氯堿一次鹽水工段精制分析畢業(yè)論文_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  畢 業(yè) 論 文</b></p><p>  題目 氯堿一次鹽水工段精制分析</p><p>  姓 名 學 號</p><p>  系(院)__班 級 </p><p>  指導教師_職 稱___</p><p><b>  目錄</b&

2、gt;</p><p><b>  摘要2</b></p><p><b>  前言1</b></p><p>  第一章原鹽的性質及組成1</p><p>  1.1 原鹽的性質1</p><p>  1.1.1氯化鈉在水中的溶解度1</p><

3、;p>  1.1.2氯化鈉水溶液的密度2</p><p>  1.1.3鹽水的電導率2</p><p>  1.2原鹽的品種3</p><p>  1.3選擇原鹽的主要標準3</p><p>  第二章鹽水的精制4</p><p>  2.1鹽水的精制原理4</p><p> 

4、 2.1.1原鹽中雜質對電解的影響4</p><p>  2.1.2 鹽水精制原理5</p><p>  2.2 鹽水的精制過程6</p><p>  2.2.1原鹽的融化6</p><p>  2.2.2 粗鹽水的精制6</p><p>  2.2.3混鹽水的澄清和過濾7</p><p

5、>  2.2.4鹽泥的洗滌7</p><p>  2.3影響精制鹽水質量的主要因素7</p><p>  2.3.1粗分散相形成狀態(tài)對澄清效果的影響7</p><p>  2.3.2影響鹽水濃度的因素8</p><p>  2.4影響鹽泥壓濾的因素8</p><p>  2.4.1料液的性質8<

6、/p><p>  2.4.2壓濾的推動力8</p><p>  第三章生產流程及主要生產設備9</p><p>  3.1生產流程圖9</p><p>  3.2主要生產設備9</p><p>  3.2.1澄清設備9</p><p>  3.2.2過濾設備11</p>&

7、lt;p>  3.2.3洗泥設備15</p><p>  第四章物料衡算16</p><p>  4.1 采用符號16</p><p>  4.2化鹽工序物料衡算17</p><p><b>  參考文獻20</b></p><p><b>  附 錄1</b&g

8、t;</p><p><b>  致 謝1</b></p><p><b>  摘要</b></p><p>  本文所依據的是以氯堿生產一次鹽水精制工段為原型。主要介紹了一次鹽水的生產原料、產品、精制劑以及精制原理及特點,并計算了年處理量為10萬噸的一次鹽水生產裝置反應系統(tǒng)的物料衡算。</p><

9、p>  依據反應系統(tǒng)的生產特點對主要設備的工藝設計及設備選型進行了敘述,主要按照現場實際,并兼顧工藝控制要求與經濟合理性。</p><p>  關鍵詞:一次鹽水 反應系統(tǒng) 精制劑 設備選型 </p><p><b>  前言</b></p><p>  氯堿工業(yè)生產過程中,無論采用海鹽、湖鹽、巖鹽或鹵水中的哪一種原料,都含有Ca2

10、+、Mg2+、SO42-等無機雜質,以及細菌、藻類殘體、腐殖酸等天然有機物和機械雜質。這些雜質在化鹽時會被帶入鹽水系統(tǒng)中,如不去除將會造成離子膜的損傷,從而使其效率下降,破壞電解槽的正常生產,并使離子膜的壽命大幅縮短。鹽水中一些雜質會在電解槽中產生副反應,降低陽極電流效率,并對陽極壽命產生影響。因此,鹽水必須進行精制操作除去鹽水中的大量雜質,生產滿足離子膜電解槽運行要求的精制鹽水。</p><p>  本文所設計

11、所依據的是以氯堿生產中一次鹽水工段為原型。我論文的題目是氯堿生產一次鹽水工段精制分析,開工周期為8400小時/年,其中主要以原鹽為原料,經過加入精制劑碳酸鈉,三氯化鐵,燒堿等制的適合電解的純凈飽和精制鹽水。</p><p>  在論文中詳細的介紹了一次鹽水工段生產的工藝,以及主要的生產設備,以及工藝的更新,并依次進行了物料衡算、主要設備的相關介紹,并根據現場繪制了工藝流程圖。設備選型方面主要按照現場實際,并兼顧工

12、藝控制要求與經濟合理性。</p><p>  第一章原鹽的性質及組成</p><p><b>  1.1 原鹽的性質</b></p><p>  原鹽的主要成分是氯化鈉,化學分子式NaCL,分子量58.5,溶解熱為7.25kj/mol。</p><p>  純凈的氯化鈉很少潮解,工業(yè)原鹽中因為含有氯化鈣、氯化鎂及硫酸鈉等

