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1、联碱设备简介联碱事业部2012年9月,通过联碱工艺知识讲座,相信大家对联碱分厂的联合制碱法工艺已经有了一定的认识和了解,下面将结合实际生产工艺情况,简单的给大家介绍和讲解下相关的设备知识。 联碱分厂的主要产品是轻质纯碱(Na2CO3)和农用氯化氨(NH4CL);另外还规模性生产重质纯碱(Na2CO3)和小苏打 (NaHCO3)。其采用的工艺流程是比较成熟的联合制碱法,简称联碱法,由我国著名科学家侯德榜博士于上世纪三四十年代发明的。其工艺流程示意图如下: 该制碱法主要分为两个过程,第一过程为生产纯碱的过程,简称制碱过程;第二过程为生产氯化氨的过程,简称制铵过程。两个过程构成一个循环系统,向循环系
2、统中连续加入原料氨、氯化钠、二氧化和水,不断的生产出纯碱和氯化氨两种产品。,根据实际生产情况,事业部现在设有五个工段(车间),从所包括的工序来讲大致可分为:压缩工段:CO2压缩、冰机制冷、循环水等工序;碳化工段: 母液吸氨、淡液及母液蒸馏、氨母液碳酸化、重碱过滤等工序;煅烧工段: 重碱煅烧、轻灰凉碱、重灰、小苏打等工序;结晶工段: 氯化氨结晶及过滤等工序;干铵工段: 氯化铵干燥、制精铵等工序。,目前,据统计联碱事业部的设备总数量,大大小小的共有990台,其中传动设备为 611台,静止设备为 379台;主要设备包括以下:压缩工段:冰机、CO2压缩机、凉水塔碳化工段:碳化塔、滤碱机煅烧工段:煅烧炉
3、、凉碱炉结晶工段:结晶器、主泵、分离机 干铵工段:干铵炉,压缩工段: 压缩工段是联碱事业部动力核心,公司重点关注设备集中在压缩工段,工段主要分两套系统,一是冰机制冷,供给结晶工段母液降温;二是CO2增压,供给碳化工段母液碳酸化作用,压缩工段,一、压缩机的作用及简介 压缩机是纯碱生产的重要机器设备。它主要有三个作用,第一,是将煅烧炉炉气或者合成氨系统脱碳工序来的CO2气体压缩至所需的压力,送到碳化清洗塔及制碱塔,供碳化制碱用;,CO2压缩机,CO2压缩机的型号压缩工段共有CO2压缩机10台:3Br790550往复式压缩机5台,LG120/3.5螺杆压缩机1台,LG300/3.5螺杆压缩机2台,L
4、G430/3.8螺杆压缩机2台。,氨压缩机,一、氨压缩机的作用及简介 在氯化铵结晶生产过程中,每生产1t产品需要移出840MJ左右的热量,这部分热量的移出,一般是利用冰机制冷来实现的。 氨压缩机俗称冰机,是冷冻系统的主体设备,其作用是将低压氨蒸气压缩成较高的压力和温度,送入冷凝器冷凝成液氨。,冰机的型号:压缩工段共有冰机16台LG31.5A螺杆冰机10台LG25螺杆冰机6台套,一、碳化工段 氨母液碳酸化过程俗称碳化。是将氨母液在碳化塔内吸收CO2,使其中的Na2CO3和氨转化成NH4CL,并冷却使NaHCO3结晶析出,形成NaHCO3悬浮液。,碳化工段,碳化塔,一、碳化塔的作用及简介 碳化塔是
5、纯碱生产中碳酸化过程的主要设备。其作用是以CO2气和氨盐水为原料,在塔内进行化学反应,生成NaHCO3悬浮液,这个反应是个很复杂的过程,总的示意反应方程式即 NaCL+NH3+ CO2+H2ONaHCO3 +NH4CL,其基本流程是:氨盐水由塔顶部进入塔内,CO2气分别由塔的底部和中部进入塔内。气液接触发生反应,为增加气液接触面积,在塔内装有多层菌帽,化学反应所放出的热量有冷却箱的冷却水将热量移走,生成的碱液从塔底部的出碱口取出进入过滤机过滤出重碱,反应后剩余的CO2气夹带着微量的NH3气(俗称废气)则由塔顶的废气管排出。,碳化塔的型号数量:碳化工段共有碳化塔24台:2500碳化塔12台套,3
