纯碱生产过程中热量的回收利用
纯碱行业节能监察企业节能监察报告

纯碱行业节能监察企业节能监察报告一、背景介绍纯碱是化学工业中的重要原料和中间体,广泛应用于玻璃、化肥、有机化工、制碱、造纸等行业。
然而,纯碱的生产过程中存在着能源浪费和环境污染的问题,需要通过节能技术和管理措施来减少能源消耗和排放。
二、监察对象介绍本次节能监察的对象为一家纯碱生产企业,该企业拥有一条生产线,年产纯碱量达到XX万吨。
企业坐落于工业园区,拥有一定规模的生产基地和设备。
三、节能监察过程1.能源消耗分析通过对企业生产线的能源流程进行调研和分析,了解该企业能源消耗的主要环节和能源利用状况。
主要观测项包括电力和燃气的消耗、能源利用的效率等。
2.能源浪费点发现根据能源消耗分析的结果,结合生产现场实地考察,发现了该企业存在的能源浪费点。
主要包括设备能源利用效率低下、生产过程中的能量损失、设备老化等。
3.技术改造建议基于对能源消耗情况和能源浪费点的分析,给出了一系列技术改造建议,包括:(1)更新设备:对老旧的设备进行更新换代,提高能源利用效率。
(2)优化工艺:通过对生产工艺进行优化,减少能量损失。
(3)能源回收利用:探索可行的能源回收利用方案,利用废热、废气等资源进行能源回收。
4.管理措施建议在技术改造的同时,提出了一系列管理措施,包括:(1)建立能源管理系统:制定能源管理制度和标准,明确责任和目标。
(2)员工培训:加强员工的节能意识和技能培训,提高节能意识和能效水平。
(3)监测与评估:建立能源消耗的监测和评估系统,定期进行能源消耗的跟踪和分析,及时发现问题和改进措施。
四、评估结果通过对技术改造和管理措施的实施,预计该企业能够在一定程度上降低能源消耗和环境排放。
根据模型计算,预计能够减少年度能源消耗XX万吨标准煤,减少二氧化碳排放量XX吨。
五、总结和建议通过本次节能监察,发现了纯碱行业生产企业存在的能源浪费问题,并提出了一系列技术改造和管理措施。
建议该企业积极响应国家的节能减排政策,优化生产工艺和设备,加强能源管理,减少能源消耗和环境污染。
碱回收技术

碱回收技术嘿,朋友们!今天咱来聊聊碱回收技术。
这玩意儿可厉害啦,就好比是一位神奇的魔法师,能把那些看起来没啥用的东西变得超级有价值!你想想看啊,在很多工业生产过程中,会产生大量含有碱的废水或者废渣,要是就这么随随便便扔掉,那多可惜啊,还污染环境呢!但是有了碱回收技术,嘿,情况就完全不一样啦!它能把这些碱给提取出来,重新加以利用,这不是变废为宝是什么?碱回收技术就像是一个勤劳的小蜜蜂,默默地工作着,为我们的环境和资源做出巨大的贡献。
它把那些原本可能被浪费掉的碱收集起来,经过一系列的处理和转化,让它们重新焕发出光芒。
这就好像是你有一堆旧玩具,你觉得它们没啥用了,但是突然有一天,有人告诉你可以把它们改装成超级酷炫的新玩具,你说惊不惊喜?而且啊,碱回收技术可不仅仅是节约资源这么简单哦!它还能减少环境污染呢!那些含有碱的废水要是直接排放到大自然中,那对生态环境的破坏可大了去了。
但是有了碱回收,就相当于给这些废水加上了一道过滤网,把有害的部分给过滤掉,只留下对环境友好的部分。
这就好比是给大自然洗了一个干净清爽的澡,让它变得更加健康美丽。
再来说说碱回收技术的应用范围吧,那可真是广泛得很呐!造纸行业就是一个典型的例子。
在造纸过程中,会用到大量的碱,同时也会产生很多含有碱的废水。
如果没有碱回收技术,这些废水的处理可就是个大难题。