13、雜質,極易吸收空氣中的水分而潮解結塊。</p><p>  1.1.1氯化鈉在水中的溶解度</p><p>  溫度對氯化鈉在水中的溶解度并不大,但提高溫度可加速原鹽的溶解速度。不同溫度下氯化鈉在水中的溶解度見表1-1.</p><p>  表1-1 不同溫度下氯化鈉在水中的溶解度</p><p>  1.1.2氯化鈉水溶液的密度</p

14、><p>  氯化鈉水溶液的密度隨溶液溫度的升高而降低,隨溶液濃度的增大而增大。不同溫度及濃度下,氯化鈉溶液的密度見表1-2、表1-3</p><p>  表1-2 不同溫度下26%氯化鈉水溶液的密度</p><p>  表1-3 200C時氯化鈉水溶液的密度</p><p>  1.1.3鹽水的電導率</p><p> 

15、 鹽水的電導率隨溫度、濃度的增大而增大。在不同溫度下,不同濃度下鹽水的電導率見表1-4.</p><p><b>  1.2原鹽的品種</b></p><p>  原鹽在大自然中蘊含量巨大,分布面極廣。根據來源的不同,原鹽主要分為海鹽、井鹽、湖鹽、礦(巖)鹽四大類。就氯化鈉的含量而言,湖鹽質量最佳,氯化鈉含量高達96-99%;井鹽,礦鹽次之,氯化鈉含量在93-98%;

16、海鹽的氯化鈉含量在91-95%左右,海鹽的鈣鎂含量最高。</p><p>  1.3選擇原鹽的主要標準</p><p> ?。?)氯化鈉含量要高,一般要求大于90%</p><p>  表1-4 不同溫度下,不同濃度的鹽水的電導率</p><p>  (2)化學雜質要少。鈣鎂離子總量要小于1%。硫酸根離子小于0.5%;</p>

17、<p> ?。?)不溶于水的機械雜質要少;</p><p> ?。?)鹽的顆粒要粗,否則容易結塊,給運輸和使用帶來困難。此外鹽的顆粒太細時,會使化鹽和澄清操作難以進行。</p><p>  每生產一噸100%的NaOH大約需要1.5-1.8噸氯化鈉(理論值為1.462噸)。因此原鹽的質量特別是鈣鎂離子的含量和比值,會直接影響鹽水的質量、精制劑的消耗量和設備的生產能力。</p

18、><p><b>  第二章鹽水的精制</b></p><p>  2.1鹽水的精制原理</p><p>  2.1.1原鹽中雜質對電解的影響</p><p> ?。?)Ca2+、Mg2+的影響 如果鹽水中Ca2+、Mg2+不除去,則在電解過程中Ca2+、Mg2+將在陰極側與電解產物氫氧化鈉發(fā)生反應,生成難溶解的氫氧化鈣

19、和氫氧化鎂沉淀。這樣不僅消耗了氫氧化鈉,而且這些沉淀物還會堵塞電解槽堿性一側隔膜的孔隙,降低隔膜的滲透性,造成電解液堿濃度升高,電流效率下降和槽電壓上升等現象。從而破壞了電解槽的正常運行,縮短隔膜的使用壽命。</p><p>  (2)SO42- 的影響 鹽水中SO42-含量較高時,會促使氫氧根在陽極放電而產生氧氣。這樣不僅消耗電能降低電流效率,而且生成的氧氣還要與陽極的石墨作用生成二氧化碳,影響氯氣的純度。

20、此外。如果SO42-含量太高,還會使食鹽在水中的溶解度降低和影響蒸發(fā)及濃堿沉降的操作。</p><p>  (3)Fe3+的影響 精制鹽水中含有鐵離子時,除了在電解中可以與羥基形成氫氧化鐵;而沉淀在隔膜上,增加隔膜電壓降和降低電流效率外,還會是氯中含氫增加,形成不安全因素。</p><p>  (4)銨離子及有機氮的影響 在鹽水中或者化鹽用水中,如果含有銨離子和有機氮化合物,在電解槽

21、內會被氯轉化為極易爆炸的NCL3,伴隨氯氣在液氯工序積聚而可能發(fā)生爆炸</p><p> ?。?)重金屬離子的影響 鹽水中存在重金屬離子,將會對陽極涂層的電化學活性有相當大的影響。</p><p>  (6)機械雜質的影響 如果不溶性的泥沙等雜質隨鹽水進入電解槽中,會堵塞隔膜的孔隙,降低隔膜滲透性。造成隔膜電阻增加時電解槽運行惡化。</p><p>  2.1.

