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纯碱、复合肥项目节能报告

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2018-11-23
简介
建设规模:本项目厂区总占地面积为566692m2,搬迁建设 80万吨/年联碱装置以及配套的一40万吨/年合成氨装置;新建5万吨/年过碳酸钠装置和20万吨/年小苏打装置;建设100万吨/年复合肥装置,其中搬迁 80万吨/年滚筒复合肥,新建40万吨/年高塔复合肥;改扩建14.69万吨/年液体硅酸钠装置、3万吨/年硅溶胶装置和1万吨/年速溶硅酸钠装置 。 建设内容:主要包括合成氨装置、联碱装置、过碳酸钠装置、复合肥装置、小苏打装置、液体硅酸钠装置、硅溶胶装置和速溶硅酸钠装置,并配套建设食堂、综合楼等公用、辅助工程 。 具体如下: 1、合成氨、联碱装置:建设合成气压缩工段、氨合成工段及碳化工段、滤过工段、蒸吸工段、轻灰工段、重灰工段等工段,以及泵房等配套公辅设施 。 2、过碳酸钠装置:建设结晶工段、干燥工段和过碳酸钠成品仓库 。 3、复合肥装置:建设高塔复合肥工段、滚筒复合肥工段、复合肥原料仓库、复合肥包装及储运设施 。 4、小苏打装置:建设化碱澄清工段、结晶分离干燥工段和小苏打成品仓库并配套建设公用、辅助设施 。 5、硅酸钠系列产品装置:建设液体硅酸钠工段、硅溶胶工段、速溶硅酸钠工段和硅酸钠成品仓库 。 产品方案:本项目产品包括氯化铵、合成氨、纯碱、过碳酸钠、高塔复合肥、滚筒复合肥、小苏打、液体硅酸钠、硅溶胶和速溶硅酸钠 。各产品的一产能如下: 1、纯碱: 80万吨/年,其中20万吨/年液相水合重质纯碱、20万吨改良固相重质纯碱、20万吨/年轻质纯碱; 2、氯化铵:65万吨/年,其中40万吨/年干铵、40万吨/年湿铵; 3、合成氨:20万吨/年(按80%负荷考虑); 4、过碳酸钠:5万吨/年; 5、复合肥料:100万吨/年 。其中,滚筒复合肥年设计产能为 80万吨,高塔复合肥年设计产能为40万吨 。开工率因季节或销售情况调整,本装置暂定50%,故确定滚筒复合肥年产30万吨,高塔复合肥年产20万吨 。 6、小苏打:20万吨/年 。 7、液体硅酸钠、硅溶胶、速溶硅酸钠:液体硅酸钠年产能为14.69万吨,其中10.69万吨用于生产硅溶胶、速溶硅酸钠,其余4万吨/年外售;硅溶胶年产能为3万吨;速溶硅酸钠年产能为1万吨 。

文档内容部分截取

纯碱、复合肥化工厂搬迁升级改造项目节能评估报告书 15 易企询:www.电话:400-000-9196 项目摘要表目 录图2.2-1合成氨工艺简图1、合成气压缩来自界区外的一合成新鲜气(30℃,5.0MPaG)进入合成压缩机的一升压段一级入口,经级间冷却分离冷凝液后进入二级压缩至~13.18MpaG,出升压段经冷却分离冷凝液及干燥后,进入循环段,与来自合成循环气一起被压缩至14.05MpaG,进入合成系统 。主要设备——合成压缩机用于精制气及循环气的一压缩 。2、氨合成工段氨合成反应如下:N2+3H2 2NH3 △H298=-92.44kJ/mol来自合成气压缩机的一合成新鲜气(~63℃,~14.05MPaG)首先进入热气气交换器中,在此换热器中,合成新鲜气被加热到~190℃ 。换热后的一合成新鲜气分成几股分别被送至氨合成塔中,气体与氨合成催化剂反应,使得出口合成气氨的一体积浓度达~20%左右 。