氨碱法纯碱生产中产品铁份控制
氨碱法制纯碱石灰乳制备的物料衡算
氨碱法制纯碱石灰乳制备的物料衡算一、引言氨碱法制备纯碱石灰乳是一种常见的工业生产过程，该过程涉及到多种物料的衡算。
本文将从原材料、中间产品和最终产品三个方面对氨碱法制备纯碱石灰乳的物料衡算进行详细介绍。
二、原材料1. 氨气氨气是制备纯碱石灰乳的重要原材料之一，其化学式为NH3，分子量为17.03g/mol。
在氨碱法生产过程中，氨气由空气中的氮与水反应得到。
根据反应式N2 + 3H2O → 2NH3 + O2，可以计算出每吨纯碱石灰乳需要消耗约500kg左右的氨气。
2. 石灰石石灰石是另一个重要的原材料，它主要用于生成制备纯碱所需的Ca(OH)2。
石灰石的化学式为CaCO3，分子量为100.09g/mol。
在工业生产中，通常采用露天采矿或地下采掘方式获得石灰石。
3. 沸腾水沸腾水也是制备纯碱石灰乳所需的原材料之一。
在氨碱法生产过程中，需要用到大量的水来冷却反应器和吸收氨气。
这些水通常需要进行再生利用，以减少水资源的浪费。
三、中间产品1. 氯化钠氯化钠是氨碱法制备纯碱石灰乳的中间产品之一，其化学式为NaCl，分子量为58.44g/mol。
在制备纯碱石灰乳的过程中，需要将氨气与盐酸反应生成氯化铵，并通过蒸发结晶方式得到氯化钠。
2. 氢氧化铵氢氧化铵也是制备纯碱石灰乳的中间产品之一，其化学式为NH4OH，分子量为35.05g/mol。
在制备纯碱石灰乳的过程中，需要将经过蒸发结晶得到的氯化铵与石灰石反应生成Ca(OH)2和NH4OH。
四、最终产品1. 纯碱石灰乳纯碱石灰乳是通过多个步骤制备而成的最终产品。
在该过程中，首先需要将空气中的氮与水反应得到大量的氨气，然后将氨气与盐酸反应生成氯化铵，并通过蒸发结晶方式得到氯化钠。
接着，将经过蒸发结晶得到的氯化铵与石灰石反应生成Ca(OH)2和NH4OH，最终通过过滤和加水稀释等步骤得到纯碱石灰乳。
2. 纯碱纯碱是制备纯碱石灰乳的最终产品之一，其化学式为Na2CO3，分子量为105.99g/mol。
(工艺流程)广东南方制碱有限公司生产工艺流程简介
广东南方制碱有限公司生产工艺流程简介一、南碱公司概况广东南方制碱有限公司分为厂区和矿区，厂区位于广州市东部黄埔区南岗，北接广深公路和高速公路，南濒东江，水陆交通便利，占地面积17.22万平方米，该地区是广东省规划的经济技术发展区，目前已具规模，有多个世界著名企业在此投资建厂，仅玻璃行业就有八条生产线投入运行。
矿区位于广州市北郊龙归镇，占地面积3.75万平方米，通过46公里的输卤管道与厂区连接。
公司自有盐矿、4个500吨级泊位码头、热电装置和完善的基础设施。
南碱公司纯碱工程是广州市“八五”计划重点建设项目之一，设计生产规模为年产纯碱15万吨、芒硝5.6万吨，概算总投资7.84亿元人民币，是华南地区唯一的大、中型化工原材料生产企业，全国十大纯碱生产企业之一，现为广州市国际信托投资公司（广州国际集团有限公司）直属企业。
纯碱装置于91年1月开工建设，94年2月一次投料试车成功，97年生产纯碱20万吨，达到设计生产能力，97年9月正式竣工验收。
硝盐矿区位于西郊白云区龙归镇，矿产丰富，具有每年开采160万立方米卤水的能力。
南碱公司纯碱生产采用氨碱法工艺，引进比利时索尔维公司具有世界先进水平的工艺技术和部分国外先进的单机设备及检测仪表，综合了国内制碱行业的先进技术；自备热电站、能源运用合理，曾被广州外经贸委评为“先进技术企业”。