但是有了它,不仅解决了废水问题,还让纸厂节省了不少成本呢!你说妙不妙?还有化工行业、纺织行业等等,都能从碱回收技术中受益。
这就像是给这些行业配备了一把万能钥匙,能打开资源节约和环境保护的大门。
咱可不能小瞧了碱回收技术啊,它虽然看起来不那么起眼,但是却在默默地为我们的生活和环境做出巨大的贡献。
它就像是一个隐藏在幕后的英雄,不声不响地守护着我们的地球家园。
所以啊,我们要好好重视碱回收技术,让它发挥出更大的作用。
我们每个人也都应该从自己做起,节约用水、减少污染,为保护我们的环境出一份力。
难道我们不应该这样做吗?。
氨碱厂蒸汽热能的综合利用简析

氨碱厂蒸汽热能的综合利用简析赵安太;孙秀霞【摘要】介绍了3.7 MPa过热蒸汽在汽轮机做功后乏汽与0.5 MPa过热蒸汽以及煅烧炉3.2 MPa蒸汽使用后,凝水二闪,三闪汽一并进入母液蒸馏塔使用.凝水一部分回热电厂循环使用.【期刊名称】《纯碱工业》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】2页(P11-12)【关键词】蒸汽;热能综合利用【作者】赵安太;孙秀霞【作者单位】山东海化股份有限公司纯碱厂,山东,潍坊,262737;山东海化股份有限公司纯碱厂,山东,潍坊,262737【正文语种】中文【中图分类】TK01.9氨碱法纯碱工业经过多年发展,生产工艺技术日臻成熟。
各企业不断进行的技术改造和优化生产过程,其目的之一就是降低能源消耗。
氨碱企业主要的能源消耗材料为蒸汽、焦炭(无烟煤)、电等。
按照潍坊纯碱厂现有的工艺和设备配置,蒸汽耗用量占总耗能量的>76%,蒸汽消耗的多少是影响企业综合能耗高低的决定因素,因此,如何降低纯碱生产的蒸汽消耗,对降低能耗具有重要意义。
在生产过程中,3.7 MPa过热蒸汽在汽轮机做功后乏汽与0.5 MPa过热蒸汽以及煅烧炉3.2 MPa蒸汽的二闪、三闪汽一并进入母液蒸馏塔使用。
所有蒸汽凝结水一部分随废液外排,一部分回热电循环使用。
从热能分布看,母液蒸馏塔的蒸汽消耗主导着整个纯碱生产系统的热能平衡。
3.7 MPa和3.2 MPa蒸汽的综合利用更能决定着0.5 MPa蒸汽消耗的高低,从而影响着整个生产过程的蒸汽消耗。
今就我厂的蒸汽综合利用分析如下。
螺杆压缩机采用3.7 MPa过热蒸汽作驱动力,考虑到汽轮机汽室乏汽压力设计参数和使用年限,乏汽压力和温度一般在0.16 MPa、200℃左右。
目前该汽已经难以挖掘潜力,只能作为一种过热乏汽供蒸馏塔使用。
在同样温度下,该乏汽的热焓值略高于0.5 MPa蒸汽的热焓值。
如果压缩机和蒸馏塔的开机规模匹配,理论上压缩机乏汽量能够满足蒸馏塔的用汽要求。
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~
联碱纯碱碳化操作规程

碳化岗位操作规程前言操作规程是企业内部使用的一种指导生产操作的规范性文件。
它是企业建立全面质量管理体系必不可少的技术文件之一。
对于企业加强内部管理,全面推行“质量兴企”战略具有重要意义。
由于操作规程是一个企业的内部标准,因而具有行业性、适宜性、持续改进的特点。
随着公司ISO9000—2008版质量管理体系换版工作的顺利完成,全面推行该体系势在必行。
本操作规程就是在这样的背景下产生的,公司总工程师办公室本着严谨科学、通俗易懂的原则,完成了这部操作规程的编写。
同时为了力求体现该规程的适宜性,在全面征求各生产作业区技术人员、操作人员和相关各部门建议的基础上修改了操作规程并定稿。
