重质纯碱工程优化工艺及设备选择计算Word文档下载推荐.docx

1、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，再经分离煅烧脱水， 生成重灰产品。固相水合法是用轻灰做连续相，含賅水 溶液做分散相

2、，在回转筒式设备中反应生成 一水碱，再煅烧脱水，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，井且大薰循环液 的含盐量逐渐增高，需进行置换处理1根据固相水合法和液相水合法的特点， 大化公司将联碱装置

3、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煅烧加工 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

4、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 量水合用工艺水应当补充软水，但大连地区

5、 水资瓶较紧张，大化公司软化水站的水处理 能力紧张，因此，本设计采取将煅烧炉加热蒸 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，因软水构 成封闭循环，除原始幵车外，系统几乎可以不 补充软水，加热蒸汽系统重灰煅

6、烧炉要求采用1. 3从？8蒸汽加 热,大化公司蒸汽管网无此种压力等级的蒸 汽，因此本设计选用硫酸车间废热锅炉产生 的蒸汽2、专线节流供给。经煅烧炉后 产生的蒸汽冷凝水，经闪发产生0、31？3蒸 汽并入公司低压蒸汽管网，冷凝水部分用做 工艺补充水，其余大部分送水汽车间软水站. 2.2工艺流程闻述轻灰于新碱车间包装仓上部过筛（碱球 返回轻灰煅烧炉、经埋刮板输送机送过马路 后进入吊斗，吊斗将轻灰提升至22米高后， 将其分成两个部分，一部分占总量的三分之 一，直接用输送设备送入凉碱炉冷却，冷却后 轻灰送入包装系统的轻灰仓，由半自动化包 装生产线将其包装成轻灰成品。另一部分占 总暈的三分之二，由埋刮板等

7、输送机送至重 灰制造系统进行水合反应和煅烧分解反应制 成重灰。热重灰被送入凉减炉冷却，冷却后送 入包装系统重灰仓，用半自动化包装的生产 线将其包装成重灰产品，2 1. 1 轻灰凉碱流程西吊斗将轻灰提髙至22米后由吊斗下 分配螺旋输送机分出三分之一轻灰|温度在150180亡，用埋刮板输送机送入凉减炉内， 在炉内与循环软水间接換热，使泡度降至60 801出炉，出炉轻灰甩埋刮板输送机和东 轻灰吊斗提升后，直接进入轻灰转筒筛，筛出 减球经粉碎后，回筛循环处理，合格轻灰经仓 上蟪旋机送入成品包装仓.2.2.2重灰及凉碱流程西吊斗将轻灰提高至22米后，由吊斗下 分配嫘旋输送机分出三分之二轻灰用埋刮板 输送

8、机送入轻灰缓冲仓，出仓轻灰经计量后丨 加入回转式水合机中，同时与加入的工艺水 进行水合反应，生成一水硪，一水减出水合机 后用蠔旋输送机送入重灰煅烧炉，在炉内用1.311蒸汽间接加热，一水碱脱水变为重 灰，重灰出炉的温度为1501601，用斜埋 刮机送入凉碱炉内，在炉内与循环软水间接 换热，使温度降至608010出炉，用埋刮扳 机和东重灰吊斗将重灰送入重灰分级筛进行 反复的粉碎过筛处理，分级筛分出的细粉尘， 用埋刮板机，回轻灰缀冲仓，重新进行水合 反应，分级筛分出的合格重灰，经仓上鏢旋输 送机送入重灰成品仓，包装成为产品.重灰炉和水合机产生的尾气汇集于尾气 总苷，用工艺水循环喷淋洗涤碱尘.经洗涤

9、后 的水气混合物一起进入冷凝塔的上部与海水 间接错流換热，冷凝后的水汽混合物一起进 入冷凝塔的下部与海水间接错流换热，冷凝 后的不凝气体自塔顼排出，用引趿机排至大 气。洗涤水和冷凝水落入塔的下部，用泵抽出 做为工艺水,一部分送往尾气总苷，循环洗涤 碱尘，另一部分送往水合机作为水合反应用 水，为保工艺水的质量和不被碱尘饱和，定期 将循环洗涤水部分地择放至碱液回收系统。 开车时箱从软水管网一次性如入部分软水， 而正常生产时，所需补充水，可用重灰煅烧炉 加热蒸汽闪发后的冷凝水，利用自压加入到 尾气冷凝塔，冷却后进入工艺水系统.蒸汽来自硫酸车间的废热锅炉蒸汽管 网，压力为经节流减压处理后控制 在1.3

10、&送入重灰炉，出炉蒸汽冷凝水经 闪发，产生0，3况？8蒸汽入低压蒸汽管网，其 余冷凝水，一茚分送冷凝塔做工艺水，另一部 分送往水气车间软水站4出凉碱炉的热软水进入板式換热器，经 与二级过滤的海水间接换热后，用泵送往凉 减炉循环使用。工艺流程框图1为：田23设计计算的基本条件年产30万吨重灰工程分为二期进行，第 一期工程为20044普通重灰纯减 凉减包装;第二期工程为1091（1/3优质重灰, 本汁算仅对应于第一期工程，有关基本条件 如下：（”生产规模生产规模为300匕4重灰，其中一期工 程蟄通重灰2001/8，凉减包装能力30041/ 8，二期工程100匕、重灰表1为一期工程 和生产规模的具体

11、计算条件：表1能力 工作8 平均日产置平均时产4肤幘最大日产置最太时产置 普通重灰 200 330 60 25 12 20 7抓 30琯喊包装 3的 330 909 37 37 20 1280 45（之）产品品种 68210扣.详见表2：装置生产的重灰和轻灰质量符合表2指标項目I类画优等品1类1 优等品1类等品画类 1类3 含悟品优等品14 I类等品X会格曲总嘁置以X003计）99 299 295.892.099圖18098.0氰化犄以&0计）500，700 901. 200 700.90抶 0041 0040圖 0060.010 0040 0050 01硫醸盐以504计）030圓03水不芾物

12、含量XX 040，04。1100 150 040 15烧失置0.8）. 901-001.300圖60堆集密度85一粒度 180”11175-070.065-060 070 065.01. 19X111132.01类,特神工此用重興砷畋钠.2类，以一般工业盐及天然臧为原料的工业碾醵蚺包括轻、重81两神.3类，以硫酸钠菹鹵水&为胰料联破法生一的工此睫酸钠包括轻、重质两神，水臧030轻灰组 组分）：82003 卯.421301 0 5？620！ 0 002硫酸盐 一其它 汰078比热轻质纯碱和重质纯碱1. 214 0一水碱 1.172 0/118 X：海水（循环水） 4.186 1（1/118*00其它有关的其它计算参数，包括蒸汽压、粘 度、导热系数等，在计算中加以说明，不再详 细列出。采用符号计算中采用的所有符号，不做统一规定， 计算中加以说明，札符含通常一般要求符号 的.不做特徠说明。4物料和热量计算4.1木含机物料热置衡算1物料计算物料能量平衡条件（见图21排气卜101咖7*95 X：轻坑碱3/1水含机图（之）计算基准以每吨重灰产品为计算基准，一般情况下，每吨重灰产品的轻灰损失 量不大于8沁，则每吨重灰产品所需轻灰量 为：1000X1 008 1008 I -1.008 I其中各组分量分别为：99421002 15 匕/1005二5，04 1*