苛化工艺设计

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1、专业文档苛化工艺规程1目的为确保苛化工艺技术得到理解和掌握，并指导苛化工段生产，特制订本规程。2范围适用于车间苛化工段3职责3.1技术开发中心是本规程的归口管理部门，负责对本规程的制定。3.2车间参与本规程制定和修订，对其执行情况进行控制。3.3苛化工段负责本规程的执行。4苛化工段工艺规程4.1生产目的将燃烧工段送来的绿液（主要成分为Na2CO3和Na2S），经过澄清、消苛化、过滤洗涤，生产出白液(主要成分Na2S和NaOH)，供化浆车间蒸煮工段使用；生产出稀白液，供碱炉工段溶解熔融物使用；同时产生白泥，经石灰窑煅烧后重新利用。当回收碱不能满足生产

2、需要时，可按比例补充氢氧化钠和硫化钠。4.2原料产品物化特性名称物化特性绿液溶解槽后绿液总可滴定碱最低128g/l(Na2O计)绿液中Na2S摩尔转换率最低90%消化前绿液温度85—87℃石灰苛化能力>80%残余碳酸盐<3%白液活性碱浓度110g/l(Na2O计)硫化度30-35%澄清度<20mg/l白泥总杂质<0.2%CaCO3>92%干度>75%残碱<0.3%活性氧化钙<1%SiO2含量<0.5%MgO含量<1.5%Al2O3含量<0.5%WORD资料可编辑专业文档1.1工艺流程方框图绿液稳定槽澄清器绿泥过滤机绿泥消化器石灰仓熟石灰苛化器CD过

3、滤机浓白液槽白液白泥槽白泥回流槽白泥过滤机稀白液槽稀白液去石灰窑1.2苛化工艺过程概述1.2.1术语总碱TA：液体中所有钠盐含量的总和可滴定碱DDA：溶液中可以被酸滴定的钠盐含量，表示Na2CO3、NaOH、Na2S含量的和。活性碱：NaOH和Na2S总和。有效碱：NaOH和1/2Na2S含量。苛化效率（苛化度）：表示以百分比计的比率：（NaOH×100）/(NaOH+Na2CO3)。硫化度：表示以百分比计的比率，（100×Na2S）/(Na2S+Na2CO3)。1.2.2苛化过程中的化学反应：WORD资料可编辑专业文档在绿液中的水和石灰之间发生的

4、第一个反应是：CaO+H2O---→Ca(OH)2+热这种石灰消化反应发生在消化槽。本反应产生大量的热，反应迅速。其产物Ca(OH)2被称为消化石灰。第二个反应称为苛化反应：Ca（OH）2+Na2CO32NaOH+CaCO3反应在消化石灰和碳酸钠（Na2CO3是绿液的主要成份）之间进行，反应的产物是NaOH和白泥。最初，本反应进行十分迅速，然后减慢，在以后的10-20分钟内，反应进行大约70-90%。高温加速了本反应（实际反应温度约100℃），搅拌和石灰质量也影响反应速率。苛化反应达到平衡后即不再继续反应。意即在平衡反应后额外的石灰加入量（同Na2

5、CO3保持一定比率）将不再导致Na2CO3向NaOH的总量转变。同样，过量灰也不会转变成白泥。苛化反应的平衡依赖于绿液的浓度和硫化度。在Goodwin曲线中指出了反应分别在0%和35%的硫化度下，理论上的平衡苛化度。在实际操作中，苛化度比曲线值低2-4个百分点，喂料石灰的比例（和Na2CO3即绿液的喂料）才能得到最优化。若试图达到Goodwin曲线上的苛化度将需要浪费大量的反应时间。在实际操作中，一部分石灰并不反应，导致白泥中石灰量的增加，而这进一步增加了沉降、过滤、白泥煅烧的难度。在实际中应选择反应条件以使反应充分，并使白泥中CaO含量足够低且白

6、泥颗粒尽量大（易于过滤）。1.1.1苛化基本工艺流程描述绿液从溶解槽泵送到稳定槽，在流量和密度的变化趋于平衡时，泵（控制绿液流量）送至绿液澄清槽，先进入澄清槽下部（澄清区），绿泥从绿液中分离后，沉降到澄清槽底部，通过转耙收集到绿泥集中槽，经出口管由绿泥泵送至绿泥过滤机，进行洗涤和脱水，较干的绿泥排出工艺系统；澄清后的绿液上升到澄清槽的上部（贮存区），然后泵送至消化器；绿液与从石灰料斗经螺旋给料器来的石灰在消化器内混合，通过改变石灰螺旋给料器的转速，维持消化器内石灰/绿液的比例保持不变；石灰消化后形成的渣子从消化器的底部直接刮除到提渣机，多级螺旋将渣

7、子输送至提渣机上部，经洗涤排出工艺系统；石灰乳液从消化-提渣机溢流至串联的三级苛化器，一级和二级分为三室，三级分为二室，每室配有一个浆式搅拌器，在此，石灰乳液经过一定的停留时间，进一步的苛化；苛化后的石灰乳液泵送至CD过滤机过滤，白液过滤工艺由一个压力式过滤机、一个带搅拌的白泥槽、一个滤溢槽、一个带分离器的过滤压缩机和增压压缩机组成，CD过滤机由六组圆盘组成，每组圆盘上有20个带滤布的扇片；约1.5bar的压差使白液通过过滤扇片进入扇体内部，由轴内通道进滤液槽，泵送至白液贮槽，供蒸煮使用；白泥从白液中分离留在旋转的过滤盘上，用水预洗、脱水后，用刮刀

8、刮离下来到溜槽，稀释后到白泥罐贮存；白泥经白泥贮槽，然后送至白泥过滤机过滤，经过滤、脱水的白泥干度约为75%，以供石灰窑煅