合成新鲜气进塔的一温度通过旁路管线来控制,同时控制合成塔第三段床层的一进口温度 。第一层和第二层床层进口温度由换热器的一旁路气体控制 。需要注意的一是,进入合成塔的一气体都要经过这三个催化剂床层 。合成气侧设有旁路,用于在开车和停车的一时候控制合成塔温度 。出塔合成气先后经过蒸汽过热器、废热锅炉、锅炉给水预热器、热气气换热器降温并进行热量回收:在蒸汽过热器中中压蒸汽被加热至425℃;在废热锅炉中产出中压蒸汽的一同时合成气从408℃降温至265℃;在锅炉给水预热器内预热进入废热锅炉的一锅炉给水,气体降温至~238℃;在热气气换热器中预热合成新鲜气,此时出塔气冷却至~104℃ 。随后出塔气需要继续冷却并冷凝出液氨产品,先后经水冷器、冷气气换热器、第一氨冷器、第二氨冷器冷却:在水冷器内用循环水将出塔气冷却至40℃;冷气气交换器中,利用来自高压氨分离器的一冷循环气冷量进行冷却;在第一氨冷器、第二氨冷器中,依靠冷冻装置供给的一液态冷氨低温蒸发,使产品气被冷却至-7.0℃,并冷凝出液氨产品 。液氨在高压氨分离器中分离出来,分离出的一循环气送至冷气气换热器与热气换热,接着再送至合成气压缩机循环段 。来自高压氨分离器的一液氨在中压分离器中降压至约5.0MPaG,中压闪蒸汽送至合成气压缩机一段入口用作给料气 。从中压氨分离器出来的一液氨进入低压液氨分离器,继续降压至约2.75MPaG,从低压氨分离器出来的一液氨温度为-4.5℃,送往冷冻工段进行复热后进行储存 。如果成品需为冷液氨,液氨从第一氨加热器出来,温度复热至0℃直接送往罐区进行储存 。如果成品要求为热液氨,液氨从第一氨加热器出来后送入第二氨加热器,冷氨在此被加热到20℃,然后送往罐区进行储存 。氨冷冻系统的一设置,同时保证了冷氨的一生产 。3、冷冻氨冰机为一台两缸三段式压缩机,最终出口压力 约为1.55MPa(G) 。采用中压蒸汽透平驱动,透平为全凝式 。来自净化段(甲醇洗)的一气氨(约-38℃,-0.023MPa(G))经由吸入罐Ⅰ进入氨冰机第一段;来自进口吸入罐Ⅱ的一闪蒸汽与来自空分装置的一气氨混合后进入氨冰机第二段,出一段后(0.16MPa(G),70.9℃)与来自进口吸入罐Ⅱ的一气氨(0.16MPa(G),-12.1℃)混合(温度降至16.9℃)后进入氨冰机第二段;出二段气氨(0.52MPa(G),98.6℃)被氨冰机段间冷却器冷却后与来自进口吸入罐Ⅲ的一气氨混合,被送至氨冰机三段入口,三段出口的一气氨(140.7℃,1.6MPa)在氨冰机出口冷凝器中被冷却至40℃ 。气氨冷凝产出液氨,然后经过液氨受槽依次送至第二氨加热器、第一氨加热器,并送至合成工段的一第一氨冷器 。4、合成氨罐区来自氨合成单元的一0.5MPaG,0℃的一成品液氨和2.0MPaG,20℃的一成品液氨通过管道输送至液氨产品罐区储存 。氨库设中压液氨球罐三台,VN=2000m³/台;低压液氨球罐两台,VN=5000m³/台 。设6台鹤管,装车时,液氨从低压罐底输出管道泵送至装车鹤管,装车站槽车气相管道返回液氨球罐 。当冷氨储罐的一罐顶气相压力 达到联锁值时,氨循环冰机自启动,罐顶气氨进入氨循环冰机,压缩至2.0MPaG后,经分液罐分离掉油水,然后送入氨冷凝器用冷却水冷凝,使气氨降温至38℃成为液氨返回液氨球罐 。氨循环冰机进口气量700Nm³/h(最大840Nm³/h),制冷量约为148kW 。(蒸发温度6.5℃/冷凝温度38℃,入口压力 :0.45MPa(G),出口压力 :2.0MPa(G) 。机组为两套系统,一开一备 。