盐析结晶器加盐管易堵的原因及解决办法
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2008年第5期 陈才勇:盐析结晶器加盐管易堵的原因及解决办法 盐析结晶器加盐管易堵的原因及解决办法 陈才勇 . (福州耀隆化工集团,福建福州350014) 摘要:通过对加盐管内结疤成份的分析,解决加盐管易结疤的问题 关键词:盐析结晶器;加盐管结疤;cJ ;Mg2 中图分类号:TQ 114.162 文献标识码:B 文章编号:1005—837O(20o8)05—37—02 冷析结晶后的半母液Ⅱ中氯化铵是饱和的,氯 化钠是不饱和的。将氯化钠加入半母液II中,由于 氯化钠的溶解而降低了氯化铵的溶解度,使氯化铵 结晶析出,同时由于氯化铵结晶析出又利于氯化钠 的进一步溶解。盐析结晶器就是发生这一过程的重 要设备,它使产品氯化铵进一步析出的同时又为下 一工序的碳化制备合格的原料。氯化铵析出的多少 及母液中的钠离子的高低取决于温度和加入氯化钠 量的多少。在其它方面稳定的情况下,顺畅加入氯 化钠是至关重要的。我厂的生产中氯化钠是由原盐 粉碎后,直接送到加盐管,并用MII泥调浆,进入中 心循环管而溶解于母液中。由于盐中含有Ca2 , Mg2 ,sol一和泥沙等杂质,会在母液中生成沉淀并 附在管壁上,使得加盐管的有效通道变小甚至堵死。 我厂加盐管管径为 800 nllTl,但生产到3个月后,就 结疤到只有 l00 mln,甚至堵死,就必须停下来清 洗,从而造成停车影响生产。因此有必要认真研究 结疤的原因并找出解决办法。 1 结疤原因的分析 1.1盐析生产流程简介 由粉盐工序经皮带运输机运来的盐人加盐口, 用MII泥调成盐浆流人盐析结晶器中心循环管内, 与冷析结晶器溢流及滤液泵送来的滤液一起在中心 循环管内,通过轴流泵送人结晶器底部,分布上升溶 解盐巴并析出氯化铵结晶,盐析结晶器溢流液MII, 流人MII桶,母液II用泵送去下工序碳化,而沉积于 桶底的MII泥用泵送到加盐口,回收氯化铵结晶。 其流程见图l。 4.2一次性投资比较 以去年下半年为依据,不锈钢管630元/根,石 墨管290元/根(包括2只“o”形圈)。如果1台碳 化塔8个水箱全部使用石墨管可节省投资(530— 290)×176×8=33.792万元。 5项目改造成效 1)石墨冷却管传热效率良好,有利于碳酸氢钠 结晶的均匀成长及出碱温度的稳定。 2)可延长碳化塔的生产作业期,减少“煮塔”次 数,降低消耗,缓解环保压力。 3)受我公司循环水补充水质的影响,不锈管内 易结水垢并需定期捅管清洗,使用石墨管后管内传 热系数比较稳定,避免因捅管清理而引起生产波动。 4)冷却管的使用寿命将延长。 5)为其他碳化塔冷却管的更换及企业的长期发 展积累了经验。 总之,由于在设计、选材、安装、操作等方面的严 格把关,19 碳化塔(第1、第2节石墨管水箱)运行 良好,我们相信,在今后的生产实践中,其优越性会 得到更加充分的发挥。 收稿日期:
2008—06一l7 38 纯碱工业
MⅡ泥泵 图1盐析生产流程简图 1.2结疤成份的分析 结疤是一种白色坚硬的物质,对它进行了全分 析,主要组成如下(%): NaC1 NH4C1 Mg(On)2 Na2C03 53 34 8 5 由以上的成份可以看出,这样的结疤主要是以 Mg(On)2形成网状结构,NaCI、NH4C1、NaCO3结晶附 着在网内的复杂的结构,因此这种物质虽含有大量 的可溶的物质:NaC1、NI-I4C1、NaCO3,但也是很难溶解 于水,并且非常坚固。 1.3 ca2 。Mg2 的来源 联碱生产的特点之一是直接使用固体盐,而我 厂由于受地理位置等多元素的影响,没有洗盐工艺, 这样原盐中所含的Ca2 、M 、s0;一和泥砂跟NaCI 一起进入母液中。原盐成分分析(%): NaC1 Ca2 Mg2 820 s0;一水不溶物 91.3 0.21 0.28 6.48 0.74 0.5 由以上的成分可以看出,盐中含的Ca2 、M 在碱性溶液中很容易生成Ca(OH)2、Mg(0H)2沉淀。 但是同样在中心循环管内和盐析结晶器内也有 ca2 ,M 存在,为什么就没有结疤出现呢?为此 对加盐管内的母液与盐析结晶器内的母液进一步对 比分析。 . 1.4加盐管内的母液成分分析(tt) Na CI— NI-L ̄ M SOl,一 c 一 72 115 38 0.13 5.6 20 1。5 MⅡ成分分析(tt) Na C1一 NH M s 一 c谚一 7l ll3 40 0.04 5.3 2O 由以上数据可以看出,M 在加盐管内的浓度 是MII中的3倍多,因此Mg(OH)2的结晶速度在加 盐管内也是MII中的3倍多。这就找到了问题的根 源及解决办法。在没有办法改变原盐中的M 含 量的条件下,应尽可能地把加盐管内的M 浓度降 低,从而减缓Mg(OH)2的结晶速度。 2解决办法 在盐析结晶器面上加1台9=400 m3/h, = 1.5 m的轴流泵,抽结晶器内的MII来冲稀加盐管, 这样加盐管内的M 的浓度就降低了,Mg(OH)2的 结晶速度就变小了,冲稀后的M 的浓度计算: MII泥的流量是50 m3/h,成份与bllI一样 冲稀后cM +=(50×0.13+0.04×400)/450 =0.05 tt 因此,冲稀后c +基本与MII中C +相同。 3投入运行后情况 本台轴流泵从2006年4月大修后投人生产,一 直正常运行到2007年3月大修,都没有因加盐管堵 造成影响生产,在停车检修时,发现加盐管内仍有一 圈结疤,大约有100 mm厚,但加盐管还有600 mill的 通道,因此不影响生产。 收稿日期,2008—08—04 作者简介:陈才勇(197l一),1997年毕业于天津大学化工工艺专业。 现任福州耀隆化工集团纯碱生产厂厂长。 设备厂 商
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