22、2 鹽水精制原理</p><p>  (1)次氯酸鈉除菌藻類及其它有機物</p><p>  3 F/ e; o& x  Y* Z% `+ [( S- f5 R5 `) F4 [  D鹽水中的菌藻類被次氯酸鈉殺死,腐殖酸等有機物被次氯酸鈉氧化分解成為小分子。; {: Z2 H" R$ b, w5 a</p><p

23、>  7 ~% H# I" W, h: A: _2 c(2)碳酸鈉除鈣離子3</p><p>  . v/ C: Z4 r/ h2 Q在鹽水中加入碳酸鈉溶液,使其和鹽水中的Ca2+反應,生成不溶性的碳酸鈣沉淀,其反應式如下:1 c</p><p>  Ca2++CO32-→CaCO3 ↓"</p><p>  為了將Ca2+除凈,碳酸鈉的加

24、入量必須超過反應式的理論需要量,本工藝碳酸鈉的過堿量200~400mg/l。</p><p>  ; T& x$ ](3)氫氧化鈉除鎂離子2</p><p>  在鹽水中加入NaOH溶液,使其和鹽水中的Mg2+和Fe3+反應,生成不溶性的氫氧化鎂和氫氧化鐵沉淀,其反應式如下:</p><p>  ( U2 J$ M, A*3 A4 z4 ?/ |( _0 b

25、5 T5 |( DMg2++2OH-→ Mg(OH)2 ↓</p><p>  Fe3++OH-→Fe(OH)3 </p><p>  & w( i: e* P% X 為了將Mg2+除凈,NaOH的加入量必須超過反應理論需要量,本工藝氫氧化鈉過堿量為100~300mg/l。</p><p>  9 H& V8 c# a9 H4 |" k

26、# S" (4)硫酸根的去除</p><p>  如果鹽水中硫酸根離子的含量在5g/l以上可以在鹽水中加入適量的氯化鋇,使硫酸根離子轉化為硫酸鋇沉淀析出:</p><p>  SO42-+Ba2+→BaSO4 ↓</p><p>  要指出的是氯化鋇的加入量不應太多,因為過剩的氯化鋇在電解槽中會與氫氧化鈉反應生成氫氧化鋇沉淀,造成電解槽隔膜堵塞降低電流效率

27、。</p><p>  去除有機物、不溶性機械雜質5 C6 e& k; q4 k6 O: ^, W, c % R' U  ]( ~8 B  \& G" M$ x3 [由于工業(yè)原鹽中存在各種雜質,隨化鹽過程進入鹽水中,鹽水中的菌藻類、腐殖酸等天然有機物被次氯酸鈉氧化分解成為小分子,最終通過FeCl3的吸附和共沉淀作用,在預處理器中預先

28、除去,一部分不溶性機械雜質也被同時除去。</p><p>  2.2 鹽水的精制過程</p><p>  2.2.1原鹽的融化</p><p>  原鹽用鏟車加入到化鹽池中,加熱過的化鹽水竟有化鹽池底部均勻分布的管道中流出,呈逆向流動狀態(tài)溶解原鹽并成為飽和食鹽水。原鹽中夾帶的草屑等雜質有化鹽池上方的鐵珊蘭除去。</p><p>  為了加快原

29、鹽的溶解速度,化鹽水溫度應加熱到五十到六十攝氏度。在化鹽池內除去原鹽溶解外,原鹽中的鎂離子及其他重金屬離子還與粗鹽水中的氫氧化鈉反應,生成不溶性的氫氧化物。粗鹽水中的氫氧化鈉過堿量則通過熟鹽水用量來控制。</p><p>  2.2.2 粗鹽水的精制</p><p>  從化鹽池出來的鹽水,在出口處加入氫氧化鈉去除該鎂離子,之后從電解輸送來的廢水中含有大量硫酸根離子,在氯化鋇工段加入氯化鋇

30、去除硫酸根離子之后與新的補給自來水一塊成為化鹽水,對原鹽進行溶解。之后再進入預處理器前加入三氯化鐵使鹽水中的沉淀、雜質聚集成大塊有利于在預處理器中沉降,澄清后的鹽水進入加壓溶氣罐,在加壓溶氣罐中加入碳酸鈉(碳酸鈉的加入量應大于理論量),除去鈣鎂離子。制得得混鹽水應符合以下質量標準:</p><p>  NaCL含量 ≥315g/l;</p><p>  Na2C

31、O3過堿量 0.25—0.6g/l;</p><p>  NaOH過堿量 0.07—0.6g/l</p><p>  鹽水溫度 50—600C</p><p>  配置精制劑的標準濃度:</p><p>  Na2CO3的配置濃度 10%—15%&

32、lt;/p><p>  FeCL3的配制濃度 10%—20%</p><p>  2.2.3混鹽水的澄清和過濾</p><p>  混鹽水中含有碳酸鈣,氫氧化鎂等懸浮物,必須分離出沉淀顆粒后才能得到合格的精制鹽水。</p><p>  老工藝是為了加快懸浮物的沉降速度,在澄清時必須加入適量助降劑。加入的助降劑主要有地瓜粉、苛