在此对他们的辛勤劳动表示由衷的感谢!目录1 范围 (4)2 目的 (4)3 岗位说明书 (4)4 规章制度 (5)5 生产原理 (6)6 工艺流程 (8)7 主要设备一览表 (10)8 工艺指标 (11)9 低压机系统开停车程序 (13)10 正常操作控制程序 (17)11 不正常情况处理 (20)12 岗位相关计算 (22)13 岗位存在的主要危险因素辨识 (32)14 安全环保和职业卫生危害防护 (42)15 附图、附表 (45)16 参考读物 (45)17 安全操作规程 (50)碳化岗位操作规程1 范围本规程是公司生产装置操作控制的技术标准,凡是关系到本岗位生产控制的操作与管理均遵从此办法。
适用于本岗位的操作人员以及公司各级相关的技术人员、管理人员。
2 目的为了使生产控制有章可循,操作标准科学、合理,标准执行严肃、认真,最大程度地使生产装置保持长周期、安全、稳定运行,达到低耗、清洁、优质、高产的目的,特制定本操作规程。
3 岗位说明书单位名称:纯碱作业区碳化岗位编号:Q/GJH GZ.14-543-2009单位名称:纯碱作业区碳化岗位编号:Q/GJH GZ.14-544-20094 规章制度4.1 掌握的制度●现场管理规定 /GJH GL03·002—2008…………(03-9)●巡回检查管理规定 Q/GJH GL03·003—2008…………(03-12)●作业区班组基础管理规定 Q/GJH GL03·004—2008…………(03-14)●岗位基础建设管理规定 Q/GJH GL03·005—2008…………(03-29)●责任减量考核办法 Q/GJH GL06·002—2008…………(06-4)●安全核准制度 Q/GJH GL05·005—2008…………(05-23)●进入厂区安全管理规定 Q/GJH GL05·008—2008…………(05-32)4.2 了解的制度●违反公司规章制度的罚责规定 Q/GJH GL03·011—2008… (03-49)●安全生产责任制度 Q/GJH GL05·001—2008…………(05-1)●进入受限空间作业安全管理规定 Q/GJH GL05·020—2008…(05-77)●检修安全管理制度 Q/GJH GL05·009—2008…………(05-34)●压力容器安全管理制度 Q/GJH GL05·014—2008…………(05-59)●员工考勤管理制度 Q/GJH GL14·005—2008…………(14-22)●劳动合同管理制度 Q/GJH GL14·003—2008…………(14-12)5 生产原理5.1 主要物料性质5.1.1 母液的组成及温度5.1.2 重碱的组成(%)5.1.3 气体的温度、压力及CO2浓度5.1.4 热容(KJ/Kg·℃)二氧化碳,又称碳酸气,在常温常压下为无色无臭的气体,二氧化碳溶解于水生成碳酸,呈弱酸性。
“三废”在纯碱生产中的再利用

式中 , 当地大气压为 7. P , 0 8 a尾气 温度为 4 k 5℃ 。 换算 为产量 一9 0 1 —4 7th 年 增 加产 量 9 ÷2 0 . / 益 06 8t 0 年
16 4 2 万元 。两项 改造总计 增加效 益约 17 3万元 。 3
量提高了将近一倍 , 海水淡 化浓缩 水与海水浓 缩水在
购, 质量 和供应 量都 不 能保持 稳定 。
另一方面 , 松木岛化工园区拥有热 电、 大型 海水系
浓 水后 可保 持其平 衡 。
因脱 盐 水浓 水是 间断排 水 , 每次 间 隔在 I 1 5 ~ .