南碱公司产品有轻质纯碱、重质纯碱、食品纯碱和付产品芒硝。
公司在广东省内已建立拥有两百多家厂商的销售网络，并在努力开拓国外销售市场。
经过十余年的不断改造和调整，南碱公司目前纯碱生产装置能力已达30万吨／年，芒硝8万吨/年。
公司现有职工1028余人，各类专业技术人员170人，拥有固定资产7.6亿元，连续多年盈利。
2006年销售收入3.2亿元，实现利税3000万元，企业发展面临较好的内、外部环境。
二、南碱工艺选择2．1 南碱工艺路线确定的原则和依据目前我国纯碱生产主要采用氨碱法和联碱法两种生产工艺，少量以天然碱为原料加工制作。
纯碱单位产品能源消耗限额-2023最新国标
纯碱单位产品能源消耗限额1范围本标准规定了氨碱法、联碱法和天然碱法生产的纯碱（包括轻质纯碱和重质纯碱）单位产品能源消耗（以下简称能耗）限额的技术要求、统计范围、标准的实施及计算方法。
本标准适用于氨碱法、联碱法和天然碱法纯碱生产企业能源消耗的计算、控制和考核，以及对新建项目的能耗控制。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 210.1 工业碳酸钠及其试验方法GB/T 2589 综合能耗计算通则GB/T 12497 三相异步电动机经济运行GB/T 12723 单位产品能源消耗限额编制通则GB/T 13462 电力变压器经济运行GB/T 13466 交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济运行通则GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则GB 18613 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级GB 19153 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级GB 19761 通风机能效限定值及能效等级GB 19762 清水离心泵能效限定值及节能评价值GB/T 29116 工业企业原材料消耗计算通则GB 20052 三相配电变压器能效限定值及能效等级3术语和定义GB/T 12723 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1氨碱法 Solvay process以食盐、石灰石等为原材料，以氨为中间媒介生产纯碱产品的工艺过程。
3.2联碱法 Hou’s process以食盐、合成氨装置的氨及二氧化碳等为原材料同时生产纯碱和氯化铵两种产品的工艺过程。
3.3天然碱法 Natural soda process以含碳酸钠及碳酸氢钠的矿物（或卤水）为原料加工生产纯碱产品的工艺过程。
3.4纯碱生产附属系统 the accessory system of soda ash production为生产系统配置的生产指挥系统，原燃料、中间产品、产品的质量控制和生活服务设施,包括办公室、操作室、休息室、更衣室、洗浴室、中控分析、成品检验、设备维修等设施。
氨碱法纯碱生产工艺
氨碱法纯碱生产工艺
氨碱法纯碱生产工艺也称为索尔维法，是比利时科学家索尔维于1892年创立的。
其纯碱生产工艺主要包括以下步骤：
1.盐水精制：为了除去粗盐水中的钙、镁等杂质，需要进行盐水精制。
通过加入氢氧化钠、氯化钡等物质，使杂质成为沉淀物过滤除去。