33、化麥皮。刨花楠以及聚丙烯酸鈉等。這樣生產精鹽水生產效率低,過程復雜而且不易操作,容易反混,對混鹽水的要求高,不利于生產。</p><p>  我們現在用的澄清步驟是用凱膜過濾器,將渾鹽水直接加入到開膜過濾器中通過凱膜進行過濾,這樣制得的精鹽水純度高,生產效率大,限制條件少,操作簡單,但是投資大,核心技術相對保密。</p><p>  2.2.4鹽泥的洗滌</p><p&

34、gt;  從預處理器和凱膜中排出的鹽泥中鹽含量約為310g/l,生產一噸100%的NaOH約生產0.3—0.9m3鹽泥。為了降低原鹽的消耗定額,必須將其中的鹽收回。</p><p>  在老工藝中回收氯化鈉的操作一般均在三層洗泥桶內進行的。鹽泥在三層洗泥桶與洗滌水逆流接觸多次,讓氯化鈉充分溶于水中。所得的淡鹽水供溶鹽使用。鹽泥則自上而下經層層洗滌后由桶底定時排出。這種工藝生產效率低下不利于操作。</p>

35、;<p>  我們的新工藝用板框壓濾機,直接將泥漿打入板框壓濾機中,將鹽水和鹽泥分開。操作簡單,效率高。</p><p>  2.3影響精制鹽水質量的主要因素</p><p>  2.3.1粗分散相形成狀態(tài)對澄清效果的影響</p><p>  碳酸鈉、氫氧化鎂形成沉淀物的過程比較復雜,它包括:碳酸的結晶、碳酸鈉晶體吸附Mg(0H)2及二者的粘附。由于單

36、獨形成的碳酸鈉細,Mg(0H)2絮狀物較輕,為此希望形成它們的共沉淀物,這有利于澄清桶內懸浮物化學成分、水力粗度和質量濃度沿高度方向呈現均勻狀態(tài),有利于提高精鹽水水質。</p><p>  碳酸鈉形成的最佳pH值為9.5~10,Mg(0H)2則為10.5~11.3。因此選在pH值為10.5~11,過量添加氫氧化鈉和碳酸鈉溶液,以使碳酸鈉和氫氧化鎂共沉進</p><p>  行得較完全。碳酸

37、鈉先于Na0H加入或同時加入粗鹽水中比后加對共沉淀物的形成更有利。另外,碳酸鈉加入量過大,絮凝效果會受到很大影響,這時需要增加絮凝劑用量,在pH值為11時,這種影響更甚,因此操作時pH值最好低于11。</p><p>  形成粗分散相時,攪拌強度對不同組成的形成影響不一,對碳酸鈉晶體來說,較大的攪拌速度有利;而對Mg(OH)2的形成產生不利影響,此時CaC03晶體將會脫離Mg(OH)2而獨立存在。要促使共沉淀物形

38、成,在反應階段攪拌速度不宜太劇烈。</p><p>  2.3.2影響鹽水濃度的因素</p><p> ?。?)溫度 溫度雖然對氯化鈉的溶解影響不大,但溫度升高可以加速氯化鈉的溶解速度,使鹽水在較短時間內達到飽和。另外,在較高的溫度下還可以加快鈣離子、鎂離子和精制劑的反應速度,使其在短時間內完成精制反應。因此生產上往往采用熱水化鹽,將鹽水控制在50攝氏度以上。</p>&l

39、t;p>  鹽層高度 鹽在化鹽池中的高度要保證在4.5米以上,只有這樣才能保證鹽水的濃度,如果高度過低就會影響化鹽水的濃度,進而影響生產。</p><p>  2.4影響鹽泥壓濾的因素</p><p>  2.4.1料液的性質</p><p> ?。?)鹽泥粒度的大小是直接影響壓濾效率的主要因素</p><p> ?。?)泥漿含固量

40、不同對壓濾效果的影響</p><p> ?。?)鹽泥組分不同對壓濾效果的影響</p><p>  2.4.2壓濾的推動力</p><p>  一般情況下,提高過程推動力可以提高鹽泥壓濾的效率。但以下幾種情況使壓濾的推動力受到影響。</p><p>  進料推動力越高,對設備的密封性能要求亦高。</p><p>  當壓

41、濾機初濾時,為使其盡快形成濾膜,推動力不能過高。</p><p><b>  濾布老化</b></p><p>  第三章生產流程及主要生產設備</p><p><b>  3.1生產流程圖</b></p><p><b> ?。ㄒ姼巾摚?lt;/b></p><

42、p><b>  3.2主要生產設備</b></p><p><b>  3.2.1澄清設備</b></p><p>  主要的澄清設備有道爾型澄清桶、斜板(蜂窩)型澄清桶、浮上澄清桶、雙攪拌澄清桶,我們用的是附上澄清桶,所以我重點分析的是附上澄清桶。</p><p>  浮上澄清桶(預處理器)的結構如圖1-1所示&l

