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蒸氨过程与设备 蒸氨过程在蒸氨塔中进行，蒸氨塔如右图所示。底部保持110~117℃，塔顶约80~85 ℃。蒸氨温度不高，蒸氨热源也常用低压蒸汽，蒸出的混合气经冷凝除水后再送去吸氨过程。 蒸氨塔主要由母液预热器、加热段和石灰乳蒸馏段组成，总高可达40m。母液预热器由7~10个卧式列管水箱组成，安置在蒸馏塔的顶部，管内走母液，管外是蒸出的氨水蒸汽。母液温度从常温上升到70℃进入塔中部加热段。氨水蒸汽从约85℃降温到65℃进入冷凝器除去大部分水汽，至吸氨工序。 加热段是填料床，预热的母液与下部上升的氨水热蒸汽直接接触，填料能增加气液接触面积，加速传质、传热。母液通过加热段，蒸出游离的NH3和CO2，剩下的溶液中主要含NH4Cl。 蒸氨塔内组分特点 蒸氨塔内组分变化如右图。 实际操作过程中还应注意以下两部位： ①加热段与石灰乳蒸馏段连接处：因加热后液体基本无游离氨，平衡氨分压接近零。而下部来的气体氨含量高，有部分氨反而要溶于液体中，所以加热段并不能完全将游离氨除净。 ②料液入口处：加母液处与逸出的高浓度氨接触，氨分压大于饱和压力，因而有部分蒸出的氨溶于母液。所以要注意加料地点，应从塔顶稍下一些部位加入，以确保： 4.2.2.6 氨碱法制碱生产总流程 主要分为石灰煅烧制CO2、盐水预处理、吸收制氨盐水、碳酸化、氨的回收、煅烧制纯碱等系统。 氨碱法生产流程如下图 氨碱法原则工艺流程 炉气 氨碱法制纯碱流程 石灰煅烧制CO2 饱和食盐水的精制 氨碱法示意流程 NaHCO3 Ca(OH)2 氨的回收 吸 收 塔 思考：吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸，而用98.3%的浓硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？ 从吸收塔中排出的气体有那些成分？能否直接排入大气？ 沸腾炉 接触氧化室 吸收塔 硫铁矿 空气 SO2、O2 SO2、O2 SO3 SO2、O2 98.3%浓硫酸 浓硫酸 小结：接触法制硫酸 SO2的制备（造气） SO2的催化氧化 SO3的吸收 沸腾炉 接触室 吸收塔 S+O2=SO2 或 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4 化学反应速率理论 速率、平衡理论、热交换原理 逆流吸收原理 三原理 三阶段 三设备 三反应 4.2 纯碱 纯碱，又叫碳酸钠，俗称“苏打” 相对分子量（或原子量） 105.99 1、密 度 2.532kg/dm3 2、熔 点 851℃ 3、性 状 白色粉末或细粒 4、溶解情况 易溶于水，水溶液呈碱性。不溶于乙醇、乙醚。 5、其 他 吸湿性强，能因吸湿而结成硬快。 纯碱的用途 纯碱是一种大吨位化工原料，用途极其广泛 制造玻璃 制肥皂 硬水变软水 石油和油类的碱精制 冶炼工业上的应用 化学工业上的应用 洗涤、印染、漂白及其他 生产方法 历史： 18世纪以前，天然碱、草木灰→ 1791年路布兰法（食盐+硫酸）→1861年氨碱法（苏维尔法）→ 1942联合制碱法（制碱泰斗侯德榜） ，纯碱与肥料联合生产。 侯德榜(1890-1974)，字致本，名启荣，著名化学家，“侯氏制碱法”的创始人。他为祖国的化学工业事业奋斗 终生，并以独创的制碱工艺闻名于世界，像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦，被称为“国宝”。 生产方法 1、氨碱法生产纯碱 2、联碱碱法生产纯碱（侯氏法） 1861年比利时人苏维尔提出此法。 原料：食盐，石灰石，焦炭，氨。 优点：原料来源方便，质量好，成本低，连续生产。 4.2.2 氨碱法制纯碱 氨碱法制纯碱生产步骤 氨碱法制备纯碱是以氯化钠(NaCl)和碳酸钙(CaCO3)为原料：①石灰石的煅烧和石灰乳的制备。碳酸钙经过焙烧产生CO2和CaO， CO2作为制取纯碱的原料，CaO则与水反应生成石灰乳。 ②氨盐水的制备。制备饱和盐水并除去其中杂质，盐水吸氨制成氨盐水。 ③氨盐水碳酸化。CO2与NH3在NaCl水溶液中沉淀出碳酸氢钠(NaHCO3)，用过滤法将其从母液中分出； ④NaHCO3再经焙烧制得纯碱(Na2CO3)。 ⑤副产CaO经水合、NH4Cl反应制得氯化钙； ⑥释放的NH3循环利用，再与NaCl 和CO2制备NaHCO3 。 4.2.2.1 石灰石的煅烧和石灰乳的制备 （1）石灰石的煅烧 石灰石的主要成分为CaCO3，还有少量MgCO3及SiO2、Fe2O3及Al2O3等杂质。 煅烧反应是吸热反应，通常靠固体燃料（焦炭或无烟煤）燃烧供给热量。因此，在石灰石煅烧分解的同时进行