水玻璃生产工艺优化

（ ） 解炉 的能 力 目前 可 达 １ ０吨／ ， 是 由 ５溶 ０ 天 但
于溶 解系统 的 能力有 限 ， 能生产水 玻璃 ７ 仅 ３吨 ／ ， 天
使 得 加热 炉不 能满 负 荷运 行 ， 因此 溶 解 系 统 已经 成
为 装 置 的瓶 颈 。
中到 Ｄ Ｓ控 制 ， 高 了控 制 精 度 ， 证 了工 艺 改 造 Ｃ 提 保
溶 化 效 率 。 去 除 溜 槽 后 。 除 了 出料 水 的 循 环 系 统 。 去
４ 结语
此 次 改造 对 原有 工 艺进 行 了 大胆 的突破 ， 化 优 了水玻 璃生 产系统 工 艺流程 ， 提高 了装置 产量 ， 降低 了装置 能耗 ， 减少 了 生产 成 本 ， 善 了 环境 污 染 ， 改 改 善 了工人 操 作环境 ， 投资 回收期 短 ， 益显 著 。这种 效 对 原有 工艺 进行论 证并 优 化 的 思 路 ， 值得 同类 生 更 产 装置 借鉴 。
产装 置 。 目前 经过优 化 ， 改进 了其原 生产工 艺 ， 果显 著。文 章介绍 了水玻 璃 生产 工 艺 中溶 解 系统 效
工 艺 流 程 的 优 化 改 造 情 况 ， 国 内 同 类装 置 借 鉴 。 供
关键词 ： 水玻 璃 ； 溶解 系统 ； 改造
中图分 类号 ： Ｑ ３ ． Ｔ １３ １
水 玻璃 溶液 是 制造 硅 酸 铝 催 化 剂 的主要 原 料 ， 平 稳 ， 行周 期要 求 长 ， 运 检修 基 本 不做 大 的改 动 ， 以
是催化 剂 主要成 份 ｓＯ ｉ 的来 源 ， 玻璃 与酸反 应生 水
成硅胶 ， 至与 Ｃ 应也 可生 成 硅胶 。硅 胶是 一 甚 Ｏ 反
蔡庆辉 ， 原 野 ， 宝 中 唐
（ 州 石 化 工 程 公 司 ， 肃 兰 州 ７０ ６ ） 兰 甘 ３ ０ ０
摘
要： 水玻 璃 作 为催 化 荆产品 的主要化 工 原料 ， 求其 生产 力 求平 稳 ， 要 运行 周期 要 求 长 。兰 州石
化公 司水玻 璃 生产 系统 由 兰州炼油化 工设计 院 自主 开发 ， １ ７ 于 ９ ５年 建成 ， 为催 化 剂厂 的 配 套 生 作
参考文献 ：
［ ］ 石油化工 装置工艺管道安装设计手册 １
［ ］ 石 油 化工 企业 设 计 防 火 规 范 ２ ［ ］ 石 油 化工 企 业 设 备 布 置 设 计 通 则 ３
１ ３ 兰 州 石 化 公 司水 玻 璃 装 置标 定 报 告 － ４
成功 的可能 性 。 ３ ３ 改 进 后 的 效 果 ．
（ ） 生产 过程波 动时 ， ６在 溜槽 中水玻璃 流动 容 易 受到影 响 ， 引起 水玻璃 堆积 ， 阻塞 。 （） ７ 由于 出料过程 是高温 敞开式 操作 ， 操作 环境
恶 劣 ， 安 全 因素多 。 不
（ ） 过 一 年 的运 行 验 证 ， 台 常 压 釜 平 稳 生 １经 三 产 ， 天产量 可 以稳定 在 ９ 每 １吨 ， 改 造 前 的 常压 釜 与
在溶 解 系统 改造 中 ， 由于 加 热 炉水 玻 璃 出料 温
度高 达 １ ０ ＂ 水 的瞬 时蒸 发 量 大 ， 要对 缓 冲罐 ５ ０Ｃ， 需 的进水 量进 行严 格 监控 ， 障 正 常 的生 产 过 程 。因 保
此 ． 冲罐 容一６增加 了液面 检测 系统 ， 面 实现 了 缓 液 自动 控制 ， 常压釜压 力控制 进行 了更 新 ． 所有 控 制集
３ １ 改 进 后 工 艺 流 程 如 图 ２： ．
煮釜 中未溶 解 固料 ． 降低 了水玻 璃蒸 煮 釜的磨 损 ， 检 修 时问 由原 来 的 ２ ～３个 月可 改善 为 ６ ～７个月 。 （ ） 消 了冲洗 水 ， ３取 只需 补 充水玻 璃 急冷蒸 发 的 新鲜水 和溶 解水玻 璃 所 用 的新 鲜 水 ， 幅 降 低 了新 大 鲜水 的用量 ， 降低 了生产 成本 。 （ ） 除 了排 污 水 ， ４消 杜绝 了水 玻 璃 的 浪费 ， 提高 了水玻 璃 的 收率 ， 玻 璃 标 定 收 率 ９ ． １ 比原 收 水 ４ ５ 率 的 ８ ． ％提 高 了 ６ ９ 。 ８４ ．１ （ ） 消循环 冷 却水 泵 ， 低 了能 耗 ， 少 了生 ５取 降 减
２ 生产 工 艺 存 在 的 问题
（） １ 出料过 程 中操 作难度 大 ， 溜槽 中冲料 用水 压
力要求 高 。
（） ２ 为了防 止热水 玻璃料 粘溜槽 ， 出料用 水温 度
要求严 （ 大于 ８ ℃） 不 Ｏ 。