43、t;/p><p>  自加壓槽出來的溶有空氣的混鹽水,進入浮上澄清桶的凝聚反應室(3在凝聚反應室內鹽水一方面進行凝聚反應;另一方面由于壓力減小,釋放出大量極為細微的氣泡并附在懸浮物的表面,使懸浮物向上浮起。浮泥通過浮泥槽(5)在澄清桶的中部連續(xù)排出,重度較大的泥沙則從凝聚室直接下沉到沉泥斗(4)排出;清鹽水經過擋圈向下折流,然后從清鹽水通道(7)進入集水槽(6)流出。</p><p>  影響

44、預處理器運行效果的因素都有哪些?</p><p>  預處理器效果的好壞,主要取決于雜質顆粒同氣泡的附著情況。而此附著情況要由精制反應、加壓溶解、減壓釋放和附著凝聚四階段來決定,定時排泥也是影響澄清效果的主要因素。</p><p>  預處理器日常生產中的注意事項及問題:</p><p>  1、 預處理器操作注意事項</p><p>  預

45、處理器運行要求平、穩(wěn)、均,平是指出水口要平,一般是在調節(jié)好后不再進行變動,穩(wěn)是指上浮要平穩(wěn),均是指出水口流量分布要均、排泥要均。</p><p>  預處理器運行一般要關注:出水口的鹽水的是否清澈,氣浮效果是否平穩(wěn)。</p><p>  上浮雜質顆粒顏色是否正常,排泥是否合適。</p><p>  上排泥1-2次/班,下排泥2-3次/班。</p>&l

46、t;p>  圖1-1 浮上澄清桶</p><p>  1-槽體;2-擋圈;3-凝聚反應室;4-沉泥斗;5-浮泥槽</p><p>  6-集水槽;7-清鹽水通道管;8-粗鹽水進口管</p><p>  2、預處理器操作四要點:</p><p>  精制反應完全、加壓容氣、減壓釋放、附著凝聚、沉降與排泥。</p><

47、p>  3、預處理器出水渾濁的原因:</p><p>  預處理器作為鹽水精制工序的關鍵設備之一,其運行是否正常直接影響整個系統(tǒng)的運行。若發(fā)現預處器出水渾濁,可以從以下幾個方面判斷:</p><p>  溶氣壓力是否正常。正常情況下溶氣壓力應保持在0.25MPa左右,若壓力過低將無法正常溶氣,壓力過高將會降低泵的輸送能力。</p><p>  原料鹽中鎂離子含

48、量是否超過設計范圍。由于每立方鹽水僅能溶解5升空氣,因此浮上澄清法工藝所能浮上分離出的氫氧化鎂量也是一定的。超過設計范圍將會直接影響預處理器的運行效果,使預處理器出水渾濁。</p><p>  三氯化鐵加入量是否在設計范圍。</p><p>  進入預處器的鹽水流量。一般進入預處器的鹽水流量應保持穩(wěn)定,不宜頻繁波動。</p><p>  上下排泥次數。正常情況下:每

49、4小時上排浮泥一次,上排泥見露出上液面為止,每2小時下排沉泥一次,下排泥見鹽泥變稀為止</p><p>  4、預處理器出水渾濁的應對措施</p><p>  答:預處理器是鍵設備之一,其運行是否正常直接影響整個系統(tǒng)的運行。若發(fā)現預處理器出水渾濁,可從以下幾個方面判斷:</p><p><b>  溶氣壓力是否正常</b></p>

50、<p>  正常情況下溶氣壓力應保持在0.25MPa左右,若壓力過低將無法正常溶氣,壓力過高將會降低泵的輸送能力。</p><p>  原料鹽中鎂離子含量是否超過設計范圍</p><p>  由于每立方鹽水僅能溶解5升空氣,因此它所能浮上的氫氧化鎂量也是一定的,超過設計范圍將會直接影響預處理器的運行效果,使預處理器出水渾濁。</p><p>  三氯化鐵

51、加入量是否在設計范圍</p><p>  三氯化鐵進入粗鹽水后即快速水解形成氫氧化鐵,由于氫氧化鐵有非常大的比表面積,它可以中和顆粒的電性,吸附有機物,同時作為無機絮凝劑,包裹氫氧化鎂膠體和其它較難沉降的鹽泥,被釋放的微小空氣泡托浮至預處理器液面。分析三氯化鐵溶液的濃度,調節(jié)三氯化鐵流量計的閥門至工藝要求的范圍。</p><p>  浮上澄清桶的優(yōu)點是適用于含鎂較高的原鹽,且受溫度影響較小