h 因此利 用 石 灰 厂 房 东侧 建 的废 液 池 做 废 水 贮 水 ,
j 8
池 , 长 ×宽 ×高 为 2 其 2×1 ×5m, 效 容 积 1 0 6 有 40
m 。
,
纯
一
生产 排放 的污 水量 较大 , 方面 浪费水 资源 , 一 另
方 面排 放污 水需 占用 一 条废 液 管 线 , 且 输 送 到 并
4 m 以外 的渣 场 , 2k 消耗 电能较大 。 因此 , 低污 水 降
排 放量及 对 污水 回收 利用具 有重大 意义 。
理 三废 技术 改造措 施 中主要 几项作 以下总结 :
进行分 析 , O C 平 均 浓 度 为 9 . , 34 NH。浓 度 为
01 , .5 其排放量按低 真空泵能力估算 在 230 / 0 h 以上 , 如此 高浓度 的 C : 对 氨碱 来说 回收 是非 常 O 气
加快 , 投入使 用后 需增 加清理 次数 。另 外 , 水杂 质 浓 含量 高 , 略增加 盐水精 制耗碱 耗灰量 。
排放 的浓 海水 再 利用 , 来越 受 到 国家重 视 。升 温 越
浅析连云港碱业纯碱工艺由氨碱法改为联碱法
浅析连云港碱业纯碱工艺由氨碱法改为联碱法摘要:简要介绍连云港碱业有限公司纯碱工艺由氨碱法改为联碱法,通过从生产装置变化、工艺技术选择对比、设备大型化、实现的效果,不仅降低生产成本、减少环境污染,还彻底解决安全环保隐患,提升工艺生产水平。
关键词:氨碱法;联碱法;工艺技术选择;设备大型化连云港碱业有限公司原采用氨碱法生产纯碱,产生的废液废渣污染问题,存在着安全生产和环境污染隐患,目前公司所在地周边已被民用市政建筑包围,随着行业的发展和技术进步,大型高效的联碱法取代氨碱法是纯碱企业的配置方向和主流,为今后高品质产品生产奠定基础。
1氨碱法生产工艺氨碱法生产以食盐、石灰石为原料,以氨为媒介,经石灰石煅烧、盐水精致、吸氨、碳酸化、碳酸氢钠过滤、煅烧、母液蒸馏等工序制得纯碱。
其主要化学反应为:NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+ CO2 +H2O2 NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl+2 NH3 +2 H2O2联碱法生产工艺联碱法生产以盐、氨和二氧化碳为主要原料,将过滤母液降温、加入固体氯化钠的方法进行联合制碱,该法分制碱过程和制铵过程,两个过程构成一个循环系统。
3纯碱工艺由氨碱法改联碱法3.1氨碱法改联碱法的意义氨碱法每生产一吨纯碱,废液废渣排放10立方米、盐泥排放0.5立方米,而联碱法此两项均为零,同时副产氯化铵。
氨碱法产生的废液和废渣排放成了企业的沉重负担,氨碱法改联碱法是解决氨碱法废液废渣污染问题的根本出路。
2021年12月20日该公司关停原氨碱法生产,将原120万吨/年氨碱法改为110万吨/年联碱法生产纯碱,计划2024年下半年建成投产。
3.2联碱法采取的工艺3.2.1联碱法合成氨装置采用的工艺合成氨装置以煤为原料,经气化、变换、低温甲醇洗、液氮洗、氨合成等工艺装置生产液氨产品。
原料煤在气化装置的气化炉内与空分装置来的氧气发生部分氧化反应,生成主要成分为CO、H2的粗合成气。
氯酸钠电解余热再利用技术的开发
氯酸钠电解余热再利用技术的开发发布时间:2021-07-08T11:28:52.167Z 来源:《基层建设》2021年第11期作者:李忠平[导读] 摘要:主要研究了氯酸钠电解余热回收再利用工艺,该工艺达到节能减排、降本增效的目的。
广西博世科环保科技股份有限公司广西南宁市 530000摘要:主要研究了氯酸钠电解余热回收再利用工艺,该工艺达到节能减排、降本增效的目的。
电解法生产氯酸钠工艺在生产运行过程中会产生大量的热量,如果将这些热量用于工业生产中,将给企业带来巨大的经济效益。