成品液氨中溶有一定量的一惰性气体,被聚集在氨冷凝器的一顶部 。惰性气体用液氨冷却,经冷凝后的一气体中仍含有少量的一氨,直接排放至火炬管 。中压液氨经计量后用管道输出界区,罐顶压力 与不 凝气排出管线联锁,超压将排至火炬管线 。二、联碱装置本项目采用联碱法生产纯碱,生产过程示意图如图2.2-2 。图2.2-2 联碱法生产纯碱工艺示意图联合法制纯碱及氯化铵(简称联碱法)生产,分为二个过程 。第一过程为纯碱生产过程(包括重碱煅烧成纯碱的一工序),第二过程为氯化铵生产过程,两个过程构成一个循环 。向循环系统中连续加入原料氨、盐和二氧化碳,同时不 断地生产出纯碱和氯化铵产品 。制碱过程即是将第二过程来的一母液Ⅱ,吸氨成为氨母液Ⅱ,在碳化塔中通入二氧化碳并冷却,使母液中的一氯化钠与铵盐(氨、二氧化碳、水反应)转化成碳酸氢钠和氯化铵,然后将碳酸氢钠结晶滤出,再送煅烧即成轻质纯碱(简称轻灰),滤出的一母液称为母液Ⅰ 。轻质纯碱经水合机化合成一水碱,再煅烧成重质纯碱(简称重灰) 。其总反应式为:NH3+NaCl+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O↑Na2CO3+H2O→Na2CO3·H2ONa2CO3·H2O→Na2CO3+H2O↑氯化铵生产过程是将Ⅰ过程吸氨后的一母液Ⅰ,即氨母液Ⅰ冷却使之析出氯化铵,接着加入盐,借同离子效应使氯化铵继续析出,然后将结晶氯化铵分离出来,滤出的一母液成为母液Ⅱ,再循环至Ⅰ过程制碱用 。过滤出的一湿氯化铵干燥后送包装 。具体工艺流程叙述如下:1、碳化工段碳化工段采用浓气制碱技术,利用气体公司合成氨脱碳工序产生的一高浓度的一二氧化碳,经过压缩后,送至重碱工段,使其成为纯碱制造的一原料 。其流程简述如下: 气体公司合成氨厂脱碳工段排出的一二氧化碳气体进入压缩工段合成气压缩机,以及重碱煅烧产生的一炉气进入压缩工段的一炉气压缩机,经过压缩后直接送入碳化工段,经由塔底进入碳化塔制碱;浓气与碳化塔塔内冷氨母液Ⅱ逆流接触反应生成碳酸氢钠晶浆,在外冷器内循环冷却,并借助塔压从塔底部压往滤过工段 。来自母换工段的一氨母液Ⅰ与来自压缩工段清洗气压缩机的一清洗气逆流接触,自上而下清洗塔内疤垢,塔内积碱在清洗过程中产生逆反应,可全部回收进入系统,既节约了成本又●有效的一控制了母液的一平衡,清洗氨母液Ⅰ返回母换工段氨母液AⅠ桶 。清洗塔的一清洗尾气和制碱塔的一制碱尾气从塔顶部排出,经碳化尾气分离器分离其中夹带的一液体后经综合回收塔洗涤后放空 。2、滤过工段碳化塔生成的一碳酸氢钠悬浮液分别进入旋流器,清母液从顶部旋出自流入母液Ⅰ桶,稠厚的一碳酸氢钠晶浆经出碱槽进入带式滤碱机,借来自真空机的一抽力 进行真空过滤 。滤出的一重碱经重碱胶带输送机运往轻灰煅烧工段 。真空机抽出的一气液混合物进入母液气液分离罐进行气液相分离,分离罐底部的一液体称为滤过母液,自流入母液Ⅰ桶,母液Ⅰ桶的一沉淀物通过重碱晶浆泵送回出碱槽,澄清后的一母液(简称MⅠ)用母液Ⅰ泵送至蒸吸工段 。从母液气液分离罐顶部出来的一滤过尾气,经总管汇总后送往综合回收塔,用水洗涤回收其中的一氨和二氧化碳后,通过真空泵放空 。3、蒸吸工段蒸吸工段包括了母液吸氨及淡液蒸馏两部分 。(1)母液吸氨来自滤过工段母液Ⅰ泵的一母液Ⅰ送至母Ⅰ喷射吸收器,吸收氨气制成合格的一氨母液Ⅰ,流入氯化铵工段的一氨Ⅰ桶 。来自氯化铵工段的一母液Ⅱ,送入母Ⅱ喷射吸氨器吸收氨气,制成合格的一氨母液Ⅱ 。氨母液Ⅱ连续流入氨Ⅱ澄清桶,沉降分离出其中的一Ca2+、Mg2+等杂质 。