52、,清夜上升速度快,設備的生產能力也較大。缺點是需要一套加壓裝置,輔助設備較多,消耗的動能較多。</p><p><b>  3.2.2過濾設備</b></p><p>  我們用的過濾設備是凱膜過濾器。主要內部結構見圖1-2.</p><p>  凱膜過濾的能力單臺過濾器內膜數量</p><p>  內膜數量=(180-

53、盲蓋數)×9。</p><p>  凱膜過濾器的單臺過濾面積為100m2</p><p>  凱膜過濾器的工作過程是將混合鹽水注入(3)中之后在壓力的作用下鹽水透過凱膜,將雜質沉淀過濾出來,沉降到(3)底部,之后通過(4)排出。</p><p><b>  一、凱膜的特點</b></p><p>  2、凱膜鹽

54、水精制工藝的特點是:</p><p>  工藝簡單,流程短,鹽水中的懸浮物含量從1000-10000mg/l降至1mg/l以下;</p><p>  液固分離一次完成,無需其他附屬設備;</p><p>  過濾精度穩(wěn)定,鹽水質量穩(wěn)定;  </p><p>  處理能力大,節(jié)約了企業(yè)的技術改造資金; </p

55、><p>  操作簡單,全自動控制;</p><p><b>  占地面積小;</b></p><p>  降低了對原鹽質量的要求,拓寬了選鹽范圍; </p><p>  精鹽水質量高且穩(wěn)定,延長了隔膜的使用壽命,降低了電耗;</p><p><b>  運行費用低; &

56、#160;</b></p><p>  10)整個設備經過特殊防腐處理,耐酸堿性強</p><p>  2、膜法過濾的基本特點是什么?</p><p><b>  答:</b></p><p><b>  高效的分離過程</b></p><p><b>

57、  低能耗</b></p><p><b>  接近室溫的工作溫度</b></p><p><b>  品質穩(wěn)定性好</b></p><p><b>  連續(xù)化操作</b></p><p><b>  靈活性強</b></p>&

58、lt;p><b>  純物理過程</b></p><p><b>  環(huán)保</b></p><p>  二、凱膜生產的工藝要求超標原因</p><p>  1、膜法過濾鹽水中鈣離子濃度超出工藝要求的主要原因:</p><p><b>  1</b></p>

59、<p>  2222222</p><p><b>  3</b></p><p><b>  4</b></p><p><b>  圖1-2</b></p><p>  1-精鹽水儲槽,2-凱膜,3-沉降室,4-排泥出口</p><

60、p>  碳酸鈉投加量偏低,未達到工藝指標</p><p>  膜破損造成碳酸鈣泄漏</p><p><b>  分析不準確</b></p><p>  2、膜法過濾鹽水中鎂離子濃度超出工藝要求的主要原因:</p><p>  氫氧化鈉投加量偏低,未達到工藝指標。</p><p>  膜破損造

61、成氫氧化鎂泄漏</p><p><b>  分析不準確</b></p><p>  3、膜法過濾鹽水中鐵離子濃度超出工藝要求的主要原因:</p><p>  膜破損造成氫氧化鐵泄漏</p><p>  精鹽水罐或管道防腐出現破損</p><p><b>  分析不準確</b>

62、</p><p>  4、膜法過濾鹽水中s.s超出工藝要求的主要原因:</p><p>  膜破損造成s.s泄漏</p><p><b>  分析不準確</b></p><p>  5、膜法過濾鹽水中游離氯超出工藝要求的主要原因:</p><p>  次氯酸鈉加入量偏低或偏高</p>

63、<p><b>  亞硫酸鈉加入量偏低</b></p><p>  三、膜法過濾鹽水過程中溫度對生產的影響。</p><p>  1、溫度對鹽溶解度的影響,鹽的溶解度隨溫度的升高而增加。</p><p>  2、溫度對鹽溶解速度的影響,鹽水的粘度隨溫度升高而降低,鹽的溶解速度隨溫度升高而增加。</p><p>

64、;  3、溫度對反應速度的影響,提高溫度促進懸浮物反應完全,氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鋇在鹽水中的生成反應速度隨溫度上升,反應越快越徹底。</p><p>  4、溫度對過濾速度的影響,鹽水的過濾速度與鹽泥的形態(tài)、粘度、顆粒的大小等多種因素有關;隨著溫度的升高,鹽水的粘度降低,過濾速度增加。</p><p>  四、凱膜過濾器運行的注意事項?</p><p>  1、注

65、意調節(jié)各項指標正常;</p><p>  2、保持精鹽水儲缸高液位;</p><p>  3、加強浮上桶的操作減少浮上桶的返渾;</p><p>  4、過濾器各閥門開關是否正常。</p><p>  當過濾器運行一定周期后,膜的表面就會形成一層泥垢,泥垢長時間地附著在膜的表面或進人膜的微孔內,正常的反洗無法去除這些泥垢,使過濾壓差升高能力下

