氨碱法生产纯碱的工艺过程.pptx

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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;灰乳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

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