制盐工艺模板.doc

制盐工艺第一章 卤水净化车间工艺描述1.1 设计依据表 1-1：卤水净化工程原卤成份及其含量净化能力（万m3/年） 225.85有效生产时间（h） 8000NaCl / (g/l) 290Mg2+ / (g/l) 0.05 CaSO4 (g/l) 2.04Ca2+ / (g/l) 0.60 Mg SO4(g/l) 0.25密度(kg/m3) 1200 夏季（） 20 冬季（） 7 1.2 卤水净化必需性卤水净化是指利用物理和化学方法除去卤水中杂质一个工艺。几乎全部卤水全部含有Ca2+、Mg2+杂质，而Ca2+、Mg2+杂质影响表现在对产品质量影响和对生产过程影响。因为 CaSO4 含有逆溶解度特征，在卤水输送、预热、蒸发过程中析出，附着在管道设备壁上而结垢，会严重降低传热系数，垢层越大，使传热系数下降越大，从而使设备生产能力降低。垢层消除会延长有效工作时间，有效生产量。卤水中CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2等杂质会使卤水沸点升高，粘度增大，所以降低有效传热温度差；另外，杂质越多，真空制盐母液排放量越大，首先使热量增大（即能耗高）；其次降低了NaCl回收率。1.3 卤水净化方法及其步骤说明1.3.1 卤水净化方法采取石灰芒硝二氧化碳法进行净化处理。1.3.2 步骤说明1.3.2.1 一级反应桶对原卤处理1）一期卤水净化工程一级反应桶对原卤处理高硝卤连续泵入原卤桶（T-110A/B)。经过原卤泵（P-110）将原卤分批泵入一级反应桶（T-121T-123），在一级反应桶（T-121T-123）开始搅拌前，经过石灰乳泵(P-185)加入来自石灰乳存放桶（T-184）石灰乳。在搅拌结束前，经过一级絮凝剂计量泵（P-171）添加来自一级絮凝剂配置桶（T-171）一级反应絮凝剂。关闭搅拌器进行泥浆沉淀。沉淀后，卤水经过卤水泵（P-121）泵入二级反应桶（T-131T-133），沉淀泥浆由一级反应泥浆泵（P-151/152）泵入一级反应泥浆桶（T-151）。整个过程结束后，反应进行了一个循环，并为下一个循环做好准备。每个循环过程连续约16.2 小时。因为有三个反应桶，所以每个桶能够在5.4 小时内交换一次来自T-110A/B原卤。举例来说：当T-121 澄清时，T-122正在添加絮凝剂溶液，T-123正在添加石灰乳。注意：因为冬季原卤温度较低，可将原卤泵入板式换热器（HE-110）进行换热，换热后卤水再打入原卤桶（T-110A/B）。即对原卤进行预热。1.3.2.2二级反应桶对一级卤处理1）卤水净化工程二级反应桶对一级卤处理经过卤水泵（P-121）将（二期）一级反应桶（T-121123）内卤水分批泵入（二期）二级反应桶（T-131T-133）其中一个二级反应桶内，进料同时加入来自二级滤液桶（T-163B）内二级溢流卤水，当（二期）二级反应桶（T-131T-133）进卤时，烟道气从桶底通入。当卤水加入完成后，在搅拌装置开启前，经过二期纯碱液泵(P-192)加入来自纯碱储存桶（T-191A/B）中纯碱溶液。在搅拌结束前，经过二级絮凝剂计量泵（P-172）将二级絮凝剂配制桶（T-172B）内二级反应絮凝剂泵入二级反应桶（T-131T-133）内。关闭搅拌器进行泥浆沉淀。在沉淀结束后，经过卤水泵（P-131）将二级反应桶卤水泵入精卤桶（T-140）。最终，利用二级反应泥浆泵（P-161P-162）将泥浆送入二级反应泥浆桶（T-161）。整个过程结束后，反应完成一个循环并为下一循环作好准备。每个循环连续约16.2 小时。因为二级反应也有三个反应桶，每5.4 小时用其中一个桶交换一级反应桶卤水一次。比如：当T-131 碳化时，T-132澄清立即结束，T-133 正在澄清。