然后将盐水加热，除去其中的溶解物，得到精制的饱和盐水。
2.吸氨：氨碱法的核心步骤之一是使盐水饱和氨化。
通过加压使氨气溶解在饱和盐水中，制成氨盐水。
3.碳酸化：将氨盐水与二氧化碳反应，生成碳酸氢钠结晶，然后经过滤、洗涤、煅烧等工序，得到纯碱产品。
此时的滤液中含有氯化铵，加入食盐使它结晶析出，经过滤、干燥即得氯化铵产品。
在整个工艺过程中，还需要对各个步骤产生的废液、废气等进行处理，以达到环保要求。
此外，氨碱法生产纯碱时，设备的选择和操作条件的控制也都十分重要，它们直接影响到产品的质量和产量。
纯碱生产工考试答案
纯碱生产工考试答案1、多项选择〔江南博哥〕在常温下，不同种类的盐在水中的溶解性不同，以下物质易溶于水的是〔〕。
A、氯化钾B、硫酸铵C、碳酸钙D、磷酸钙E、氯化钠F、氢氧化钙答案：A,B,E2、单项选择在溶液中，〔〕是不稳定的，它简洁析出过量的溶质而产生晶核。
A、临界点B、饱和溶液C、过饱和溶液D、溶液的自发析出点答案：C3、多项选择以下选项中属于浓度单位的是〔〕。
A、g/lB、mol/lC、ND、tiE、KmolF、m/l答案：A,B,D4、单项选择为了保证制碱末期气体和液体根本上能顺当通过，碳化塔冷却水管之间和水管菌帽、塔板之间的净距离，要适应于〔〕。
A、产量需求B、产品质量需求C、制碱塔内积碱和结疤可能增加的程度D、转化率和沉降时间的需求答案：C5、单项选择假设在做出碱液分析时，吸取的样品中不光是清液，还有局部固体颗粒存在，则分析结果中TCl-〔〕。
A、变小B、不变C、增大D、不确定答案：B6、单项选择以下选项中对于滤过洗水说法错误的选项是〔〕。
A、洗水温度适当高些可以降低粘度，简洁透入晶间进入滤网而不易置换出母液B、温度过低，洗涤效果差，用水量增加C、洗水温度低，过滤损失大D、洗水温度一般掌握在35—45℃答案：A7、多项选择碳化尾气净氨塔的含氨高需要〔〕。
A、削减进气量B、增大进气量C、削减进液量D、增大进液量E、调整塔压F、调整尾气答案：A,D8、单项选择在氨盐水碳酸化过程中，制碱塔内的结疤主要有〔〕和碳酸氢钠。
A、碳酸铵B、氯化铵C、碳酸钠水合物D、碳酸氢铵答案：D9、问答题简述碳化取出液沉淀量多，沉淀时间长的缘由有哪些？答案：1.氨盐水浊度大；2.取出液温度低或冷却过急；3.碳化反响段下移；4.下段气进气量太多；5.中和水温度低，其二氧化碳含量过高。
10、多项选择以下关于重碱盐份操作正确的选项是〔〕。
A、读取数字时视线应和刻度平行B、天平应左边放砝码右面放代称物品C、所用硫酸肯定要过量D、所用指示剂不宜过多E、可用盐酸F、用甲基橙为指示剂答案：A,D11、单项选择在碳化塔内，碳化液结晶的实际操作线在〔〕。
纯碱生产—氨碱法生产纯碱工艺参数
滤饼
受热
NaHCO3 H2O
NH4HCO3 NaCl
70～75% 14～18% 3.0～3.5% 0.3～0.4%
③分解 ①挥发游离水分 ②分解
Na2CO3
6～8%
3、NaHCO3过滤与煅烧工序
• NH4HCO3分解除消耗热量和增大氨耗外，对产品质量没有影响。 • 当滤饼中夹杂NH4Cl时，煅烧发生反应：NaHCO3＋NH4Cl→ NaCl＋CO2↑＋
氨碱法生产纯碱工艺参数
目前纯碱的生产基本都是采用两大制碱技术，即氨碱法或联碱法。氨碱法是将 煅烧石灰石得到的CO2通入氨盐水中，碳酸化析出NaHCO3晶体，再煅烧得到纯 碱的过程。而联碱法是将合成氨工艺与氨碱法工艺联合使用，并副产氯化铵的过 程。 下面主要学习氨碱法生产纯碱过程中氨盐水的制备、氨盐水的碳酸化、碳酸氢 钠的过滤与煅烧和氨的回收等工序的工艺参数。