澄清后的一氨母液Ⅱ流入氨母液Ⅱ桶,经氨母液Ⅱ泵送至碳化塔 。氨Ⅱ泥从澄清桶底部排入氨Ⅱ泥桶,用泵打入氨Ⅱ泥板框压滤机;过滤后的一浊氨Ⅱ用泵打回澄清桶,含水40%左右的一氨Ⅱ泥由自卸车送至渣厂 。(2)淡液蒸馏来自轻灰工段的一冷凝液用泵打入淡液蒸馏塔,与塔下通入的一低压蒸汽成逆流加热蒸发出氨、二氧化碳及水蒸汽等混合气体,经冷却降温降低其水蒸汽含量,提高氨气浓度后送入吸氨器 。蒸馏后的一废淡液由塔底取出,再送至重碱及轻灰工段作洗水 。4、压缩工段本工段将气体公司的一浓二氧化碳气、轻灰工段来的一炉气、空气压缩到一定压力 ,分别经合成气冷却器、炉气冷却器和清洗气冷却器冷却后送往碳化工段 。流程叙述如下:本工段将气体公司来的一浓二氧化碳气、轻灰工段来的一炉气和空气压缩到0.51MPa 。压缩后的一合成气、炉气和空气进入冷却器的一管内,与进入管间的一循环水间接换热,气体被冷却到~40℃后送往碳化工段,冷凝下来的一水排入下水道 。冷却器管间出来的一循环水回循环水管网 。来自滤过工段带式滤碱机的一过滤尾气经真空机抽出后放空 。5、母换工段、结晶分离工段来自Ⅰ过程的一热氨母液Ⅰ由热氨母液Ⅰ桶用氨母液泵送至氨Ⅰ冷却器和母液换热器后送至冷析结晶器中心循环管,结晶器上部母液用冷析轴流泵送到外冷器(管内),与管间的一液氨间接换热降温而产生过饱和度,过饱和状态的一循环母液经集合槽、中央循环管返入结晶器底部,通过晶浆层消失其过饱和度,促使氯化铵结晶生成、长大,晶浆呈悬浮状态,冷析结晶器溢流半母液Ⅱ流入盐析结晶器 。经粉碎的一原盐加入盐析结晶器中央循环管内,用盐析轴流泵进行内循环,原盐随之溶解,析出氯化铵结晶 。盐析结晶器母液Ⅱ溢流入母液Ⅱ桶 。盐析结晶器晶浆进入盐析稠厚器,稠厚器的一晶浆用晶浆泵送至冷析结晶器,使盐继续溶解并析出氯化铵 。冷析结晶器晶浆取出到混合稠厚器,稠厚后的一晶浆经滤铵机离心分离后,湿氯化铵由胶带输送机送至干铵工段 。混合稠厚器溢流液的一母液与滤铵机的一滤液去滤液桶,经滤液泵送回盐析结晶器中央循环管内 。母液Ⅱ入母液Ⅱ工桶澄清后,底流由母液Ⅱ沉淀泵打回盐析结晶器,清液由母液Ⅱ泵送至母液换热器,与热氨母液Ⅰ桶来的一热氨母液Ⅰ间接换热后直接送至蒸吸工段母Ⅱ吸氨器 。本车间设有废水地槽,收集联碱装置操作中的一清洗水和排放水,之后打回母液系统 。6、干铵工段滤铵机分离出来的一湿铵,经皮带运输机送入沸腾干铵炉内,与送风机送来的一热空气进行流化干燥 。干燥后的一干铵进干铵仓,下接干铵包装 。空气经鼓风机进入空气加热器,加热后以热空气作为沸腾介质,在沸腾干铵炉内完成干燥过程 。沸腾干铵炉尾气经旋风除尘器和布袋除尘器除尘后,由排风机排空 。分离收集的一氯化铵粉尘,经与沸腾干铵炉出料一起去包装 。7、冷冻工段来自结晶工段液氨蒸发外冷器的一部分气氨先通过氨液分离器脱除气氨中夹带的一液滴后进入螺杆式压缩冷冻机组,增压至15.5MPa,气氨经氨蒸发式冷凝器冷凝作用使得气氨全部冷凝为液氨,液氨再进入液氨罐 。小部分的一液氨被用来冷却压缩机本体,大部分的一液氨用泵送至液氨站,与来自氨合成装置的一液氨一同为结晶工段提供冷量 。8、轻灰工段轻灰工段的一任务是将湿重碱加热分解,制成轻质纯碱 。湿重碱热分解反应:2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)由过滤工序送来的一重碱经皮带运输机送进入轻灰自身返碱煅烧炉;轻质碱煅炉内有翅片加热管,用3.1MPa(G)蒸汽间接加热,重碱被分解成轻质纯碱 。