将二级反应桶（T-131T-133）内卤水分批泵入精卤桶（T-140）， 精卤泵（P-140A/B）只有其中一个运行连续运行，另一个备用。1.3.2.3 沉淀物分离和处理1） 一级反应所产生泥浆处理一级反应桶（T-121T-123）产生沉淀物泵入一级反应泥浆桶（T-151）。一级反应泥浆桶（T-151）桶设有搅拌装置避免泥浆沉降。一级泥浆泵（P-151）将一级反应泥浆桶（T-151）内泥浆连续泵入一级反应泥浆沉降桶（T-152）, 一级反应泥浆沉降桶（T-152）卤水从泥浆中分离出来。在一级反应泥浆沉降桶（T-152）内安装刮刀（AG-152）将浓缩泥浆连续刮下。分离出卤水溢流流入一级滤液桶（T-153）。泥浆从一级反应泥浆沉降桶（T-152）出来后，由一级泥浆泵（P-152）连续泵入一级转鼓真空过滤机（T-154），其中滤液利用一级真空泵（P-157）被吸入了一级汽水分离器（SP-154），一级汽水分离器（SP-154）内卤水深入由一级滤液泵（P-156）送入一级滤液桶（T-153）。由一级转鼓真空过滤机（T-154）过滤后滤饼从转鼓刮下来，掉进仓库车间作最终处理。2） 二级反应所产生泥浆处理二级反应桶（T-131T-133）产生沉淀物泵入二级反应泥浆桶（T-161）。二级反应泥浆桶（T-161）桶设有搅拌装置避免泥浆沉降。二级泥浆泵（P-161）将二级反应泥浆桶（T-161）内泥浆泵入二级反应泥浆沉降桶（T-162）,二级反应泥浆沉降桶（T-162）卤水从泥浆中分离出来。在二级反应泥浆沉降桶（T-162）内安装刮刀（AG-162）将浓缩泥浆连续刮下。分离出卤水溢流流入二级滤液桶（T-163）。泥浆从二级反应泥浆沉降桶（T-162）出来后，由二级泥浆泵（P-162）泵入二级转鼓真空过滤机（T-164），其中滤液利用二级真空泵（P-167）被吸入了二级汽水分离器（SP-164），二级汽水分离器（SP-164）内卤水深入由二级滤液泵（P-166）送入二级滤液桶（T-163）。由二级转鼓真空过滤机（T-164）过滤后滤饼从转鼓内刮下来，掉进车间作最终处理。1.3.2.4反应过程药品添加1） 一级反应桶石灰乳添加一级反应石灰添加是分批定量，将石灰仓（T-181）内石灰经过石灰称重料仓（T-182）称重后再经过螺旋输送机（SC-182）送入石灰配置桶（T-183），利用一级溢流桶（T-153）内卤水进行配制，外加搅拌器AG-183 对其搅拌。利用石灰乳泵（P-183）将石灰乳送至石灰乳储存桶（T-184）储存，然后利用石灰乳泵（P-185）送往一级反应沉清桶（T-121T-123）所需桶内。配制石灰乳应该包含10%固体石灰。一级反应桶（T-121123）总进料量为2602Kg/（桶批）；2） 一级反应桶絮凝剂添加一级反应絮凝剂添加是分批定量，絮凝剂送一级絮凝剂配制桶（T-171），高温冷凝水对其进行稀释，外加搅拌器AG-171对其搅拌。利用一级絮凝剂计量泵（P-171）将絮凝剂溶液送往一级反应沉清桶（T-121T-123）所需桶内；二级反应絮凝剂添加是分批定量，絮凝剂送二级絮凝剂配制桶（T-172），高温冷凝水对其进行稀释，外加搅拌器AG-172 对其搅拌。利用二级絮凝剂计量泵（P-172）将絮凝剂溶液送往二级反应沉清桶（T-131T-133）所需桶内；注意：絮凝剂溶液成份应该基于实践经验。3）二级反应桶纯碱溶液添加二级反应纯碱添加是分批定量，纯碱经过人工将纯碱送入纯碱配置桶（T-191A/B），利用二级溢流桶（T-163）内卤水进行配制，外加搅拌器AG-191A/B 对其搅拌。利用纯碱液泵（P-192）, 将纯碱溶液送至二级反应沉清桶（T-131T-133）所需桶内；配制溶液应该包含？%固体纯碱。二级反应桶（T-131133）总进料量为？Kg/（桶批）；1.3.3 效用1.3.3.1 烟道气烟道气加入二级反应桶为二级反应过程提供CO21.3.3.2 密封水绝大多数泵考虑密封水。