重质纯碱工程优化工艺及设备选择计算

《重质纯碱工程优化工艺及设备选择计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、年户30万吒重质蛇吨工程优化工艺及设各迷择计算（并馳宁八）摘要针对大化公司乜万吨重灰工程设计的优化，做了较为详缅的计算’其中主要内容有，水&机、重灰堪供炉、家殲炉、冷貢塔等设备单元时物料热呈衡算和设备估算，在工程设计过程中I文中各个部分的计算对优化设计都产生过较重大的彩峋，另外，文中备醉分的计算和分析，可供有关生产管理部门在实际生产过程中参考和考核八1刖5重质纯碱（简称：重灰）是利用轻质纯减（简称:轻灰》和水进行反应合成一水碳酸钠，再经脱水反应，使密度由CT51/如§增至1.01/III3左右的纯戚•重灰与轻灰相比，主要优点是产品密度大、粒

2、度大、不吸潮、流动性能好、有利于贮存、运输和节省包装运输费。纯碱是重要的基本工业原料。重灰产品在国民经济建设和发展中尤为重要。由于粉尘飞扬产生小，大大改善了操作环境，特别受到纯碱用户的欢迎，尤其是玻璃工业和冶金工业。除上述优越性外，用重灰作原料还可提高炉窑的生产能力和使用寿命•大大延长玻璃窑的使用周期。近几年玻璃工业开发的浮法玻璃生产,离开重灰产品作原料是不可能实现的。大化公司是以纯戚做为主导产品的，为适应国民经济和市场的需要，必须抓紧时间八尽快开发重灰产品，因此八公司领导决策，将原有联碱工艺的3001^4轻灰.全部转化为重灰产品，为能科学

3、的、可靠的达到预计的设计能力,故进行本工艺及设备的设计估算。2工艺流程评述及简述2.1工艺流程评述以轻灰为原料加工制做重灰的工业生产方法，目前主要有机械挤压法，液相水合法和固相水合法，正在开发的还有以重碱为原料的结晶法•因距工业化生产还有一定差距，本设计不涉及该法的具体内容。挤压法是用挤压设备挤压轻灰，使之变为块状颗粒后，破碎过筛，通过反复多次循环，使轻灰达到一定的粒度和密度，变为重灰。该法的挤压设备国内尚不能自己制造，若在短期内建设成套装置，必须引进国外技术和设备，耗费大量外汇，因此不宜采用。液相水合法用饱和纯碱水溶液做连续相.轻灰做分散

4、相，在一全混反应釜中反应，生成一水碱固液混合物，再经分离爛烧脱水，生成重灰产品。固相水合法是用轻灰做连续相，含赅水溶液做分散相，在回转筒式设备中反应生成一水碱，再懷烧脱水，生成重灰。固相水合法与液相水合法比较，各有所长4固相水合法设备商单、流程短、操作方便，易于大型化、连续化和自动化。主要缺点是产品组成不发生变化，盐分含量不能满足某些特蹿用户的需求•要降低盐分含虽，还需采取其它附加措施。许多生产单位正在积极探索，目前尚无完善可靠的工业性生产经验。液相水合法，水合率高，更可贵的是产品含盐分量比固相水合法低，粒度也较均匀，能满足彩色显像管、彩色

5、玻埔，浮法玻瑰等用户的特殊需要，缺点是生产过程较复杂，井且大薫循环液的含盐51逐渐增高，需进行置换处理1根据固相水合法和液相水合法的特点，大1996年化公司将联碱装置的300匕4轻灰改为重灰时,决定采用固相水合法工艺，改造工程分为二期实施，一期形成200匕4的普通重灰能力，同时在一期工程中，还要将制重灰剩余下的1001(1/3轻灰用凉碱炉冷却后,用40118/袋的塑料编织袋包装I二期工程，则将余下的1001(1/3轻灰改为优质重灰，—期工程由固体物料系统、尾气回收系统、工艺水系统、冷却水系统和加热蒸汽系统组成。〔15固体物料系统将新碱车间生

6、产的轻灰引入装置后分成两个部分，一部分直接经凉碱炉冷却后送成品包装，另一部分则经水合反应和熾烧加工成重灰,再经凉碱炉冷却后送成品包装。凉碱炉设计能力达300匕4,重灰凉碱可以切换成轻灰凉碱炉，由此可以保证当重灰系统出现故障时，凉碱系统有能力冷却全部轻灰而不影响纯碱的整个生产，这样可不设备用凉碱炉等设备，大大节省一次性投资.0尾气回收系统重灰锻烧炉和水合机的尾气组分是水蒸汽和漏入的部分空气，其间夹带部分碱尘，对尾气中所带的戚尘可以采用多种不同的工艺处理方法4国内现有的各生产厂所采用的方法各不相同，通过三大新建碱厂的工艺分析和大化公司小规模生产

7、的经验，本设计的尾气处理方法是：先用工艺水于尾气管道中，喷淋洗涤碱尘,再用冷凝塔回收蒸汽冷凝水做为工艺用水(冷却介质为海水八最后排放不凝性气体。0工艺水系统为了确保一水碱水合后重灰产品的质水合用工艺水应当补充软水，但大连地区水资瓶较紧张，大化公司软化水站的水处理能力紧张，因此，本设计采取将煨烧炉加热蒸汽的冷凝水小部分补入冷凝塔的措施，由此可保证装置除在原始开车和少量置换时补充部分软水外，正常生产时不加入软水。冷却水系统本工程冷却水系统分为两部分，第一部分为尾气冷凝塔，因采用冷却箱式冷却塔，所以可直接采用经一级过滤后的海水进行间接换热;第二部

8、分为凉碱炉冷却系统,因正常生产时，凉碱炉不可能随意停车处理结垢八必须采用循环软水做为载热介质与纯碱换热，循环软水的冷却用经二级过滤处理的海水进行，换热设备选用高效平板换热器，因软