关键词:氯酸钠;电解;余热再利用技术;节能减排氯酸钠是一种重要的无机化工产品,在世界范围内的应用市场广泛。
国际上氯酸钠92%用作纸浆处理和饮用水处理的原料。
氯酸钠的消耗大以满足纸浆漂白、饮用水处理等方面的需求。
国外纸浆厂之所以采用氯酸钠制二氧化氯漂白的主要原因:一是环保工作的需要,采用传统的方法用氯气漂白纸浆会产生强致癌物,还易与水中的腐殖质形成氯代烃,与水中酚类形成有怪味的氯酚,与水中的氨形成对鱼和人类均有害的氯胺,且氯气长期使用可引起水中某些微生物的抗药性,污染地下水源,不利于环保。
目前欧洲和北美都已立法禁止造纸业使用氯漂白。
二是二氧化氯与其它用于漂白的氧化剂相比,其漂白性能好,它的氧化电位适中,能有效地处理附着在纤维上的色素和污物而不影响其纤维强度,而且纸浆织物的白度可由原来氯漂的75°提高到85°。
用二氧化氯漂白纸浆,生产的纸品在潮湿空气中不随时间延长而发黄变色,保证了纸品质量,价值也比较高。
到目前为止,还未发现一种在成本及纸浆白度与强度方面超过二氧化氯的替代品。
因此,制浆领域采用氯气漂白纸浆的方法将很快被二氧化氯漂白法所取代。
电解法生产氯酸钠工艺是在电解槽中进行氯化钠溶液电解,得到的氯酸钠与次氯酸钠溶液,经过脱次氯酸钠、结晶、干燥得到结晶氯酸钠成品。
氯酸钠在生产过程中,对各种物料加入量控制相当重要,很多领域都有不断探索改进的空间,以前由于对氯酸钠生产线一些反应过程了解不够深入,生产线控制过程不够成熟,因此,生产成本比较高。
浅谈纯碱生产工艺中降低盐耗的方法
浅谈纯碱生产工艺中降低盐耗的方法纯碱是一种广泛应用的化工产品,在玻璃、化肥、纺织、皮革、制药等领域都有重要的作用。
其主要成分为氢氧化钠和碳酸钠,由于其所需原材料来源单一,生产成本较高,因此盐耗成为其生产成本的重要组成部分。
本文将探讨纯碱生产工艺中降低盐耗的方法。
1、提高反应温度和压力直接过氧化碳酸法是纯碱生产的一种重要工艺。
其主要反应为:NaCl+NH3+CO2+H2O2→NaHCO3+NH4ClNaHCO3+NaOH→Na2CO3+H2O在反应中,NaCl是对盐耗的主要贡献者。
提高反应温度和压力能够提高反应速率,并加快反应物的消耗,从而降低盐耗。
但需要注意的是,反应温度和压力过高会造成设备破裂和能源浪费等问题,因此需要合理控制。
2、合理控制配料比例在纯碱生产过程中,氢氧化钠和碳酸钠的配料比例对盐耗也有较大的影响。
合理的配料比例能够减小反应盐的量,从而降低盐耗。
同时,还需要注意控制原材料的纯度和含水率,以保证反应的稳定性和效率。
3、循环利用废水生产过程中产生的废水中含有一定量的NaCl。
通过对废水进行处理、蒸发和结晶等工艺,可以将其中的NaCl回收,用于再次生产过程中的原材料配比。
这不仅有利于降低盐耗,还能减少废水排放和环境污染。
4、加强设备维护和管理设备的清洁和维护能够减少设备内部结垢和堵塞现象,从而减少反应盐的积累和浪费。
加强设备管理,优化生产工艺,也能够提高设备的效率和稳定性,从而降低盐耗。
总之,降低纯碱生产工艺中的盐耗是一项重要的技术任务。
通过合理控制反应条件、配料比例、废水处理和设备管理等方法,在保证产品质量的前提下,尽可能地降低生产成本,具有重要的经济和社会意义。
碱回收苛化
碱回收苛化摘要:1.碱回收苛化的概念与意义2.碱回收苛化过程的原理与步骤3.碱回收苛化技术的应用与优势4.我国碱回收苛化行业的发展现状与展望正文:一、碱回收苛化的概念与意义碱回收苛化,是指在工业生产过程中,通过一系列技术手段将废弃物中的碱性物质提取、回收和再利用,以达到资源循环利用和环保降耗的目的。
苛化过程中,碱性物质通常以氢氧化钠(NaOH)的形式存在,通过对废弃物进行处理,可以有效减少碱性物质对环境的污染,同时节省能源和减少生产成本。
二、碱回收苛化过程的原理与步骤碱回收苛化的过程主要包括以下几个步骤:1.废弃物的前处理:将废弃物进行破碎、干燥、筛选等预处理,以便于后续的碱回收。