1.3.3.3 冷凝水高温冷凝水用于絮凝剂溶液配制。1.3.3.4 冲洗水冲洗水用于冲洗一级泥浆桶（T-151）到一级泥浆沉降桶（T-152）管线、一级泥浆沉降桶（T-152）到一级转鼓真空过滤机（T-154）管道和一级反应桶（T-121T-123）排泥浆管道。（二级同上）1.3.4 控制系统车间应该由DCS 系统进行控制和监控，DCS系统在综合楼内。各个桶内液位由一体式超声波物位仪监测。石灰乳和纯碱溶液流量由流量计进行控制。反应桶澄清情况、转鼓真空过滤机运行情况、泥浆洗涤情况、纯碱和石灰乳和絮凝剂配制由视频进行监控。1.4烟道气压缩车间1生产规模烟道气压缩车间是为卤水净化车间提供co2烟道气（co2含量10%计），依据卤水净化生产规模，确定压缩车间供气能力为3300M3h.2 生产方法烟道气经洗涤后，采取水环式压缩机抽取，压缩送入卤水净化车间。3车间特点烟道气压缩为间歇操作，部署在本工程南面镇江宏顺电厂内，所需水，电依据中盐镇江和镇江宏顺热电签署由镇江宏顺地热电提供。4关键设备烟道气采取水环压缩机压缩输送。该机含有对被压缩气体要求低，压力稳定、适中，动力消耗等优点。生产工艺步骤：石灰乳 助沉剂原卤 一级反应沉清 泥浆脱水 一级净化卤水助沉剂 二级反应沉清 泥浆脱水 烟道气 过滤 净化车间去制盐5关键设备净化车间关键设备除泵类外，其它关键设备如反应沉清罐，原卤罐、化碱桶等均为非标设备，全部为中国采购或加工制造。泥浆脱水采取转鼓真空过滤机，该机泥浆过滤效果好，价格廉价，维修方便。二、盐硝车间2.1生产规模本工程盐硝车间为年产60万吨真空精制盐，副产无水硫酸钠3.25万吨，粉盐1万吨。2.2生产方法从硫酸钠氯化钠型矿盐卤水中分离盐硝盐硝联产工艺，关键有真空制盐+冷冻提硝工艺、真空制盐+盐析法提硝工艺和真空制盐+母液回收工艺有可分为单效机械热压缩制盐+母液回收法工艺（MVR）和多效真空蒸发+母液回收工艺（ME）。真空制盐、母液回收法提硝工艺：投资和真空制盐、冷冻析硝工艺相当及真空制盐、母液回收工艺提硝工艺高，单位产品消耗蒸汽，电量较为小，产品氯化钠和硫酸钠质量高。真空制盐、母液回收法提硝工艺：即卤水首优异行真空蒸发制盐，浓缩后母液进入母液回收系统，在母液回收系统内盐、硝分别在盐罐、硝罐内结晶析出。析出盐、硝从盐（硝）腿排、出，然后进行增稠、离心脱水，湿盐一部分经输盐栈桥直接去厂区北面仓储车间，另一部分进入干燥床经过输盐栈桥去厂区北面仓储车间；无水硫酸钠经干燥后至包装车间，粉盐送至包装间进行包装。2.3工艺步骤精卤 分级预热 201 202 203 204 205 301 302 303 HE305 HE306 HE307硝离心干燥 盐离心干燥成品硝包装 粉盐包装 成品盐去仓储车间2.4工艺步骤简述 卤水净化车间来精卤水去精卤桶，并和来自制盐离心机虑液混合，加压后经预热器进行分效预热，和二次蒸汽或冷凝水进行热交换，加热后卤水混合卤水分别进入200系统地制盐蒸发罐。卤水在制盐蒸发罐内蒸发结晶，析出盐经卤水淘洗后排入盐浆桶，再经盐增稠器增稠后进入离心机；各效浓缩后上清夜依次转入下一效蒸发罐。205上清液经三级预热后转入300系统地析硝罐301。 卤水在301内升温蒸发析硝，析出硝经卤水淘洗后排入硝浆桶，再经硝增稠器增稠后进入离心机；清夜靠压差流入闪发罐。高温卤水在闪发罐内经二级闪发，闪发后母液由转料泵泵入205。 进入离心机盐浆经分离脱水后，一部分湿盐进入盐干燥床进行干燥，干燥后成品盐经过输盐栈桥送至厂区北面仓储内进行车间包装，另一部分湿盐直接经过输盐栈桥送至厂区北面仓储车间转运。 进入离心机内硝浆桶经分离脱水后进硝干燥床干燥，干燥后成品硝在车间包装间内就地包装后入库；粉盐亦包装间内包装。盐离心分离机母液进入盐滤液桶，由滤液泵送至精卤桶；硝离心分离机母液进入硝滤液桶，由滤液泵送至205。 