（ ） 出料 方式用 水量大 ， ３此 而且 溶解后 多余 部分 的水 排污 ， 造成 大量 水 的浪 费 ， 成 环境 污 染 ， 造 同时
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第２卷 第 ２ ３ 期 ２ ０ 年 ２月 ０７
甘肃科 技
Ｇａ ｓ ｃ ｅ ｅ ａ ｃ ｏｌ ｇ ｎ ｕ Ｓ ｉｎｃ ｎｄ Ｔｅ ｈｎ ｏ ｙ
Ｖｒ ．２ Ｎ ０ ０ ３ ．２ Ｆｅ ． ｂ ２ ０７ ０
水 玻 璃 生 产 工 艺 优 化
与 原 流程 相 比 ， 有 突 破 性 的 改 变 是 ： 消 了 水 具 取
经 营理 念 。
玻璃 固料 冲洗 水 和冲洗 水循环 冷却 系统 。熔 融水 玻 璃 自炉子 出料 口出 料后 ， 经 原流 程 中水 玻 璃 溜 槽 不 而直 接进入缓 冲罐 急冷 ， 之后进 入水玻 璃蒸 煮釜 ， 在 蒸 煮 釜 中通过 蒸 汽加热 ， 水玻璃 溶解 于水 ， 为水 玻 成 璃溶 液 ， 进入后 续 工 艺 。 由缓 冲罐 的 液位 自动 控 制 补充新 鲜水 的消耗 量 ， 缓 冲罐 的液位 保持 稳定 。 使 ３ ２ 常压釜 溶解 系统 的具体 改造措 施 ． （ ）三 台 常 压 釜 在 原 有 位 置 上 向 东 移 位 １ ２ ０ ｍｍ， ３０ 使得 常压 釜的进 料 仓 正对 小 炉 下 料 口． 由 此 可 以去除 出料溜 槽 ， 再需 要 出料过 程 中的 冲 料 不 用水 。改造后 容 一６相 对 于 地 面 位置 抬 高 ， 封 液 水 面 随容 一６的 抬 高 一起 上 升 １０ ～ ２ ０ ｍｍ， 而 ５ ０ ００ 从 提高 了操 作 时的釜 内静压 ， 提高 釜 内溶 解温 度 ， 高 提
求 缩短 工期 ， 保证 催 化 剂生 产 的 水玻 璃 用 料 。兰 州 石 化公 司水 玻 璃生 产 系统 与 １ ７ ９ ５年 建 成 ， 经 ｌ 历 １ 期 改造 ， 目前其 生产 工艺仍 然存在 一些 问题 。
种很有 价值 的吸 附剂 和 催 化剂 载 体 （ 即催 化 剂 的骨 架物 质） 。水玻璃 是催 化剂 产 品的主要化 工原 料 ， 作 为催化 剂生 产厂 的配 套 生 产装 置 ， 要求 其 生 产力 求
生产 能力相 比， 高 了 ｌ 提 ８吨 。
（ ） 内溶解温 度 的提 高 ， ２釜 大幅减 少 了水玻 璃蒸
３ 水 玻 璃 溶 解 系统 的 改造
根据 对 国 内 同类装 置 的 考察 和试 验论 证 ， 常 对 压釜 溶解 系统进 行 了优 化和完 善 。利用第 十一 期水 玻璃 窑检 修之 机 ， ２ ０ 于 ０ ４年 ５月 ～ １ ０月完 成 了水 玻璃 溶解 系统 的改造 。
产 成本 。
（ ） 高 了加 热炉热量 利用 效率 ， 少 了蒸 汽 消 ６提 减
耗。
（ ） 消 了循环 冷却水 系统 ， 省设 备及维 护 费 ７取 节
用 ， 约 占地 。 节 （ ） 料 方 式 由 敞 开 式 变 为 半 敞 开 式 ， 善 了操 ８出 改
图 ２
作 环 境 ， 少 了不 安 全 因素 ， 现 了 企 业 以 人 为 本 的 减 体
１ 水 玻 璃 溶解 系统 原 流 程
毵
圈 １ 水 玻 璃 溶 解 系 统 原 工 艺 流 程
工艺 流程 简述 ： 融 水 玻璃 自炉 子 出 料 口至 水 熔 玻璃 溜槽 ， 在溜槽 中加 人大 量水 冲洗 冷却 ， 水玻 璃 使 正 常流动 ， 入缓 冲罐 。冲洗 水 一 部 分 与水 玻 璃 固 进 料一 同进入 水玻璃 蒸 煮釜 ， 蒸 煮 釜 中通 过 蒸 汽加 在 热 ， 玻璃溶 解于 水 ， 为 水 玻 璃溶 液 ， 入 后 续工 水 成 进 艺 ； 余的水 溢 流至 配 水 盘 ， 配 水 盘进 入 冷却 槽 ， 剩 经 冷却槽 的水 经循环 冷 却 后 ， 分 由泵 打人 加 入 溜槽 部 重作 冲洗 水 ， 其余 的水进 入 沉降池 沉 降后排污 。
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３ ４
甘肃科源自技 （ ） 表 自动 控 制 系统 改 造 。 ２仪
第２ ３卷
水 中溶 解 的 ６克／ 的水玻 璃也被浪 费 ， 升 降低 了水玻 璃 收率 。 （ ） 的循 环冷却 需用 冲洗水循 环系 统 ， ４水 能耗较 大， 同时也 降低 了热 量利用效 率 。