《固碱工艺》PPT课件

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1、主讲：李宁2012年10月27日固碱工艺知识1.固碱工序生产任务2.固碱工序产品介绍3.固碱工序原辅材料4.固碱工序工艺流程5.固碱工序生产原理6.工艺指标控制及设备构造7.生产故障及处理方法8.安全知识及案例概述目前国内外生产固体烧碱的主要方法有两种，即间歇法锅式蒸煮和连续法膜式蒸发。我公司固碱工序采用的是双效降膜浓缩流程。与大锅法相比，膜式蒸发法有以下特点：（1）设备紧凑，热利用率高，易于操作。（2）能耗低、碱损小、成本低。（3）杂质含量少，浓度高，片碱质量优。我公司采用的是瑞士博特公司双效降膜浓缩流程。其生产能力为2×10万

2、吨/年(由2条完全相同的生产线，每条生产线能力为300吨/日，折100%NaOH)，原料为来自蒸发工序的48%液碱，以熔盐为加热源进行浓缩及制片。1.固碱工序的生产任务本工序主要任务是将48%液碱浓缩至98.6%熔融碱后，通过片碱机生产出合格的片状氢氧化钠。将来自蒸发的48%液碱进行进一步蒸发浓缩，浓缩采用两效降膜工艺，使48%液碱浓缩至98.6%以上，经片碱机制片后包装码垛，浓缩所需的热源由熔盐炉供给。2.固碱工序产品介绍（1）片状氢氧化钠性质分子式：NaOH分子量：40.005性质：烧碱又名火碱、苛性钠，纯品是无色透明的晶体，

3、工业片碱因含有一定的杂质，颜色发白。密度2.130，熔点318.4℃，沸点1390℃。在空气中易吸收水分而潮解。片碱粉尘对人体危害很大。片状氢氧化钠及其水溶液对动物及植物等有机物质有强烈的腐蚀作用，亦能从空气中吸收二氧化碳而变成碳酸钠。因此，必须存放在密闭的铁罐或塑料袋中。（2）片状氢氧化钠质量标准单位:%氢氧化钠≥碳酸钠≤氯化钠≤三氧化二铁≤优等品99.00.50.030.005一等品98.50.80.050.008合格品98.01.00.080.01我公司主要生产一级品片状氢氧化钠。（3）片状氢氧化钠用途片状氢氧化钠是用途极广

4、的基本化工原料。用于：轻纺工业，如造纸、印染、皮革、制皂等；化学工业，如农药、燃料等；石油工业，如精炼石油、油脂等；还有国防、机械、医药工业等。本工序所用原辅材料有：48%液碱、熔盐、糖、原煤。（1）48%液碱分子式：NaOH，分子量：40.005规格：NaOH≥48%NaCl≤0.02%Na2CO3≤0.2%Fe2O3≤0.002%Ni≤1ppm3.原辅材料及规格（2）熔盐亚硝酸钠、硝酸钠、硝酸钾三种熔融硝酸盐的混和物，其组份为：亚硝酸钠（NaNO2）40%硝酸钠（NaNO3）7%硝酸钾（KNO3）53%用途：片碱生产的载热体。

5、性质：这种熔融硝酸盐混合物具有均热性、导热性、流动性及化学稳定性等优点，被工业上普遍采用，这一特定的配方又称为“HTS”。HTS的熔点为142.6℃。温度升高会加速熔盐分解以及对容器材料的反应。熔盐的分解主要是亚硝酸钠的分解：5NaNO2=3NaNO3+Na2O+N2在熔盐中，单盐的热分解温度分别为硝酸钾550℃、硝酸钠535℃、亚硝酸钠430℃；而混合盐的热稳定性要优于单纯盐。熔盐在427℃以下非常稳定，可使用多年而不变质，对碳钢和不锈钢仅有轻微腐蚀，超过450℃开始有缓慢分解，550℃以上开始加速分解，600℃以上分解明显，同

6、时熔点升高，从透明的琥珀色液体变成棕黑色。因此在使用中应控制上限温度，以减缓熔盐的分解。当达到热分解温度时，硝酸盐放出的氧气，可加速分解反应并腐蚀容器与管道。熔盐是一种强氧化剂，使用中不得混入煤粉、焦炭、木屑、布片纸张和有机物等，否则会引起燃烧甚至发生爆炸等严重事故。在熔盐贮槽内通入氮气封闭保护，能减轻熔盐中亚硝酸钠的氧化，可使用5年不更换熔盐，一般可用3-4年。不通入氮气保护一般使用半年或一年应全部更换熔盐，否则熔点可升至210℃以上。（3）蔗糖用食品级砂糖，配制成5%的水溶液，加在48%液碱中，防止高温熔融碱中的氯酸盐对镍制设

7、备和管道的腐蚀。（4）原煤对比项目协议煤质建议值对比项目协议煤质建议值全硫%1.2-2≤2焦渣特性高焦高焦灰分%18-2818-29固定碳%50-5249-53全水分%≤5挥发分%27-2920-30低位发热MJ/KG20.920-23粒度30-40mm≥40%1-3mm≤30%固碱工艺主要分三个单元：碱系统单元熔盐系统单元蒸汽系统单元4.固碱工序工艺流程三个单元之间的关系碱系统熔盐系统蒸汽系统成品片碱为熔盐系统提供预热提供能量停车吹扫碱管路中压蒸汽熔盐炉伴热包装48%碱罐48%碱泵预浓缩器最终浓缩器闪蒸罐分配器60%碱泵真空泵冷

8、凝水槽表冷表冷冷凝液泵糖罐糖泵去一盐WCSWCR冷却水罐冷却水泵粉尘抽气机粉尘溶解罐二次蒸汽包装称链板机----固碱工艺流程简图----排空排空排空HTS缝包机排空片碱机排空排空排空糖罐换热器排空HTS片碱成品熔盐系统烟筒熔盐罐熔盐炉引风机鼓风机去