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年产10万吨离子膜烧碱膜法除硝工艺设计(6)

时间:2017-06-03 16:08来源:毕业论文
1.3.6 辅助生产装置的依托 改造项目辅助生产设施如仓库、化验、文修、办公等均可依托现有,不在新增。 1.4方案选择 1.4.1推荐方案 (1) 膜法除硝工艺技术



1.3.6 辅助生产装置的依托
改造项目辅助生产设施如仓库、化验、文修、办公等均可依托现有,不在新增。
1.4方案选择
1.4.1推荐方案
(1) 膜法除硝工艺技术。
通过工艺技术方案的比选,盐水除硝工艺推荐采用专用除硝中性纳滤膜及CIM膜法除硝工艺。由电解来的脱氯淡盐水经预处理满足进纳滤膜指标要求后,通过高压泵+循环泵送入专用纳滤膜,淡盐水经二级富集得到含硫酸钠60~70g/l的富硝盐水,纳滤得到一股含硫酸钠1.8~2.5g/l的贫硝盐水;膜单元得到的富硝盐水可以经冷冻降温制取十水硫酸钠即芒硝。
该技术优点:
①采用专为氯碱行业淡盐水除硝开发的“Dow-Hyflux Filtech CIM中性纳滤膜”,系统在PH5.5~7.5中性条件下工作,膜的使用性能好,使用寿命长;
②可采用常规的亚硫酸钠除游离氯,在线仪表检测,脱氯彻底,不会产生次级游离氯对膜的危害。不用活性碳塔过滤,避免活性碳饱和后游离氯直接损伤膜,也避免了活性碳颗粒和SiO2对膜的污染,同时也省却了活性碳再生工序;
③膜过滤浓缩液中硫酸钠浓度可达到60~70g/L,采用冷冻除硝工艺,盐水闭路循环,废液“零排放”避免对环境的污染,提高盐水利用率;
④使用专用的清洗和修复配方技术可为用户提供增值服务,使膜的使用寿命大大延长;
⑤与钡法除硝相比,没有除硝药剂,没有氯化钡的毒害,没有硫酸钡盐泥的污染,实现了清净文明生产。
整个除硝技术先进、成熟、可靠、综合运行成本低,经济效益好。

(2) MPE制元明粉工艺技术
推荐采用冷冻制芒硝+MPE制元明粉技术。由电解来的脱氯淡盐水经膜法除硝,富集得到含硫酸钠60~70g/l的富硝盐水,富硝盐水经冷冻降温,其中硫酸钠结晶转化为十水硫酸钠即芒硝,经离心分离得到固体芒硝,冷冻结晶后的贫硝盐水返回系统回用。采用MPE制元明粉技术,其核心是利用氯碱企业富余的低温位热水或低压蒸汽为热源,采用专有的MPE高效蒸发器对膜法除硝冷冻单元副产的芒硝热熔蒸发,使十水硫酸钠再结晶为无水硫酸钠即元明粉,并通过离心固液分离获得固体元明粉产品。
该技术优点:
①富硝盐水采用冷冻法制芒硝,冷冻结晶后的贫硝盐水可以返回系统回用,减少氯化钠损失;
②采用氟利昂高温直接蒸发,硫酸钠的温度平衡体系建立在5℃左右,氟利昂的蒸发温度为-2~0℃,较氟利昂的蒸发温度为-15℃的中温蒸发机组,相比氟利昂间接蒸发技术整个系统的能耗降低约30%;
③采用先进的MPE制元明粉技术,可以使硫酸钠从氯化钠体系中有效完全分离出来,并获得纯净的高质量的硫酸钠结晶,再通过蒸发得到高质量元明粉产品,附加值高,经济效益好;
④采用专有的MPE高效蒸发器,可以充分利用氯碱企业丰富的低温位热源如≥85℃的热水或副产的低压蒸汽,能源消耗主要是热水,电耗很小。

(3)原料改变的可行性
南化公司10万吨/年离子膜烧碱原设计原料为固体海盐,近年来,随着海盐的来源日趋紧张和价格的不断上涨,南化公司氯碱生产尝试采用井矿盐和液体卤水盐,但用卤水量受到制碱盐水系统水平衡制约,目前,装置工艺满足水平衡要求的最大用卤水比例为25%。卤水氯化钠浓度为~280g/l,由电解出来的淡盐水氯化钠浓度~200g/l,而进入电解槽盐水要求浓度为~305±5g/l。因此,加大卤水用量,需要考虑盐水系统水平衡的影响。采用南化公司低压蒸汽余热对淡盐水进行蒸发浓缩,可以使淡盐水达到饱和状态~305±5g/l,由此便可增加卤水的使用量,因此改变原料路线技术上是可行的。 年产10万吨离子膜烧碱膜法除硝工艺设计(6):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_8379.html
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