文语种】中文石油和化工行业是我国国民经济的重要基础产业和支柱产业,也是能源消耗大户,约占全国能源消费总量的10%,主要污染物COD、二氧化硫、氮氧化物等排放量占全国排放量的相当比重。
加快能源的综合利用,全面完成“十二五”规划制定的节能减排目标,已成为石油、化工行业最重要和最紧迫的任务。
本文以某600kt/a纯碱和氯化铵项目为例,简要介绍中国成达工程有限公司(以下简称“成达”)采用先进的专利技术和专有技术,利用自身工程经验,通过联碱法工艺技术创新和设备大型化技术解决联碱装置大型化过程中的制约因素,减少氨和主要原材料消耗,综合能耗优于清洁生产一级水平,使大型联碱装置主要控制指标达到或超过相关标准要求,实现工艺废液零排放。
该项目采用浓气制碱工艺,以真空固体原盐为原料,与之配套的合成氨装置为联碱装置提供所需的氨和二氧化碳。
(1)一过程采用一次常压碳化,浓气制碱,碳化塔为新式的大型外冷碳化塔,回转真空滤碱机和重碱离心机滤过重碱,二次吸氨,用喷射吸氨器吸氨。
自身返碱蒸汽煅烧炉煅烧重碱。
(2)二过程氯化铵生产采用逆料流程。
采用液氨直接蒸发冷却的冷析和盐析结晶技术;干燥采用流化床干燥技术。
2.1 节能型工艺流程(1)采用新型外冷碳化塔,改进操作工艺流程,提高重碱结晶度,为优化滤过操作、降低重碱含水量、节省煅烧汽耗创造条件。
(2)开发出国内制碱单塔生产能力最大的外冷碳化塔及配套设备,并采用国家发明专利—制碱外冷碳化塔清洗新工艺,在大幅降低建设投资、加快建设进度的同时,可在不停产条件下煮塔清洗,既节省洗塔用水和污水处理费用,实现工艺介质零排放,同时又避免了定期煮塔的停产,简化生产流程和操作程序,延长碳化塔的生产周期。
中国纯碱工业发展中的节能减排工作中国成达工程公司周光耀纯碱是一种基本化工原料,需要量比较大。
纯碱生产有天然碱加工和人工合成碱两种生产方法。
世界上除美国有丰富的天然碱资源外,其它国家都以人工合成法为主生产纯碱,我国也如此。
人工合成纯碱主要采用氨碱法生产,该法以盐、石灰石为主要原料,在生产过程中只利用了盐中约70%的钠离子,和石灰石中的CO2,盐中所含的全部氯离子、约30%的钠离子和石灰石中的钙全部从废液废渣中排放。
每生产一吨纯碱须排放10-11m3废液,300-350kg废渣,排放量十分可观。
生产过程中的氨,通过石灰乳分解蒸馏回收后循环使用,因此能耗也比较大。
资源利用率低,排放量大和能耗高是纯碱生产存在的突出问题。
我国经济高速发展,纯碱工业也随之迅速发展。
2002年开始我国纯碱产量首次超过美国,居世界首位。
去年我国纯碱产量达到1700多万吨。
节能减排是纯碱工业发展中必须十分关注的问题,否则就不可能做到可持续发展和科学发展。
设计部门应该始综关注并研究节能减排问题,设计在节能减排方面可以发挥重要作用。
下面汇报一下我国纯碱工业在节能减排方面所做的工作:一、减排方面我国原有大连、天津、青岛三大纯碱厂都采用氨碱法生产,都建在沿海,其中大连、青岛两个碱厂将含有一定量废渣的废液直接排入海,天津碱厂经沉降除去渣后排海。
原来有人认为废液中主要成分为NaCl和CaCl2,还有一些Mg、SO4等,这些成分海洋中都有,虽然浓度较高,但排入海中后很快稀释,不存在污染问题。
但是随着产量增大,排放量增加,时间长久后问题开始暴露了。
废液中所含的渣沉积在海底,并逐渐向外扩展,威胁港区,海底被白色沉渣覆盖,排放口附近PH值超标,NaCl、CaCl2等浓度高对该区域的海洋生物有影响,厂区周围变成“白海”,还产生视觉污染。
天津碱厂废液沉淀下来的渣堆成山,称为“白灰埝”,占地面积远大于厂区面积,并不断扩大,无法继续生产。
为了减轻氨碱法对环境的污染,纯碱行业采取了很多措施。
联碱工艺流程简介联碱生产按工序可分为碳滤、压缩、煅烧、重灰、重灰包装、结晶、制冷、干铵、干铵包装9个工序。
一:碳滤工序碳滤工序包括碳化、过滤、综合回收几个过程。
碳化过程碳化过程是利用氨母液II在碳化塔中吸收CO2生成NaHCO3结晶同时生成NH4Cl的过程。
碳化塔里的反应可用方程式NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3 +NH4Cl来表示。
液相流程用方框图表示为:碳化尾气中含有大量的气氨,需经过综合回收后才能排放;其气相流程可用以下方框图表示:碳化过程是一个放热反应过程,反应过程中有大量的反应热需要移走;本工艺选用循环水冷却,下进上出间接换热闭路循环,在此不做介绍。
碳化取出液经取出槽至过滤机,气相里同样含有大量的气氨需经引风机引至净氨塔净氨后放空;过滤机上方以及MI桶放空气体同时净氨后放空。
过滤过程过滤过程是利用真空过滤原理将碳化取出液里的NaHCO3结晶分离出来,同时利用洗水降低NaHCO3里的NaCl含量;滤液去MI桶,NaHCO3结晶去煅烧;过滤尾气经净氨后去压缩工序。
用方框图可表示为:综合回收过程综合回收主要是回收碳化、过滤尾气及煅烧冷凝液里的氨;同时实现用水的回收利用。
煅烧冷凝液回收可用以下方框图表示。
碳化尾气经综合回收后放空、过滤尾气经综合回收后去压缩工序;其回收流程可用以下方框图表示:二、压缩工序压缩工序包括压缩和真空两个环节;压缩是利用压缩机将合成送过来的含98.5%和68.77%的CO2以及回收的煅烧炉气压缩、冷却后分中、下段送入碳化塔。
可用以下方框图表示。
真空环节是利用真空机抽吸过滤尾气放空,起到使过滤机连续稳定运行的作用。
三、煅烧工序煅烧工序使用蒸汽在煅烧炉内加热碳化工序送过来的NaHCO3结晶使之分解生成Na2CO3成品同时对炉气进行回收洗涤的过程。
在煅烧炉内发生以下化学反应: 2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O +CO2 其流程可用以下方框图表示:因煅烧炉气中含有大量的CO2气、氨气及碱尘,CO2气和氨气是联碱生产的原料气;碱尘回收及是产品;而这些气体如不加以回收不光对环境造成污染,还增加生产成本。