1、氨盐水制备工序
氨气（来自蒸氨塔）
NH3 CO2
65% 12%
H2O
23%
吸氨过程
液相吸收NH3和CO2：氨溶于水的物理吸收、氨水 吸收CO2的化学吸收。 CO2与NH3在溶液中作用生成(NH4)2CO3 ，使氨分 压低于同一浓度氨水的氨平衡分压，有利于吸氨过程。
温度降低，有利于吸氨。但氨在盐水中的溶解度小于在清水中的溶解度，即相同氨摩尔分 数时，氨盐水上方氨的分压比纯氨水上方氨的平衡分压高，这不利于盐水吸氨。 盐水吸氨时，体积膨胀，密度减小，随氨气带来的水蒸气也冷凝，稀释饱和食盐水，使氨 盐水的体积有显著增大，比盐水体积增大约14% ～18%。
释程度。 温度不宜太低，否则会生成(NH4)2CO3·2H2O，NH4HCO3等结晶堵塞管道和
设备。 盐水进吸氨塔前用冷却水冷至25～30℃，氨气进吸收塔的气温控制在55～
纯碱生产—氨碱法生产纯碱工艺流程
✓没有结合氨； ✓消耗了最终产品纯碱。
常用石灰-碳酸铵法
3、氨盐水的制备
作用：制备碳酸化所要求浓度的氨盐水。吸氨用的氨来自蒸氨塔（用石灰乳处理碳酸 化后母液所回收的氨，含有CO2和水蒸气）。
NH3（g）＋H2O （l） ＝NH4OH （l）； 氨气中的CO2也会溶入溶液，并反应生成碳酸铵：
氨碱法生产纯碱工艺流程
氨碱法是以氨作为中间媒介生产纯碱的一种方法，该法原料价廉易得，产 品纯度较高，且部分二氧化碳和氨可循环使用；整个制作步骤简单，适用 大规模生产。 本节课学习氨碱法生产纯碱的工艺流程。
氨碱法生产纯碱的工艺流程
原盐：制备饱和食盐水，除去Mg2+， Ca2+ ，得精制食盐水。 精制食盐水送吸氨塔吸收氨气（氨 气来自蒸氨塔回收），得氨盐水，送 往碳酸化塔。 氨盐水吸收CO2得到NaHCO3和 NH4Cl，生成的NaHCO3经煅烧分解 为Na2CO3 、 CO2和H2O。
6、氨的回收
加入石灰乳时，结合氨分离成游离氨，并从液相驱出： 2NH4Cl＋Ca(OH)2=2NH3＋CaCl2＋2H2O 母液中存在NaCl和CaCl2，CaCl2与氨化合降低氨分压，NaCl可提高平衡氨 分压，两者的作用近似抵消。 蒸馏游离氨时，物系可简化为NH3—CO2—H2O体系，蒸馏结合氨时，物系 可简化为NH3—H2O体系。
1 • 石灰石煅烧及生石灰消化 2 • 食盐水的制备和精制 3 • 氨盐水的制备 4 • 氨盐水的碳酸化 5 • 碳酸氢钠的过滤与煅烧 6 • 氨的回收
1、石灰石煅烧及生石灰消化
作用：石灰石煅烧得到的CO2用于氨盐水的碳酸化；生石灰消化后用于回收氨。 石灰石内配入一定比例的无烟煤送入石灰窑内，在窑底送入空气供燃料燃烧。 石灰石在窑内被加热，分解生成CaO和CO2。 窑气经过泡沫塔冷却、除尘和静电除尘两级净化后送压缩工序。 生石灰在化灰机内加入海水使生石灰消化制成石灰乳，送往蒸氨塔。
氨碱法生产纯碱生产工艺
氨碱法生产纯碱生产工艺氨碱法是一种常用的纯碱生产工艺，下面将介绍氨碱法生产纯碱的工艺流程和主要设备。
氨碱法是以氯化钠为原料，通过氨法和碱法两个反应过程，制取氯碱化工产品。
纯碱是其中的一种重要产品。
氨碱法生产纯碱的主要工艺流程如下：1. 氨法反应：首先将氯化钠和氨气送入气化炉，反应生成氯化钾和氯化氢。
氯化钾经过粉碎和浸泡蒸馏，得到氯化钾溶液。
