关于氨碱法纯碱生产中废液及碱渣的综合利用探讨

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月第4期   作者:奎明海
[导读] 现阶段,随着社会的发展,我国的化工工程的发展也有了进步。

         【摘要】现阶段,随着社会的发展,我国的化工工程的发展也有了进步。在化工企业进行氨气生产的时候,往往都是采用氨碱法并通过蒸馏而实现的。而在进行蒸氨操作的时候,其生产效果的好坏与系统的良性循环有直接的关系,同时也是化工厂降低能源消耗以及节约能源的重点所在。所以在使用氨碱法蒸氨的时候,应该将节能降耗放在重要的位置。为此本文将对氨碱法蒸氨操作进行研究,并对生产管理进行优化,提高产品质量的同时也能保护环境。
         【关键词】氨碱法纯碱生产;废液及碱渣;综合利用探讨
0、引言:
         近几年随着国内纯碱厂迅猛的发展,不论是氨碱法还是联碱法生产的纯碱企业均已成大规模、集团化的生产单元,与上世纪传统的纯碱厂相比,工艺流程变化不大,但是设备的检维修组织形式有了不少改进。在纯碱行业,各纯碱企业包括相关组织及设备供应商,大部分的精力都是放在了工艺改进或者设备的研发方面,很少有人对纯碱企业的设备检维修组织形式进行深入研究;纯碱工业协会推荐的相关技术丛书中最为重要的是《纯碱生产设备检修与防腐》,由潘鸿恩、孙锡吾老师主编,辽宁科学技术出版社1991年8月出版,为前期国内纯碱企业的设备管理做出巨大的贡献。随着企业结构模式、生产力结构、生产自动化程度的提高,设备的检维修组织形式方面也发生了很大的变化。设备检维修工作在纯碱生产中起着非常重要的作用,好的检维修模式的组成不仅仅降低大量的检维修费用,而且对于化工生产的稳定运行有着至关重要的保障。据不完全统计,纯碱生产中,大约70%以上的突发性生产减量都是因为设备故障所致,而很多设备事故的发生就是因为检维修组织形式不到位引起的,由此可见,认真分析检维修组织形式是非常有必要的。
1、氨碱法纯碱生产的现状
         氨碱法是生产纯碱的重要方法,氨碱法在纯碱生产过程中具有显著的优势。首先,氨碱法整个原料的成本性能相对较高,其生产不需要采用石料开采,也不需要收集各种天然盐类,且整体操作复杂度相对较低,所以整个操作中的配套工艺比较简单。同时,最终生产的产品质量相对优良,氨碱法生产纯碱工艺相对完善,可以实现规模化连续生产。同时,结合相关生产机械设施,整体生产效率进一步提高。在整个生产过程中,原材料的损耗得到了很好的保持,其中氨可以得到充分利用。同时,氨碱工艺设备的功能和应用也越来越成熟,能够很好地满足生产中耐腐蚀等性能要求。现阶段,这样的生产方式也得到了广泛的应用,不仅可以有效地提高全过程操作的完整性,而且可以进一步提高生产效率,降低成本投入。但是,在整体应用环节上,整体技术还存在一些不足。
2、氨碱法纯碱生产中废液及碱渣的综合利用
         2.1回收氨盐泥中的氨
         在氨碱法生产过程中,吸氨后生成的氨盐水在氨盐水桶中沉降生成氨盐泥,为了回收氨盐泥中的氨,将氨盐泥送至预灰桶中,与调和液一起在加灰蒸馏段蒸馏加热分解,将回收到的氨气送到吸氨塔。而在生产过程中,原氨盐泥的管线与灰乳管线进入到预灰桶中的高度是相同的,而这样就会使得氨盐泥的管线经常发生堵塞的现象,而为了使生产能够正常进行几乎都是在停下氨盐泥泵来对其进行维修,若是生产时间过长则极有可能出现氨盐水澄清桶底部坐死的情况,而随着时间的不断积累,极有可能会出现地基下沉的事故。

所以为了减少氨盐泥管线堵塞故障频发,将氨盐泥管线引导灰桶的顶端,这样可以避免出现上述的情况,从而使得检修的周期延长而劳动的强度也减轻。
         2.2氨循环CO2部分的循环开展,全面提升利用回收率
         在氨基装置的生产和运行中,经常出现大量的氨循环和少量的CO2循环。氨循环被母液蒸发的气态氨蒸馏塔盐水吸收,以更好地细化氨盐水的结构。在此阶段,约3/4的游离氨有效转化为合成氨。滤液还含有氨,滤液被转移到下一级氨蒸馏塔。碳化尾气中氨含量约占总含量的1/10。在此阶段,氨正在液化过程中,因此进一步循环进入主物流。CO2循环也转化为两个模块。在第一个模块中,氨盐碳化形成的重碱在炉内有效煅烧,进一步成为较高浓度的CO2气体,然后再次循环。在第二个模块中,滤液和碱液分别被转移到氨蒸馏塔的顶部进行进一步分解,同时进行有效分类,氨气被完全吸收,而大部分二氧化碳被转移到碳化塔中。因此,对CO2气体的补偿称为部分循环,在部分循环中,氨可以循环使用,进一步提高其整体利用率,使整个操作过程更加紧凑,在一定程度上防止了物料泄漏的发生。
         2.3回收蒸馏废液中的蒸汽
         在共产进行蒸馏的时候,其所需要的能耗较大,可占整个制碱过程中消耗能耗量的三分之一。而在进行蒸馏的时候其蒸馏残液带出来的热量也占70%,所以这就会造成很大程度的热耗,而对于这中大量热耗现象的出现,应对其进行回收。所以在工业生产中,工厂对蒸馏废液进行二级回收,即为回收蒸汽。其主要流程为当废液进入到一级闪发器中,而闪发出来的蒸汽可直接进入到蒸氨塔中,闪发后的废液再进入二级闪发器中,蒸汽再到淡液蒸馏塔中,其可以作为热源在此被利用。也可用高压蒸汽利用热泵抽出更多的二次蒸汽,这样在生产中就能达到节省热能的效果。
3、减少石灰乳对蒸氨的影响
         3.1石灰石不过烧有利于蒸氨
         通过控制进窑石灰石粒度,使石灰石保持在微生烧状态,减少灰乳带砂量。我厂石灰石粒度控制50~120mm以内,不同供应商提供的石灰石之间,粒度差别很大,且含有部分碎石,造成进窑石灰石粒度不均匀,大块石灰石生烧,小块石灰石过烧,过烧石灰石转化成细砂后,被灰乳带入废液管线,沉淀在管线底部,增加了废液流动的阻力。为了减少细砂量,我们严格要求供应商控制好石灰石粒度,确保进窑石灰石粒度均匀,根据石灰石粒度大小及时调整焦比,粒度较大的石灰石使用高焦比,粒度小的降低焦比,防止石灰石过烧。
结语
         在工厂采用氨碱法进行氨气生产的时候,传统的工艺上存在一些的问题,不仅会造成环境的污染,也没有办法保证人员的生命安全,所以应对其进行改造,使得人员生命安全受到保障的同时也做到节能降耗,以此来响应国家的号召。在技术的不断改进下,希望我国化工企业的生产能够更加安全与环保。
【参考文献】
[1]王涛,王亮,武海虹,等.利用氨碱生产废液进行浓海水净化软化工艺的研究[J].盐科学与化工,2018,47(4):35-38.
[2]朱光荣.关于氨碱法纯碱的生产技术及设备的改进分析[J].化工设计通讯,2016,42(10):68,84.
        
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