煅烧好的一高温轻质纯碱经出碱星型给料器,集合埋刮板输送机送至重灰工段和优质重灰工段 。加热蒸汽由炉尾汽轴加入,经配汽室送入翅片管,蒸汽在管内被冷凝成水,然后由汽轴的一凝水通道排至冷凝水贮水槽,再由冷凝水贮水槽通过液位调节阀送入一次闪蒸罐,在闪发罐中产生1.4MPa(G)蒸汽送入低压蒸汽管网,闪蒸后的一冷凝水送至二次闪蒸罐,在闪发罐中产生0.4MPa(G)蒸汽送入低压蒸汽管网,闪蒸后的一冷凝水送至外管网 。重碱分解产生的一炉气带有大量碱尘,首先经炉气分离器将炉气中大部分碱尘分离下来,通过除尘器下的一星形给料器进入轻质碱煅烧炉 。炉气从旋风除尘器顶部出来,经静电除尘器除碱尘后,进入炉气总管,炉气总管的一炉气须经冷凝液喷淋,以防碱尘结疤 。9、重灰工段来自轻灰工段的一温度为170~190℃高温轻质纯碱,由轻灰斗提输送机送入轻灰分配埋刮板输送机,再由埋刮板输送机送入轻灰料仓,轻灰料仓内的一高温纯碱经仓下水合机进料螺旋输送机送入水合机,在水合机内,高温纯碱与送入工段的一一定量的一脱盐水或部分本工段的一冷凝水进行水合反应并生成一水碱结晶 。生成的一一水碱经重灰煅烧炉前部的一进料螺旋输送机进入重灰煅烧炉进行干燥,所得的一产品为重质纯碱 。部分轻质纯碱从轻灰分配埋刮板输送机进入轻质碱碱筛,筛分后筛下合格品进入轻灰凉碱机,冷却后温度约80℃的一轻质碱作为成品去包装工段 。从重灰煅烧炉出来的一重质碱经由重灰星形下料器进入重灰埋刮板输送机,出重灰埋刮板输送机的一重质碱由重灰斗提机提升至重灰分配刮板输送机上部,由分配刮板将高温重灰送入重质碱碱筛,筛分后筛下合格品进入粉体流凉碱机,冷却后温度约80℃的一重质碱进入成品重灰埋刮板输送机,作为成品再转入包装工段 。筛上大块物料经粉碎机粉碎后,返回重质碱斗提机,再进入筛分冷却系统循环利用 。粉体流凉碱机排出的一尾气及系统排尘点收集的一含尘尾气经过布袋除尘器除尘后通过除尘器风机排放 。重灰煅烧炉头部出气箱出的一气体为含有碱尘的一水蒸汽,在炉气引风机的一作用下进入炉气冷凝塔,与循环水进行换热,其中绝大部分水蒸汽被冷凝下来,由冷凝水泵送去水合和洗涤炉气用,从炉气冷凝塔排出的一气体由炉气引风机排至除雾槽,回收部分冷凝水后排入大气 。重质碱煅烧炉使用1.4MPa的一蒸汽间接加热,加热蒸汽由炉尾汽轴加入,经配气室送入翅片管,蒸汽在管内被冷凝成水,然后由汽轴的一凝水通道排至疏水槽,通过疏水槽液位调节器送入闪发罐,在闪发罐中产生0.4MPa蒸汽并入低压蒸汽管网,闪发后的一冷凝水送回管网 。10、优质重灰工段来自轻灰工段的一温度为170~190℃高温轻质纯碱,由轻灰斗提输送机送入轻灰埋刮板输送机,再由埋刮板输送机送入轻灰料仓,轻灰料仓内的一高温纯碱经仓下湿法重灰反应器进料螺旋输送机送入优质重灰反应器,在湿法重灰反应器内,高温纯碱与一定量的一脱盐水进行一水碱水合反应,生成的一碱液进入碱液储槽中,通过循环碱液冷却器将碱液温度降至80~90℃,此时就悬浮出Na2CO3·H2O结晶,送至一水碱离心机分离出含游离水很低的一一水化合物 。生成的一一水碱经一水碱皮带输送机送至重灰煅烧炉进行干燥,所得的一产品为优质重质纯碱 。从重灰煅烧炉出来的一优质重质碱经由重灰星形下料器进入重灰垂直刮板输送机,由重灰垂直刮板输送机提升至重质碱碱筛,筛分后筛下合格品进入粉体流凉碱机,冷却后温度约80℃的一优质重质碱进入成品重灰埋刮板输送机,作为成品再转入包装工段 。筛上大块物料经粉碎机粉碎后,返回重灰垂直刮板输送机,再进入筛分冷却系统循环利用 。