6、000/3400异径碳化塔12台套,,滤碱机,过滤机的作用及简介 转鼓真空过滤机是应用在化工生产过程中的分离机械之一,它是利用压力差将含有大量固相和液相分离开来。 在纯碱生产中,采用转鼓真空过滤机来分离碳化取出液中的悬浮粗NaHCO3(俗称重碱)。它的工作原理是:转鼓真空过滤机的滤鼓内腔通过错气与真空管道相连同,当转鼓旋转的时候,在真空抽吸的作用下,将碱液槽内碱液中的粗NaHCO3吸附在滤鼓的外表面上,再经过洗涤、抽吸、辊压后,被刮刀刮下,送往煅烧工序。,滤碱机机型号及数量碳化工段共有滤碱机9台13.5M2滤碱机 4台套,20M2滤碱机 5台套,煅烧工段,重碱煅烧是将碳化过滤工序所制得的NaH
7、CO3(重碱),在煅烧炉内加热分解制成纯碱;煅烧分解产生的炉气含有CO2、氨和水蒸汽,并且混有细碱粉;炉气经过除尘、冷却、洗涤后,可得到浓度90%左右的CO2气体。送回碳化工序制碱。,煅烧回转炉,一、煅烧回转炉的作用及简介煅烧炉的作用是将滤过工序送来的重碱,在煅烧炉内进行加热分解,制成纯碱。煅烧分解产生的炉气中含有CO2、NH3、水蒸汽和碱粉等,经过除尘、冷凝、洗涤处理后,所得到浓度为90%左右的CO2气体,经过压缩机加压后供碳化工序制碱用。主要化学反应方程式为:NaHCO3 加热 Na2CO3+ H2O+CO2,煅烧炉(回转炉)型号及数量:煅烧工段共有轻灰煅烧炉8台,重质碱煅烧炉1台,凉碱炉
8、3台2500轻灰煅烧炉5台套,3000轻灰煅烧炉2台套,3600轻灰煅烧炉1台套,2500重灰煅烧炉1台套2500凉碱炉3台套,结晶工段,氯化铵结晶是使氨母液在结晶器中,借冷却和加盐的作用使氯化铵结晶析出,同时得到合乎制碱要求的母液送回碳化工序制碱用,氯化铵离心机,氯化铵离心机的作用及简介 离心机是利用离心力分离固-液或液-液两相混合物的机器。氯化铵晶浆从冷析结晶器取出到冷析稠厚器稠厚后,供滤铵机(即离心机)分离。,这种离心机的工作原理是,由电动机带动三角皮带轮传递给主轴同回转体一起作回转运动,另一个是在空心轴中中由油压的作用,由回塞带动推料器作往复运动。前一个运动完成离心分离作用,后一个运动
9、是实现卸料作用,后一个运动是实现卸料作用,两者同时运动构成了过滤、卸料的自动连续生产过程,离心机型号及台数结晶工段共有离心机19台HR500离心机15台,HR630离心机1台套,P80离心机3台,轴流泵,结晶器的母液借助轴流泵送到外冷器的列管内,与冷剂(液氨)进行热交换。每台冷析结晶器配有轴流泵4台,盐析结晶器配有轴流泵一台 结晶工段共有主泵34台3400m3/h轴流泵18台套,5000m3/h轴流泵6台套,6000m3/h轴流泵10台套,,结晶器,一、结晶器的作用及简介 结晶器是联碱过程生产NH4CL的主要设备之一,它与外冷器、轴流泵构成一个单元系统。其作用是母液借助轴流泵循环,经过外冷器降
10、温和加盐产生饱和度后,送入结晶器内通过晶浆悬浮层,降低母液的过饱和度,促成晶核的生产和长大,制得粒状NH4CL结晶。,结晶器型号及数量结晶工段共有结晶器6套250m3冷、盐析结晶器 3套,500m3 冷、盐析结晶器1套,800m3冷、盐析结晶器 2套,干铵工段,在联合制碱过程中,经分离机分离的氯化铵含有一定量的水分,必须经过干燥,以便储存、运输和使用,也就是说干铵工段是对结晶工段生产出来湿铵进行干燥,通过干铵炉对湿铵进行干燥,得到相应产品,农铵肥,干铵炉,干铵炉分为上下两部分,上部分未沸腾段和缓冲段,物料在此沸腾干燥;下部分为空气室,是由加热后的空气通过鼓风机送入空气室,NH4CL颗粒在热空气的作用下形成流态化,湿NH4CL颗粒在热空气中上下翻动、碰撞和混合,气、固相间进行传热和传质,达到干燥的目的。干铵工段共有15T/h干燥炉12台套,感谢大家支持,谨祝工作顺利!,