氨碱法生产纯碱的工艺过程分析报告.pptx

氨碱法生产纯碱的工艺过程;单元三 氨盐水的制备与碳酸化;一、氨盐水制备的原理及工艺条件的优化;（二）盐和氨在同一水溶液体系中的相互影响 两者相互影响，即氨溶解在水中的浓度越大，则盐的溶解度越小。氨是一种在水中溶解度很大的物质，但在有NaCl存在的盐水中，其溶解度有所降低，表现在氨盐水表面的平衡分压较纯水上方氨的平衡分压大。;（三）氨盐水制备过程中的热效应 吸氨过程中放出大量的热量，反应放热较多，这些热量如果不及时移除系统，将导致溶液温度升高而影响NH3的吸收，严重时会使吸氨的过程停止。 因此，吸氨过程中的工艺和设备主要是以冷却方式和效果为出发点。其冷却效果越好，则氨的吸收越完全，设备的利用率也越高。 ;（四）氨盐水制备的工艺条件优化 ;; 低温有利盐水吸收NH3，也有利于降低氨气夹带的水蒸气含量，降低对盐水的稀释程度。但温度也不宜太低，否则会生成（NH4）2CO3 ·H2O、NH4HCO3等结晶堵塞管道和设备。实际生产中进吸收塔的气温一般控制在55~60℃; 为了防止和减少吸氨系统的泄露，加速蒸氨塔中CO2和NH3的蒸出，提高蒸NH3效率和塔的生产能力，减少蒸汽用量，吸氨操作是在微负压条件下进行，其压力大小以不妨碍盐水下流为限。;二、氨盐水制备工艺流程的组织及操作控制要点;三、碳酸化过程的原理及工艺条件优化;1.氨盐水碳酸化的反应机理 复杂反应体系，分三步进行 （1）氨盐水与CO2反应生成氨基甲酸铵 2NH3+CO2=NH2COOˉ+NH4+ （2）氨基甲酸铵水解 NH2COOˉ+H2O=HCO3ˉ+NH3 （3）复分解析出碳酸氢钠结晶 HCO3ˉ+Na+=NaHCO3;（二）氨盐水碳化的工艺条件 1.碳化度 式中 TNH3——溶液中总氨的浓度 在适宜的氨盐水组成条件下，R值越大，则NH3转变成NH4HCO3越完全，NaCl的利用率U（Na）越高。 ;（三）影响NaHCO3结晶的因素 ;四、氨盐水碳酸化工艺流程的组织及碳化塔的操作控制要点;（二）碳化塔的操作控制条件 1.碳化塔的结构 如右图所示 ;2.碳化塔的操作控制要点 （1）碳化塔液面高度应控制在距塔顶0.8~1.5m处。液面过高，尾气带液严重并导致出气管堵塞;液面过低，则尾气带出的NH3和CO2量增大，降低了塔的生产能力。 （2）氨盐水进塔温度约为30~50℃，塔中部温度升到60℃左右，中部不冷却，但下部要冷却，控制塔底温度在30℃一下，保证结晶析出。 （3）碳化塔进气量与出碱速度要匹配，否则如果出碱过快而进气量不足时，反应区下移，导致结晶细小，产量下降。反之，则反应区上移，塔顶NH3及CO2的损失增大。 （4）碳化塔低出碱温度要适当。 （5）倒塔和运行时间要适宜。;单元四 重碱的过滤与煅烧;一、重碱过滤的原理与工艺条件的优化;二、重碱过滤工艺流程的组织及操作控制要点;三、重碱煅烧的原理与工业条件的优化;四、重碱煅烧工艺流程的组织及操作控制要点;内热式蒸汽煅烧炉操作条件 （1）温度 炉内温度一般应控制在160~190℃，不得低于150℃ （2）蒸汽 一般蒸汽压力应大于25kg/ c㎡（2.5MPa）为宜 （3）反碱量 将一部分热成品碱返回与重碱混合，使其水分将至6%~8%为宜 （4）存灰量 在稳定运行时，炉内所具有的物料量即为存灰量。存灰量的多少，标志着物料在炉内的停留时间的长短。;单元五 氨回收;一、氨回收的基本原理及工艺条件的优化;灰??蒸馏段发生下列反应： 2NH4Cl+Ca(OH)2 ?2NH3+H2O+CaCl2 Ca(OH)2+CO2 ?CaCO3+H2O;（二）氨回收的工艺条件的优化 ;二、蒸氨工艺流程的组织及操作控制要点;单元六 氨碱法制纯碱主要工序的异常现象排除;谢谢观赏