粉体流凉碱机排出的一尾气及系统排尘点收集的一含尘尾气经过经布袋除尘器除尘后通过除尘器风机排放 。重灰煅烧炉头部出气箱出来的一气体为含有碱尘的一水蒸汽,在炉气引风机的一作用下进入炉气冷凝塔,与循环水进行换热,其中绝大部分水蒸汽被冷凝下来,由冷凝水泵送去轻灰工段,从炉气冷凝塔排出的一气体由炉气引风机排至除雾槽,回收部分冷凝水后排入大气 。重质碱煅烧炉使用1.5MPa的一蒸汽间接加热,加热蒸汽由炉尾汽轴加入,经配气室送入翅片管,蒸汽在管内被冷凝成水,然后由汽轴的一凝水通道排至疏水槽,通过疏水槽液位调节器送入闪发罐,在闪发罐中产生0.4MPa蒸汽并入低压蒸汽管网,闪发后的一冷凝水送回管网 。2.2.2.2过碳酸钠生产工艺本项目采用低温结晶法生产过碳酸钠,将碳酸钠饱和溶液、过氧化氢以及稳定剂分别加入反应器中,在0-5℃下进行反应和结晶,再经过滤、干燥得过碳酸钠产品 。母液通过闪蒸器除去过量水,返回反应器循环使用 。一、结晶工段在化碱槽的一循环母液(开车时用脱盐水)中加入轻灰、经乳化水合反应制得水合碳酸钠悬浮液,然后由纯碱液泵送至纯碱液槽中,加入一定量的一无机稳定剂,然后进入反应釜中 。在搅拌的一情况下,加入含有有机稳定剂与晶习形态控制剂的一双氧水混合液,控制反应温度在15~25℃之间,按下式进行反应:2Na2CO3+3H2O2→2Na2CO3·3H2O2反应完毕加入盐析剂NaCl,降低反应产物在溶液中的一溶解度 。反应析出过碳酸钠晶体,经离心机分离后,过碳酸钠去干燥工段包衣,母液去蒸发工段 。化碱过程、反应结晶过程和双氧水槽均通过冷冻机控制反应温度,使其在规定的一范围内 。二、蒸发工段将过碳酸钠母液连续泵入多效浓缩体系中,首先母液由上料泵输送至冷凝水预热器预热,然后进入一效蒸发器蒸发,在一效出料泵输送至二效蒸发器蒸发,在二效分离室进行汽液分离后由二效出料泵排入稠厚器,进一步析出氯化钠结晶后进入离心机 。分离后的一固相立即与未经浓缩的一过碳酸钠母液进行混合,形成浓缩回用浆液,重新回用到过碳酸钠生产中;离心母液进入回用母液罐,然后经回用母液泵循环回二效分离室继续浓缩 。此过程有效地解决了湿法过碳酸钠生产中多余废水问题,能够最大程度的一利用母液中盐、碱及双氧水,真正做到碳酸钠生产过程中废水零排放,有利于环境保护 。三、干燥工段来自结晶工段过碳酸钠湿物料经过斗提机送入缓冲料仓,然后经由料仓底部的一定量输送机送入喷雾流化床干燥包衣冷却一体机内;同时,包衣液经雾化泵泵入雾化器进入喷雾流化床干燥包衣冷却一体机内,过碳酸钠湿物料在喷雾流化床干燥包衣一体机内分段完成干燥、包衣及冷却过程 。出流化床物料首先经斗提机送入筛分机,大部分符合粒度要求的一颗粒进成品料仓作为成品包装;大颗粒物料进入破碎机,经破碎后返回过碳酸钠斗提机重新进入流化床;少部分细粉回收处理 。极少部分细粉进入到袋式除尘器被收集作为晶种返回一体机 。在此过程中,包衣液的一流量完全自动调节 。环境中的一空气经过过滤后,由系统鼓风机送入蒸汽换热器被加热,加热后的一热空气作为系统干燥包衣工艺的一干燥介质;另一部分环境中的一空气经过空气过滤器过滤及冷却除湿机除湿,作为系统的一冷却介质 。干燥及冷却介质在鼓风机的一作用下,于喷雾流化床干燥包衣冷却一体机内与雾化泵打入的一包衣液及湿过碳酸钠进行充分的一热交换,完成干燥包衣冷却作用后的一尾气经袋式除尘器气固分离,被系统引风机引走排空 。图2.2-3 过碳酸钠工艺流程图2.2.2.3复合肥料生产工艺1、高塔复合肥固体尿素人工拆包后计量,由皮带输送机送至尿素振动筛,去除机械杂质及垃圾后的一尿素进行尿素提升机,提至造粒塔顶的一尿素熔融槽,熔融后的一尿素进入缓冲槽,在经输送泵送到混合槽 。