2.混合与反应:将预处理的废弃物与适量的氢氧化钙(Ca(OH)2)混合,在一定的温度和压力下进行反应,使废弃物中的碱性物质转化为氢氧化钠。
3.固液分离:反应后的混合物进行固液分离,得到含氢氧化钠的溶液。
4.溶液浓缩与结晶:将含氢氧化钠的溶液进行浓缩,使其达到一定的浓度,然后冷却结晶,得到氢氧化钠晶体。
5.干燥与包装:将结晶后的氢氧化钠进行干燥处理,最后进行包装储存。
三、碱回收苛化技术的应用与优势1.应用领域:碱回收苛化技术广泛应用于化工、冶金、电子、医药等行业,尤其在废水处理、废渣处理等方面具有显著效果。
2.环保优势:碱回收苛化技术能够有效减少废弃物对环境的污染,降低废水、废气等污染物的排放。
同时,回收再利用碱性物质,有利于减少对自然资源的开采和消耗。
3.节能优势:碱回收苛化过程中,氢氧化钠的循环利用降低了生产成本,同时减少了新碱的制备,降低了能源消耗。
4.经济效益:通过碱回收苛化技术,企业可以实现资源的循环利用,降低生产成本,提高经济效益。
四、我国碱回收苛化行业的发展现状与展望1.发展现状:近年来,我国碱回收苛化行业取得了一定的发展,部分企业已具备一定的技术实力和设备水平。
然而,与发达国家相比,我国在碱回收苛化领域仍存在一定的差距。
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纯碱生产过程中热量的回收利用
近年来,纯碱生产中低品位热能的回收利用受到了业界的广泛关注,研究相关课题非常重要。
该研究首先总结了纯碱生产过程中的低品位热能的组成,并分析了低品位热能。
在讨论包括热泵在内的化学工业中低级热能的多种回收技术时,我们结合相关的实践经验,对低级热能的综合利用进行了讨论和研究,并对此发表了一些个人见解。
标签:纯碱生产;热量;回收;利用
氨碱法纯碱生产过程中产生的废热是低级热能,很难回收利用,但是从工艺改进、节能和减少能耗的角度考虑,有很高的可能性把这些能源利用起来。
一、纯碱生产中低级热能的分析
纯碱生产中有许多蒸汽加热点,蒸汽消耗高,蒸汽冷凝物直接排出,废气、锅炉烟气和废液带走热量。
大量的工艺热必须及时排除,并消耗大量的循环冷却液。
纯碱生产中低阶热能包括来自热废气的废热、来自冷却介质的废热、来自化学反应的废热、来自废蒸汽和废水的废热、来自高温产品和炉气的废热。
通过对整个工厂的低端热源进行初步调查,发现纯碱生产中,热量损失最大的是重碱蒸馏和碳化反应过程中大量的冷却水带走热量;其次是废液排放、炉气、压缩机和后冷却循环冷却液带走热量;热量损失最小的是中灰流化床废气排出的热量。
这些损失的热量有很多是可以利用的。
二、低级余热回收技术的组成
2.1热泵
热泵由压缩机、节流阀、蒸发器和冷凝液组成,其运行过程为:首先,低温低压液态制冷剂吸收热量并将其在蒸发器中蒸发,然后将气态制冷剂压缩;压缩机会把高温高压气体压缩,高温高压气体由冷凝器的低温热源冷却并冷凝成高压液体,然后通过节流元件对低温低压液体制冷剂进行节流以完成制冷循环。
2.2热管
热管是一种具有高导热性能的传热元件,主要通过在全封闭式的真空管壳内工质的蒸发与凝结来传导热量,显然,热管具良好的等温性、冷测和热测完全分开、随意控制温度、远距离传热等一系列优点,但是它也有不能控制的缺点:耐高温性能和抗氧化性能较差。
热管换热器用途非常广泛,在各行各业中均有普及,在化工企业中,热管换热器主要是回收焚烧炉出口高温S0x气体的余热,并且在转化工段回收高.温气体的余热,然后产生热水或蒸汽供系统使用,这是对低品位热能的充分循环使用的装置。
2.3吸附制冷技术
吸附式制冷是一种专门以低品位热能为驱动的绿色节能环保技术,它由五个基本结构组成:冷凝器、太阳能集热器、储液器、蒸发器和阀门。
吸附式制冷原理是:在白天气温高时,太阳能集热器温度随之升高,脱附制冷剂,蒸发器气压增强,气体进入冷凝器并冷凝变成液体;在晚上温度降低时,集热器温度降低吸附制冷剂,蒸发器中压力降低,液体在气化过程中吸收热量降温,然后不断地进行循环。
