广东南方制碱有限公司生产工艺流程简介模板.doc
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1、广东南方制碱生产工艺步骤介绍一、南碱企业概况广东南方制碱分为厂区和矿区,厂区在广州市东部黄埔区南岗,北接广深公路和高速公路,南濒东江,水陆交通便利,占地面积17.22万平方米,该地域是广东省计划经济技术发展区,现在已具规模,有多个世界著名企业在此投资建厂,仅玻璃行业就有八条生产线投入运行。矿区在广州市北郊龙归镇,占地面积3.75万平方米,经过46公里输卤管道和厂区连接。企业自有盐矿、4个500吨级泊位码头、热电装置和完善基础设施。南碱企业纯碱工程是广州市“八五”计划关键建设项目之一,设计生产规模为年产纯碱15万吨、芒硝5.6万吨,概算总投资7.84亿元人民币,是华南地域唯一大、中型化工原材料生
2、产企业,全国十大纯碱生产企业之一,现为广州市国际信托投资企业(广州国际集团)直属企业。纯碱装置于91年1月开工建设,94年2月一次投料试车成功,97年生产纯碱20万吨,达成设计生产能力,97年9月正式完工验收。硝盐矿区在西郊白云区龙归镇,矿产丰富,含有每十二个月开采160万立方米卤水能力。南碱企业纯碱生产采取氨碱法工艺,引进比利时索尔维企业含有世界优异水平工艺技术和部分国外优异单机设备及检测仪表,综合了中国制碱行业优异技术;自备热电站、能源利用合理,曾被广州外经贸委评为“优异技术企业”。南碱企业产品有轻质纯碱、重质纯碱、食品纯碱和付产品芒硝。企业在广东省内已建立拥有两百多家厂商销售网络,并在努
3、力开拓国外销售市场。经过十余年不停改造和调整,南碱企业现在纯碱生产装置能力已达30万吨年,芒硝8万吨/年。企业现有职员1028余人,各类专业技术人员170人,拥有固定资产7.6亿元,连续多年盈利。销售收入3.2亿元,实现利税3000万元,企业发展面临很好内、外部环境。二、南碱工艺选择21 南碱工艺路线确定标准和依据现在中国纯碱生产关键采取氨碱法和联碱法两种生产工艺,少许以天然碱为原料加工制作。氨碱法因不需要配套合成氨装置,纯碱产品质量优异而备受欢迎,现在中国大规模纯碱生产装置仍以氨碱法为主。氨碱法和联合制碱法相互比较氨碱法生产纯碱以合成氨作为中间媒介一直在系统中循环利用,联合制碱法是将中间产物
4、氯化铵作为产品分离出来。氨碱法是传统生产工艺,已经有百余年历史,工艺成熟可靠,产品质量优异,远远优于联碱法产品质量。氨碱法产品品种专一,中间媒介合成氨是严格控制指标,因为全系统处于常温常压状态,工艺过程控制方便单一,安全稳妥可靠。 氨碱法需要对母液蒸馏回收氨气,能够充足利用低位能源,在能源利用平衡方面占有优势,缺点是大量废渣排除堆放不雅观 。广东南方制碱原有装置以粗盐水、石灰石、氨及无烟煤为原料,采取氨碱法生产轻质纯碱,以固相水正当生产重质纯碱。2.2工艺原理工艺原理氨碱法生产纯碱为比利时人solvay 所首创,故也称索尔维制碱法。它是以食盐和氯化钠为原料,在氨参与下,经过一系列反应而制得。氨
5、盐水碳酸化生成碳酸氢钠沉淀NaCl+NH3+CO2+H2O = NaHCO3+NH4Cl这一过程在碳化塔中进行。因为NaCl水溶液不能吸收CO2,故必需先用NaCl溶液吸收NH3制成氨盐水,再吸收CO2,吸氨是在吸氨塔中完成氯化钠溶液能够是从盐井中直接汲取卤水,也能够用固体食盐溶解制成。不管何种氯化钠溶液,其中全部或多或少地含有Ca2+、Mg2+等杂质,它们在氨化或碳酸化过程中会生成CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3及其它不溶性复盐,堵塞设备和管道,影响传热和成品质量。故盐水在进入吸氨塔前必需除去这些杂质。其精制方法是加入碱性物质如Ca(OH)2和Na2CO3等,使生成沉淀:Mg2+2OH
6、-= Mg(OH)2 Ca2+CO32-= CaCO3生成沉淀可借沉降法除去,沉淀后盐水称为精制盐水。碳化反应生成NaHCO3固体,经过滤分离以后,送入煅烧炉中,在160以上高温煅烧,即得纯碱:NaHCO3 = Na2CO3+ CO2+ H2O煅烧放出气体称为炉气,经冷却,吸收除去氨后,压缩返回碳酸化塔。滤过分离母液中关键含NH4Cl,当加热蒸馏时,母液中碳酸氢铵和氢氧化铵首先分解以气相逸出。含有氯化铵溶液,送入调和槽中,加入石灰乳,在不停搅拌下,使其进行以下反应:2NH4Cl+ Ca(OH)2 =2NH4OH+ CaCl2然后将调和槽出口溶液送入蒸馏塔,在加热情况下,回收得到氨气,和淡液蒸馏
7、塔分解得到氨气一起送往吸氨塔吸氨制成氨盐水。塔底部排走溶液称为蒸馏塔废液,通常情况下直接排弃。氨盐水碳酸化所使用二氧化碳、蒸馏氯化铵所需要石灰乳是由石灰石煅烧而得到:CaCO3= CaO + CO2石灰石煅烧是在石灰窑中进行。产生CO2气,浓度在40%左右,称为窑气,经过除尘、冷却和压缩后送去碳酸化塔中部用作碳酸化,得到固体产品即为石灰。为了易于调整和便于输送,送往调和槽分解氯化铵石灰通常先制成石灰乳。将石灰和热水一起送入消化机中,在近于沸腾情况下石灰进行消化而成悬浮液,即为石灰乳。CaO + H2O= Ca(OH)2氨碱法生产关键化学反应能够表示为: NaCl+ CO2+ NH3 + H2O
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