66、降,這時就要對過濾器進行酸洗。酸洗的時間周期一般為15-20天,使用的鹽酸酸度為15%。</p><p><b>  3.2.3洗泥設備</b></p><p>  我們采用的洗泥設備事板框壓濾機。</p><p>  1、壓濾機的工作原理</p><p>  答:壓濾機液壓壓緊機構的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及

67、活塞桿與壓緊板連接的哈夫蘭卡片液壓站的結構組成有電機、油泵、溢流閥(調節(jié)壓力)換向閥、壓力表、油路、油箱。液壓壓緊機械壓緊時,由液壓站供高壓油,油缸與活塞構成的元件腔充滿油液,當壓力大于壓緊板運行的摩擦阻力時,壓緊板緩慢地壓緊濾板,當壓緊力達到溢流閥設定的壓力值(由壓力表指針顯示)時,濾板、濾框(板框式)或濾板(廂式)被壓緊,溢流閥開始卸荷,這時,切斷電機電源,壓緊動作完成,退回時,換向閥換向,壓力油進入油缸的有桿腔,當油壓能克服壓緊板

68、的摩擦阻力時,壓緊板開始退回。液壓壓緊為自動保壓時,壓緊力是由電接點壓力表控制的,將壓力表的上限指針和下限指針設定在工藝要求的數值,當壓緊力達到壓力表的上限時,電源切斷,油泵停止供電,由于油路系統(tǒng)可能產生的內漏和外漏造成壓緊力下降,當降到壓力表下限指針時,電源接通,油泵開始供油,壓力達到上限時,電源切斷,油泵停止供油,這樣循環(huán)以達到過濾物料的過程中保證壓緊力的效果。</p><p>  過濾方式:濾液流出的方式分

69、明流過濾和暗流過濾。明流過濾,每個濾板的下方出液孔上裝有水咀,濾液直觀地從水咀里流出。暗流過濾,每個濾板的下方設有出液通道孔,若干塊濾板的出液孔連成一個出液通道,由止推板下方的出液孔相連接的管道排出。</p><p>  洗滌方式:濾餅需要洗滌時,有時流單向洗滌和雙向洗滌,暗流單向洗滌和雙向洗滌。明流單向洗滌是,洗液從止推板的洗液進孔依次進入,穿過濾布再穿過濾餅,從無孔濾板流出,這時有孔板的出液水咀處于關閉狀態(tài),

70、無孔板的出液水咀是開啟狀態(tài)。明流雙向洗滌是,洗液從止推板上方的兩側洗液進孔先后兩次洗滌,即洗液先從一側洗滌再從另一側洗滌,洗液的出口同進口是對角線方向,所以又叫雙向交叉洗滌。暗流單向流滌是,洗液從止推板的洗液進孔依次進入有孔板,穿過濾布再穿過濾餅,從無孔濾板流出。暗流雙向洗滌是洗液從止板上方的兩側的兩個洗液進孔先后兩次洗滌,即洗滌先從一側洗滌,再從另一側洗滌,洗液的出口是對角線方向,所以又叫暗流雙向交叉洗滌。</p>&l

71、t;p>  2、壓濾機的維護保養(yǎng)。</p><p>  答:為保證壓濾機的正常運行,延長使用壽命,正確地使用和操作是至關重要的。 同時應經常進行檢查,及時維護與保養(yǎng)。</p><p>  正確選用濾布,即要考慮濾液的澄清度又要兼顧過濾效率。每次工作結束必須清洗一次濾布,使布面不留有殘渣。濾布變硬要軟化處理,如有損壞應及時修復或更換。</p><p>  檢查濾

72、板的密封面,并清除密封面上的殘渣,以免工作時漏漿、漏液。注意保護密封面,不要碰撞,放置時立著為好,可減少變形。</p><p>  電器控制系統(tǒng)如出現故障,先切斷電源,停機修復或更換元件。定期對電器進行絕緣性能測定。</p><p>  新機器安裝使用一個月后應換油,徹底清洗油箱。以后,六個月對油箱進行一次清洗,并更換油箱內的液壓油,液壓油應符合要求。油面位于液位線中央偏上。</p&

73、gt;<p>  如液壓缸出現故障或泄漏(包括油管接頭),請參閱液壓缸示圖,拆卸后更換○形密封圈和組合墊圈。</p><p>  過濾料液的溫度小于額定溫度,一般<100℃,料液中不得混有易堵塞進料口的雜物和堅硬物,以免損壞濾布。</p><p>  料液、洗滌水等閥門請按操作程序開、關,切勿混用。</p><p>  工作結束后應及時并盡可能放盡管道