三、低品位热能的综合利用
3.1废气和冷凝水的余热回收利用
(1)将CO2压缩机的废气回收用作蒸馏塔的热源,将氨气蒸发后的废液(50m2/h)送到石灰回路中进行回收,并回收带排水的锅炉(2t/h)用于运气。
(2)煅烧炉冷凝水及硝干燥空气加热器冷凝水经过一次、二次闪发之后,产生的二次蒸汽并入低压蒸汽管网,冷凝水送回热电厂锅炉。
3.2利用部分煅烧炉气体热能预热锅炉淡水
煅烧炉的气体温度降至60°C以下,由压缩机送往碳化炉中,需要大量的循环水以去除炉气中的热量,从而增加循环水系统的负荷。
在进入锅炉之前,必须先用蒸汽将软化水预热至104°C,如果使用锅炉气体的热量对软化水进行预热,则可节省大量能源。
现在用波纹管换热器代替循环水,用去离子水代替。
脱矿质的水被锅炉燃气预热并送至锅炉。
这样,将锅炉中的软化水预热,以达到冷却锅炉气体的目的。
3.3使用CO2压缩机后冷却器预热反渗透进水
原水经处理后会进入反渗透单元,使锅炉接受淡水。
当进水温度低于30°C 时,由于冬季的低温,反渗透水的生产率会大大下降。
因此,在反渗透进水管中安装管道泵,将反渗透进水经中碱冷却器后送入CO2压缩机进行换热,然后返回热电反渗透装置。
直流电的数量约为90m2/h,温度可以从16℃提高到41℃。
通常控制压缩空气的温度指数,反渗透装置的出水量大大增加。
一台反渗透设备每小时可以多生产5-10吨水,产水率提高了20%到30%。
3.4化灰排气筒余热回收
在灰化机中消化石灰时,会产生大量热量,并且灰化机尾部的蒸汽会以细颗粒的形式释放到大气中,对环境产生一定的影响。
在灰分分布器气体中加入喷雾回收装置,直接用水作两层喷雾,水温从23℃升至80℃,有效地冷却了灰渣发生器排气管的废气,有效地对化灰机排气筒排出的尾气进行冷却降温,回收化灰尾气余热,而灰烬通过使用加热的直接水可每小时节省3吨蒸汽。
同时,它减少
了废气排放的粉尘,改善了现场环境。
3.5从真空吸收塔上方的冷却水中回收热量
氨盐水在真空吸收塔中吸收氨以产生热量,并通过冷却水箱(温度48?55℃)使循环水进行热交换,然后送至灰化水箱以回收和利用热量。
化灰低压蒸汽消耗降低3~5t/h,年节约运行成本320万元。
同时减少了热水向循环水库的回流,水温降低到0.5℃左右,改善了循環水的水质。
3.6生产反应热的回收和利用
浓海水综合利用项目是将海水淡化项目副产的浓海水用于纯碱生产中化盐水,并从浓缩海水中回收氯化钠和水,从而减少纯碱的产生。
当纯碱的产量不变时,盐的量是固定的,并且为了最大程度地在浓海水中使用盐,必须进一步提高浓海水的浓度以增加海水量。
在纯碱生产过程中,从纯净盐水中吸收氨是放热反应,这是一个非等温吸收过程,在吸收过程中安装了冷却装置,以控制反应过程的温度。
氨盐水碳酸化是涉及化学反应和气体吸收的结晶过程。
碳化过程中的主要反应是放热反应,为了降低碳酸氢钠的溶解度,增加沉淀并提高氯化钠的利用率,在碳化塔的下部,要通过一定量的冷却水以降低碳化液的温度。
上述反应热是通过淡水冷却降温,并且其中的所有热量都损失了,从而增加了淡水的消耗。
可以通过提高海水的利用率,以在生产过程中充分利用反应热。
同时,将两个淡水冷却塔转换为海水冷却塔,并将浓缩的海水用作循环冷却水以冷却碳化塔和吸收塔。
充分利用生产反应热来实现海水的进一步蒸发和浓缩。
浓缩的海水用于生产纯碱,可减少原料纯碱的消耗并节省淡水资源。
结语:
中国正在积极寻求开发和利用废热回收新技术的途径,并将在未来几年内实现煅烧气、废液和其他热量的热回收和利用,为中国的节能减排做出贡献。
参考文献
[1]吕继军.纯碱生产过程中低压蒸汽能量梯级利用初探[J].纯碱工业,2018(03):19-20.
[2]孙路路.纯碱生产过程中精盐水钙含量控制的试验研究[J].纯碱工业,2016(05):14-17.。