2. 氨法反应：将氯化钾溶液和氨气通过混合器混合，在反应器中进行反应，生成氯化铵。
氯化铵经过离心和干燥，得到氯化铵固体。
3. 氨法反应：将氯化铵固体与石灰石通过反应器进行反应，生成氢氧化钙和氯化铵。
反应过程中产生的氨气通过冷凝器进行回收。
4. 氨法反应：将氯化铵溶液通过蒸发器进行浓缩，得到浓缩的氯化铵溶液。
浓缩的氯化铵溶液经过结晶、离心和干燥，得到氯化铵固体。
5. 碱法反应：将氯化铵固体与石灰石通过反应器进行反应，生成氢氧化钠。
反应过程中产生的氨气通过冷凝器进行回收。
6. 碱法反应：将氢氧化钠溶液通过蒸发器进行浓缩，得到浓缩的氢氧化钠溶液。
浓缩的氢氧化钠溶液经过结晶、离心和干燥，得到纯碱固体。
氨碱法生产纯碱的主要设备包括气化炉、混合器、反应器、蒸发器、结晶器、离心机和干燥机等。
这些设备需要具备耐腐蚀性能和高效传热传质能力，以确保反应过程的稳定性和产品的质量。
同时，氨碱法生产纯碱的过程中还需要控制反应温度、压力和反应物的投料速度等参数，以确保反应过程的安全性和经济性。
总之，氨碱法生产纯碱是一种成熟的工艺，通过多道反应步骤，可高效、稳定地制取纯碱产品。
但在实际应用中，还需根据具体情况进行工艺优化和设备改进，以提高生产效益和产品质量。
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氨碱法纯碱生产中产品铁份控制
马德春
〔唐山三友集团有限公司 唐山 063305〕
摘要:通过分析氨碱法纯碱生产中产品铁份的来源,结合本厂生产实际,介绍了控制铁份的方法,并对各种方法的实际应用进行了简要阐述。
主题词:氨碱法 产品铁分控制
纯碱中的铁杂质主要来自设备的腐蚀,那么控制和减少设备的腐蚀程度,也就相应地减少了产品中的铁含量。
实际生产中主要通过以下几方面来控制“红碱”的产生。
1 减少系统中的氧含量
纯碱生产过程中的液体介质都是强电解质,而气相介质中又都含有一定量的氧气,这就为设备的腐蚀创造了必然条件。
系统中的氧主要来自炉气和窑气。
含有氧的中、下段气进入碳化塔内,经过激烈的气液接触,必然会有一定量的氧溶解在自上而下的氨盐水或中和水中,成为去极化剂,促进和加剧铸铁的腐蚀。
有资料表明,如果中、下段气中的氧含量超过2%时,产品中的铁含量就会成倍增加,导致纯碱呈灰红或红色的不合格产品。
可见,减少中、下段气中的氧含量对控制产品中的铁份意义至关重要。
实际生产中,应采取各种措施降低两段气中的氧含量。
2 氨盐水中添加硫化物
纯碱生产经过多年的实践经验,采用了一种比较通用的技术来控制铁份,这就是传统的向氨盐水中添加硫化物。
211 硫化物在生产中的作用
氨盐水中的S2-与Fe2+作用生成FeS:
Fe2++S2-→FeS↓
上述反应产物在铁制设备或管道的表面形成硫化亚铁的坚固薄膜,即通常所说的硫膜,它具有保护层的作用,能耐氨盐水及中和水对设备的腐蚀,所以,制成的重碱及纯碱不会含有铁锈而出“红碱”,保证了产品的白度。
212 硫化物在系统中的其它反应
硫化物在系统中除了与铁离子反应形成保护膜外,还参与其它反应,主要是S2-与两段气中的氧反应,将S2-氧化成单体硫:
2H2S+O2→2S+2H2O
氧化出来的单体硫一部分随出碱液进入重碱,在煅烧时又与H2O反应生成H2S和S O2: 3S+2H2O→2H2S+S O2
部分H2S在炉气中又与氧反应,氧化成单体硫,粘附在炉气管道和炉气冷却器上,增加炉气系统的阻力。