74、內的剩余料液。</p><p>  保持機器和周圍環(huán)境的潔凈。及時清除機器上殘留濾液、濾餅?;钊麠U定時涂抹潤滑油脂。</p><p><b>  第四章物料衡算</b></p><p><b>  4.1 采用符號</b></p><p> ?。?)原鹽組成 (重量百分比)原鹽用量為G1kg,各組

75、分的含量分別為:NaCL=C1%,CaCL2=C2%,MgCL2=C3%,MgSO4=C4%,NaSO4=C5%,不溶性雜質=C6%,水分=C7%.</p><p>  (2)回收鹽水組成 回收鹽水量為G2m3,各組分的含量分別為:NaCL=X1g/l,NaOH=X2g/l,H2O=X3g/l,相對密度=d1.</p><p>  (3)精鹽水的組成 精鹽水理論消耗量為G5m3/t10

76、0%NaOH,其中:NaCL=X4g/l,NaCO3過堿量=X5g/l,NaOH過堿量=X6g/l,NaSO4=X7g/l,H2O=X8g/l,相對密度=d2.</p><p>  (4)廢泥組成 廢泥體積為G7m3,其中:Mg(OH)2=X9g/l,CaCO3=X10g/l,H2O=X11g/l,NaCL=X12g/l,相對密度=d3.</p><p>  (5)其他 NaCO3加入

77、量為G3kg,補充水量為G4kg,30%成品堿中帶走鹽量為G6kg,不溶性雜質為G8kg,鹽損耗為Gkg,水損耗為G10kg。</p><p>  4.2化鹽工序物料衡算</p><p>  化鹽工序物料平衡如圖1-3</p><p>  圖1-3 化鹽工序物料平衡示意圖</p><p>  NaCL的衡算 在NaCL的輸入計算中,除了原

78、鹽和回收鹽水外,在鹽水精制時還有NaCL生成:</p><p>  MgCL2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCL (a)</p><p>  CaCL2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCL (b)</p><p>  MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4 (c)</p>

79、<p>  根據反應式(a)生成的NaCL的重量:</p><p>  根據反應式(b)生成的NaCL的重量:</p><p>  根據反應式(c)生成的Na2SO4的重量:</p><p>  所以,鹽的衡算應按下列計算:</p><p><b>  (2)水的衡算</b></p><p&

80、gt;<b>  鹽水精制劑的計算</b></p><p> ?、?碳酸鈉用量計算:碳酸鈉的消耗量G3應等于精制時所消耗的碳酸鈉的量(G31)和精鹽水中碳酸鈉的過堿量(G32)之和:</p><p>  式中 </p><p><b>  代入上式 </b></p>

81、<p> ?、跉溲趸c的過堿量計算:精鹽水中氫氧化鈉過堿量X6應等于回收鹽水中氫氧化鈉的量(G2X)與精制反應中消耗的氫氧化鈉的量的差值除精制鹽水的體積(G5):</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  [1]《最新氯堿產品生產新工藝和過程優(yōu)化手冊》,李可可,化學工業(yè)出版社,2006</p><p><

82、b>  [2]百度百科</b></p><p>  [3]王撫華主編,《化學工程手冊》,北京學苑出版社2002</p><p>  [4]《??萍瘓F控制工藝》,2008</p><p><b>  附 錄</b></p><p><b>  致 謝</b></p>

83、<p>  經過半年的忙碌和工作,我的畢業(yè)設計已經接近尾聲,回想起來我在這半年中學到了很多,經過這次畢業(yè)設計,使我對一次鹽水系統(tǒng)有了更為深刻的了解,感覺到自己學有所用。雖然這個過程是漫長和枯燥,但是我卻有一種充實的感覺,看到自己的論文,心中充滿了欣慰。畢業(yè)設計既是對我們三年來知識的綜合運用的檢查,也是理論走向實踐的第一步,為我們以后走向工作崗位奠定了基礎。 作為一個大專生的畢業(yè)設計,由于經驗的匱乏,難免有許多考慮不周

84、全的地方,如果沒有輔導老師和師傅的督促指導,以及一起工作的同事的支持,想要完成這個設計是難以想象的。在畢業(yè)設計的寫作過程中,得到了老師的親切關懷和耐心的指導。她嚴肅的科學態(tài)度,嚴謹的治學精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。從畢業(yè)設計題目的選擇到項目的最終完成,張老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜,老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷,除了敬佩張老師的專業(yè)水平外,她的治學

85、嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p><p>  還要特別感謝在實習期間對我精心指導的劉光輝師傅和楊士房師傅,他們帶我熟悉了整個生產流程,在我實習的這段時間里,他們在生活和工作上給了我很大的幫助和支持,讓我在這個陌生的環(huán)境里感到非常溫暖和快樂。</p><p>  感謝在這實習期間同學們的互相幫忙與討論,

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