热电站来中压蒸汽经过减温后经200系统地蒸汽喷射器进入201加热室，低压蒸汽和卤水换热后冷凝，冷凝水流入vp201，经预热器和卤水换热，再经闪发后和300系统301加热室蒸汽冷凝水混合，并和卤水换热后回热电站。201二次蒸汽一部分用来预热卤水，另一部分进入202加热室作为下一效蒸发罐加热源。冷凝水流入VP202，再进入VP203闪发回收部分热量。202二次蒸汽一部分用来预热卤水，另一部分进入VP203加热室，冷凝水进入VP203和VP202来冷凝水流入VP204闪发回收部分热量。203二次蒸汽一部分用来预热卤水，另一部分进入204加热室，冷凝水流入VP204和VP203来冷凝水一并进入VP205闪发回收部分热量。204二次蒸汽进入205加热室，冷凝水流入VP205和VP204来冷凝水在VP205混合，经闪发后，泵入板式换热器进行预热卤水后回冷凝水桶T601.205二次蒸汽一部分用来预热卤水，另一部分进入大气冷凝器经循环水冷却后进入循环水系统。 热电站来中压蒸汽经减温后经300系统地蒸汽喷射器进入301加热室，冷凝水进入T302闪发后进入201冷凝水系统再进行闪发，和卤水换热后和200系统冷凝水一同回热电站。二次蒸汽经除沫器除沫后，一部分被蒸汽喷射器抽回进入301加热室，另一部分作为预热器热源，冷凝后进入VP302再流入VP303，闪发后泵入VP205再经闪发，和VP205冷凝水混合一同去预热卤水换热后去T601。301上清液靠压差流入闪发罐302,302闪发二次蒸汽预热卤水，冷凝后流入VP302再进入VP303闪发回收部分热量。302闪发后上清液流入闪发罐303,303闪发二次蒸汽作为预热器极热热源，冷凝后冷凝水进入VP303和VP302来冷凝水一并进入VP205。经闪发后去预热卤水。303上清夜泵回205闪发析盐。 冷空气经盐（硝）热鼓风机送至空气加热器后进入盐硝干燥床，冷风鼓风机来空气进入盐硝干燥床冷床。出来废气经旋风分离器及湿式除尘器二级除尘后，由引风机排空。旋风分离器分离出来粉盐经气力输送至粉盐料仓进行包装，粉硝和硝干燥床出来成品硝进入硝料仓进行包装。2.5关键设备选型1） 非标设备设计结构型式选择本工程主体非标设备采取轴向进料外热式强制循环蒸发罐。设备含有内流速高，强化传热，减缓加热管内和蒸发罐壁结垢，生产强度大，减轻热短路现象，提升有效传热温差，循环泵涡旋损小，循环阻力低等优点。材料选择依据现阶段制盐设备材料使用经验，结合行业特点，经多方了解多种材料在各工况下使用情况，本工程主体设备蒸发罐选材方案以下：加热管材料选择：201,202选择TA10钛合金罐，其它加热时和预热器用加热管选择TA2纯钛管，实施标准为GB/T3625-（热交换和冷凝器用钛及钛合金管）。蒸发室壳体材料关键采取不锈钢复合板。对于复层材料选择，经过近段时间调研和企业实际使用情况，316L不锈钢完全能满足要求，本工程蒸发设备复层材料均采取316L不锈钢复合钢板。2) 通用设备选择循环泵：拟选择国外进口设备。和同类中国产品相比，含有结构合理，效率高，噪音低，使用寿命长，维修量小等优点。 真空设备：选择一级蒸汽喷射器加一级水环式真空泵真空系统。该系统运行稳定可靠，真空度高，维修量小。 离心机：盐离心机拟采取国外进口设备。和同类中国产品比生产能力大，脱水效果好，运行平稳，占地面积小;硝离心机采取中国设备。 干燥设备：采取中国内热式沸腾干燥床，该设备和其它干燥床相比节能效果十分显著。2.6工艺管道 盐硝车间卤水及盐浆（硝浆）管道采取316L不锈钢管，蒸汽采取Q235-B焊接钢管，二次蒸汽管采取316L复合板卷管，车间内以架 空管为主。盐硝车间预热后卤水管，盐硝浆管及蒸汽管依据要求采取复合硅酸盐材料进行保温，保温要求按（工业设备及管道绝热工程设计规范）GB50264-97实施。