留在碳化塔中的单体硫,因其比重小,漂浮在塔的上部,一部分随碳化冒塔与碳化尾气一起进入淡氨盐水中,最终进入氨盐水中;一部分留在塔内,随塔内液面波动又与新进入的氨盐水中的S2-结合,成为多硫离子,从而消耗了部分有效的S2-。
213 氨盐水中添加硫化物的浓度
综上所述,硫化物在生产中的作用就是使设备表面形成FeS保护膜,防止“红碱”的发生。
塔内的硫膜并不是紧密牢固的,随塔内液面的波动或遇介质温度高时很容易脱落,从而需要经常补充S2-,所以氨盐水中需要保持一定浓度的S2-。
而当有新开设备或氨盐水中的Fe2+
04纯 碱 工 业
含量多时,还需要多加,以保证脱落的硫膜或新开设备随时能挂上新的硫膜。
但是,氨盐水中的Fe2+含量过高,加入的S2-量过多时,会使出碱液含有大量的FeS而出“灰碱”,经煅烧后也成为“红碱”;另一方面,如果两段气中氧含量过多时,加入的S2-过多,会有大量的S2-被氧化成单体硫,单体硫反过来又消耗有效的S2-,形成恶性循环。
所以硫化物的加入量应有一定的范围,对此,各个企业的控制有所不同,笔者认为,正常情况下一般以氨盐水中的S2-含量0101～01015tt为宜,如遇生产波动大等原因造成中和水铁含量高时,可适当提高S2-浓度,但一般以不超过01025tt为好,如果产品铁含量仍持续偏高,则应采取其它措施来控制铁份。
3 生产波动大或两段气氧含量偏高时铁份控制办法
上述提到的在氨盐水中添加硫化物的方法在很大程度上保证了产品的纯度,尤其是对生产比较稳定、两段气氧含量低的企业,能够保证产品铁含量在优级品的范围内甚至达01001%以下,但对生产稳定性较差和两段气氧含量偏高的企业来说,则存在一定问题,虽然铁含量也能维持在优级品范围内,但波动较大,且经常在01002%以上,从而影响重灰白度。
这是因为,一方面,设备表面上形成的硫膜并不是牢固不动的,遇介质温度高或塔内液面波动大很容易脱落;另一方面,如果两段气氧含量高,将部分S2-氧化成单体硫,单体硫又与S2-结合成多硫离子,减少了介质中的有效S2-含量,从而使设备表面不能及时形成新的保护膜。
这一点通过我厂的实际生产也能证明,当两段气中氧含量高时,即使加大硫量,有时氨盐水中硫含量达到0103tt以上,重碱中铁含量依然居高不下,而分析中和水中却没有硫,说明二价硫离子在中和塔内大量被氧消耗掉,没有发挥正常作用。
311 向氨盐水中添加MgCl2
如果通过向氨盐水中添加硫化物不能使重碱中铁含量降到正常范围内,则可采取向氨盐水中添加MgCl2的方法。
其添加方法是,在保持氨盐水中适当的硫分的同时,在氨盐水进入碳化塔之前,再添加微量的MgCl2,从而弥补单纯加硫之不足,抑制和减轻碳化塔的腐蚀程度,降低重碱中的铁含量。
这种方法在60年代初在永利碱厂首次采用,从而杜绝了红碱的出现,之后在其它碱厂逐步推广应用,都收到了较好效果。
我厂从1995年开始使用上述方法,但因添加位置不当和添加量掌握不好,一直没有收到预期效果,后进行了适当调整,效果比较好。
MgCl2在塔中的作用与硫化物不同,它主要是通过在设备表面上形成一层碳酸镁复盐结疤,来隔绝设备与腐蚀介质,起到保护设备、降低重碱中的铁份的目的。
这种结疤一旦形成,一般比较牢固,遇介质温度高或塔内液面波动也不易脱落,因而比硫化物的防腐作用更强。
也正因如此,加镁也会带来一些副作用,因此其加入量应慎重掌握。
实际生产中一般控制氨盐水中的Mg2+含量不超过20mg/l,加MgCl2后的氨盐水管线越短越好,这样一旦管线内结疤严重,处理起来比较方便。
312 向中和水中加硫