粉状氯化钾、磷酸一铵和填充剂经人工拆包后分别计量,由皮带输送机送至振动筛,筛除机械杂质及垃圾后进入混料提机提至混料加热器蒸汽预热 。预热后的一物料进入混合槽,在此与尿液充分混合 。从混合槽处理的一氮磷钾熔融料浆进入造粒机将NPK熔融料浆喷洒造粒 。从塔顶喷洒下来的一NKP料浆通过空气冷却塔在塔底成型后进入输送带输送到冷却机,在此NPK颗粒肥得到进一步的一冷却处理后,送入包裹桶涂布防结块剂,再由斗提机提至成品料仓后进行包装,冷却尾气经布袋除尘器及尾气风机排空 。其生产工艺流程见图2.2-4所示 。图2.2-4 高塔复合肥工艺流程图2、滚筒复合肥 复合肥公司原有复合肥生产线6条,每条生产线产能20万吨/年,采用蒸汽团粒法造粒,此次全部搬迁 。现在生产流程包括九道工序,具体描述如下:1)原料混合工序:首先将块状原料和粒状物料进行粉碎,然后按配方要求将各种原料通过输送带计量、运输,之后在主皮带混合,混合好的一原料经提升机运送到造粒机内 。2)造粒工序:物料进入造粒机,根据需要通入蒸汽,进行造粒 。3)烘干工序:造粒后的一物料经输送带运送至烘干炉内,利用热风炉的一热风将物料进行烘干 。4)一次冷却:从烘干炉出来的一物料通过冷却机进行冷却,使物料降低温度,达到粒面分开的一效果 。5)筛分工序:经一次冷却的一物料进入筛分工序,经过粗筛(筛网孔径Φ4.75mm)和细筛(Φ3.0mm)两级筛分,将大于4.75mm的一颗粒物筛下来进入链破机破碎后与小于3.0mm的一颗粒及细粉一同进入混合的一粉状原料,合乎要求的一颗粒进入下一道工序 。6)二次冷却:经筛分下来的一粒度合格的一物料进入第二道冷却机进行冷却 。7)精筛工序:再次冷却后的一物料经过粗筛、细筛两次筛分将粒度不 合格的一分离出来返回系统重新与原料混合,合格物料进入包裹工序 。8)包裹工序:符合要求的一粒度合格的一颗粒进入包裹筒,将防结块剂均匀涂布在颗粒表面 。9)包装工序:从包裹筒中出来的一成品物料经输送带运输至包装岗位,存储在料仓,再经由定量包装系统称量包装成成品,使用叉车将包装好的一成品运输到成品库存储 。图2.2-5滚筒造粒复合肥流程简图 2.2.2.4小苏打生产工艺1、生产原理工业上,通常用二氧化碳气和碳酸钠溶液进行碳化反应,生成碳酸氢钠结晶悬浮液,经分离脱水、干燥等过程而得成品小苏打 。纯碱碳酸化反应为:此反应是一个可逆反应 。若使反应向左移动,反应进行完全,则碳酸氢钠被煅烧成纯碱 。烧碱碳酸化反应为:根据化学平衡原理:(1)压力 增加,平衡向气体体积减小的一方向移动;(2)取走热量,平衡向放热反应的一方向移动;(3)增加反应物浓度,不 断取出生成物,平衡向生成物方向移动;(4)在可逆反应中,为了尽可能利用某物质,则与之作用的一另一物质必须过量 。生产过程中,将系统中二氧化碳的一操作压力 控制在0.18~0.24MPa(表),略高于碳化塔内液柱的一静压力 (约0.16MPaG);用连续冷却的一方法不 断从反应体系中取走热量;使生产方法连续化,不 断从系统中取出结晶;使二氧化碳适当过量等措施,都有利于碳酸氢钠结晶的一生成,从而提高纯碱的一转化率 。为了获得质量合格的一成品苏打,生产过程中,必须采取以下措施:(1)碱液除铁:碱液中的一铁,用硫化钠(Na2S)脱除:在中性或碱性溶液中,游离的一Fe2+、和S2-很容易结合,生成一种稳定的一黑色无定形硫化铁沉淀:由于硫化亚铁的一重度大于较碱液的一重度,这种沉淀物容易用沉降或过滤等方法从碱液中分离出去 。硫化亚铁不 溶于水,易溶于稀酸,甚至醋酸 。硫化亚铁还能紧附于金属器壁,形成一种牢固而致密的一保护膜,既减轻了设备腐蚀,又●减少铁的一氧化物进入产品,从而保证产品质量 。(2)蒸汽加热母液在化碱之前,用蒸汽间接加热母液,不 仅使碳酸钠溶解加快,还能使母液中部份碳酸氢钠分解为碳酸钠,以增加母液的一总碱度,降低碱液中的一碳酸氢钠含量,以免在送液过程中析出结晶而堵塞管道及泵阀 。(3)碳酸氢钠结晶的一洗涤碳酸氢钠结晶中的一SO42-及Cl-,主要由原料碳酸钠带入 。如不 除去,直接影响产品质量 。SO42-主要以硫酸钠(Na2SO4)及硫酸亚铁(FeSO4)等形式存在;Cl-主要以氯化钠(NaCl)的一形式存在,为可溶性杂质,用水洗法从结晶中脱除,效果较好 。为了保证洗涤质量,洗水采用蒸汽冷凝液或脱盐水 。2、工艺流程描述本项目采用纯碱合成法生产小苏打生产工艺,包括化碱、母液精制、碳化、分离、干燥和包装等部分 。具体工艺流程如下所述:(1)化碱工序本项目原料纯碱的一溶解采用连续化碱工艺,从煅烧炉来的一高温纯碱或袋碱,由刮板运输机输送到高位碱仓,经计量后加入盛有小苏打滤液或脱盐水的一化槽,在搅拌及蒸汽间接加热下进行溶解,制成温度和浓度合格的一碱液 。从滤液桶来的一母液与化碱来合格碱液换热后(约70℃),根据产量情况用母液泵输送入化碱槽,化碱槽内设不 锈钢加热盘管,以蒸汽作为加热介质,使母液温度上升至95~100℃左右,一方面使母液中的一NaHCO3分解到规定浓度,另一方面以利于原料Na2CO3的一溶解 。溶解后的一碱液,从化碱槽上部溢流入碱液槽,合格碱液再经碱液泵输送入澄清桶澄清 。化碱槽溢流口设Na+自动检测仪,根据碱液Na+浓度调节加碱量 。原料纯碱的一来源有两种途径:一是从煅烧返回刮板来的一热碱,经埋刮板输送机,送入碱仓,根据产量情况放入化碱槽,在蒸汽加热条件下以加速纯碱的一溶解;第二种途径是由联碱装置来的一袋装纯碱,加入有加热盘管的一废碱槽内,经溶解、初过滤后用泵输送入化碱槽以进一步溶碱 。为防止纯碱沉积和加速纯碱的一溶解,在化碱槽和和废碱槽内均设有搅拌装置 。(2)精制工序从化碱送来合格碱液,从上部进入澄清桶中心套筒,在中心筒下端部进入桶内分散缓慢上升,固体沉淀物缓慢沉降,澄清后的一清液则从上部环形溢流堰汇集至清液出口,进入碱液储桶,或直接进泵,送至CN过滤器内,使细微沉淀物分离出来,过滤后的一清液再进入碱液贮桶 。从澄清桶底部沉积的一沉淀泥浆,在内装有转动缓慢的一拌耙的一作用下,汇集到澄清桶锥底中心,从排泥口排至卧螺离心机,分离后的一碱液返回系统,渣泥则送指定堆场堆放 。CN过滤器过滤后的一碱泥,经卧螺离心机分离后,清液返回系统,渣泥则送指定则送指定堆场堆放 。碱液贮桶内碱液从底部用碱液泵送至碳化塔,进行吸收反应 。(3)碳化工序从碱液泵送来的一合格碱液,进入碳化塔上部,二氧化碳从底部通入,在塔内发生碳化反应生成碳酸氢钠结晶 。CO2气体来自于纯碱煅烧炉炉气,经CO2压缩机压缩到0.30~0.35MPa后送入碳化塔底圈,与塔内碱液逆流反应 。为了及时移走碳化反应放出的一热量,碳化塔夹套和内冷器内通入适量冷却水,以维持塔正常的一操作温度 。碳化反应形成的一晶浆,由塔底部经出碱口取出,进入稠厚器,供离心机进行脱水分离,上部溢流清液…
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