在近几年当中,每到热季我厂产品铁含量就升高,且波动频繁。
为此,我们通过多次查定并认真分析这一期间的生产,认为造成上述周期性铁份波动的主要原因有以下两方面。
一方面,我厂的两段气中氧含量比较高,氨盐水中大量的二价硫就会在清洗塔内被消耗掉,造成中和水中没有硫;另一方面,这几年中出现上述周期性波动的时间都在年度大检修前后这一期间,而这期间生产上问题都比较多,生产波动比较大,且气温也呈上升趋势,造成塔壁上的硫膜经常脱落。
碳化塔内液面波动主要以制碱塔波动剧烈,硫膜也是在制碱塔内脱落,这就需要中和水中含有一定量的硫。
为此我们曾采取在氨盐水中多加硫的办法,但直到把加硫量增加了一倍,中和水中仍经常没有硫,不但铁份没有得到控制,给煅烧工序带来了很大影响。
后来我
14
1999年第4期
们在总加硫量不变的情况下,分出一部分直接加到中和水中。
实践证明,这一措施效果较好,从实施以来产品铁含量一直比较稳定。
但应注意,中和水中加硫量应控制好,一旦加入过多就有可能出灰碱。
4 严格控制碳化清洗塔操作
清洗塔操作的好坏无论对操作指标还是产品质量都有很大影响。
如果清洗不彻底,就会影响到下一轮制碱操作,随着制碱时间的增加,塔内结疤越来越厚,气液通道越来越小,没有到达正常的制碱周期时,就会影响到正常的制碱操作而造成“冒塔”。
而一旦发生“冒塔”,就会有大量的液体进入尾气系统,进而影响到其它塔的操作,对各项指标以及产量都会带来严重影响;另一方面塔内液面也剧烈波动,从而造成塔壁上的硫膜大量脱落,影响到产品质量。
而如果清洗过度,就会使塔的表面过早地暴露在介质当中,使塔的腐蚀程度增加,大量的铁离子进入溶液中,最终进入产品而出“红碱”。
所以清洗塔应根据各厂的组塔情况确定好清洗周期,保证清洗达到最佳状况,同时应严格控制好清洗塔的进气量和液位,以保证平时的操作在正常范围内。
此外,新开用的碳化塔在投入生产时,除按规定进行硫洗外,取出时应根据取出液的铁含量控制好取出量,待铁份正常时再转入正常取出。
5 采用耐腐蚀材料和防腐技术
随着新材料应用和防腐技术的提高,纯碱行业也在不断改进设备和加强防腐,如在各类贮桶和塔壁上进行涂层防腐,碳化塔、吸收塔冷却管采用钛材,中和水泵、氨盐水泵采用钛泵等。
有些纯碱设备制造企业在铸铁中加入一些其它金属形成铸铁合金,使用这种材质制造的吸收塔、碳化塔其抗腐蚀能力大大加强。
近年来,非金属材料如玻璃钢、增强MC尼龙、PVC 等也被纯碱生产企业大量采用,并在许多地方取代了铸铁。
通过这些努力,纯碱生产设备的抗腐蚀能力逐步加强,产品质量也在不断提高。
6 结束语
以上对氨碱法纯碱生产产品铁份控制的几种方法分别加以介绍,各种方法在应用时各有长处。
其中氨盐水加硫是通用的方法,只是在加入量上各企业之间稍有差异;氨盐水加镁现已被国内多个厂家所采用,其效果也是非常明显的,只是在应用时应谨慎掌握;中和水加硫是我厂针对两段气氧含量高、生产波动大的特殊情况而采取的一种补救措施。
笔者认为最主要的还是加强管理,加强技术改造,降低两段气中的氧含量,减少生产波动。
目前,耐腐蚀材料和高强度非金属材料正逐步被推出,相信纯碱行业随着这些材料的推广应用,控制铁分的方法将会越来越简化。
参 考 文 献
1 陈学勤.氨碱法纯碱工艺.沈阳:辽宁科学技术出版社,1989 2 中国纯碱工业协会.纯碱工学.北京:化学工业出版社, 1992
3 潘鸿恩、孙锡吾.纯碱生产设备检修与防腐.沈阳:辽宁科学技术出版社,1991
24纯 碱 工 业。