CaSO4+Na2C03=CaC03↓+2Na2SO4 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 2.3.3 工艺流程
图1—1为盐水精制工艺流程:
固体食盐从盐仓内用铲车l将盐送入盐斗2,经皮带运输机3卸入化盐桶4。盐卤水、蒸发工段回收盐水和洗盐泥回收的淡盐水,按比例搭配用泵6送到化盐桶4内进行化盐操作,经过桶底配水管均匀流出,沿化盐桶内盐层逆流而上将食盐溶解制成饱和的粗盐水,从化盐桶上部溢流而出。出化盐桶的粗盐水与精制剂碳酸钠、氯化钡及蒸发回收盐水中的氢氧化钠发生化学反应,使溶解在粗盐水中的钙、镁、硫酸根等杂质离子生成不溶解于水的氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡等沉淀物而悬浮在粗盐水中。然后,与精制剂反应后的粗盐水靠位差进入澄清桶8,为了加速澄清,在进入澄清桶前添加助沉剂,使悬浮物沉淀颗粒凝集增大加速澄清。澄清后的清盐水从澄清桶上部溢流入砂滤器l1,盐水通过砂滤层之后,盐水中所夹带的少量细小悬浮物颗粒被截留。出砂滤器盐水含钙、镁杂质量可以降到5mg/L以下,即一次盐水。然后进入中和罐12,加盐酸中和过
31
剩碱量,再进入精盐水贮槽13,用泵19送往盐水高位槽供电解工段使用。澄清桶底部排出的盐泥定期排放回收。 2.3.4 工艺设备 1、化盐桶
化盐桶的作用是把固体原盐、部分盐卤水、蒸发回收盐水和洗盐泥回收淡盐水,按比例进行掺和,并加热溶解成氯化钠饱和溶液。
化盐桶一般是钢板焊接而成的立式圆桶,其结构见图1—2所示。化盐水由桶底部通过分布管进入化盐桶内。分布管出口均采用菌帽形结构防止盐粒、异物等进入化盐水管道造成堵塞现象。在化盐桶中部设置加热蒸汽分配管,蒸汽从分配管小孔喷出,小孔开设方向向下,可避免盐水飞溅或分配管堵塞。在化盐桶中间与还设置有折流圈,折流圈与桶体成45度角.折流圈的底部开设用于停车时放净残存盐水的小孔。折流圈的作用是避免化盐桶局部截面流速过大或化盐水沿壁走短路造成上部原盐产生搭桥现象。折流圈宽度通常约为150~250mm。化盐桶上都有盐水溢流槽及铁栅,与盐层逆相接触上升的饱和粗盐水,从上部溢流槽溢流出,原盐中常夹带的绳、草、竹片等漂浮性异物经上部铁栅阻挡除去。 2、澄清桶
澄清桶的作用是将加入精制剂后反应完全的盐水,在助沉剂的帮助下,使杂质沉淀颗粒凝集变大,下沉分离。
澄清后的清盐水从桶顶部溢流出,送砂滤器作进一步精制过滤,桶底部排出的盐泥送三层洗泥桶,用水洗涤回收其中所含的氯化钠。盐水中钙、镁等不溶物悬浮颗粒在加入助沉剂后起凝聚作用,颗粒增大,被截留到桶底定时排出。澄清后的清盐水从桶底部缓缓向上,经桶顶部环形溢流槽汇集后连续不断流出。 3、砂滤器
砂滤器的作用是把澄清桶送来的澄清盐水经砂滤层过滤,进一步除去清盐
32
水中微量悬浮性不溶杂质,提高进电解槽的盐水质量,确保电解工段对高质量入槽盐水的要求。 2.3.5 操作规程
原盐由皮带输送机L0101送入化盐桶V0103A /B顶部;来自离子膜新电解或老电解工序的淡盐水,一部分流入1”折流槽R0103后经澄清桶流入盐水缓冲罐V0126,在盐水输送泵P0114A/B前加入亚硫酸钠将淡盐水中游离氯含量降为零以后输送至膜脱硝工段,脱硝后的淡盐水重新返回配水槽V0102;另一部分淡盐水直接进入配水槽V0102。两部分淡盐水与盐泥压滤回收的滤液、返回的废水以及补充的一次水配水后,在进热水给料泵P0101A /B/C前加入亚硫酸钠调节盐水中游离氯含量,通过板式换热器E0101加热后送入化盐桶V0103A/B底部,经分布管均匀上行与原盐逆流接触获得粗盐水。 2.3.6 分析检验
序号 项目 指标控制 分析或记录次数 1 2 3 4 5 粗盐水NaCl 粗盐水NaOH 粗盐水SO4 粗盐水PH 游离氯 2-取样或测控点 300-310g/l 0.1-0.5g/l ≤5g/l 10.5-12 ≤3PPm 4次/每班 4次/每班 1次/每班 1次/每小时 4次/每班 化盐桶出口 前反应槽出口 化盐桶出口 2”折流槽出口 ORP处 2.3.7 注意事项及异常问题的处理
a、注意事项
1 . 配水精制要保证配水罐罐口盖好,配水罐周边护栏、平台完好,如发现护栏损坏,平台、罐顶腐蚀严重,应及时向组长、工段汇报。
2 . 工作时间要穿戴好劳动保护工具,防止冷凝液烫伤。开关阀门时应缓慢进行并站在侧面。
3 . 取样分析配置盐水时,要戴好防护镜,避免酸碱烧伤,如发生烧伤,应立即送医院急救。
4 . 各罐取样分析时,应注意防滑跌,取样瓶必须系牢,防止掉入罐中阻塞管道。
33
5 . 使用吊车吊运物件时,应严格按吊装要求进行,不得超载,吊装时,吊装孔下不得站人,要有专人进行监护。
6 . 经常与泵工岗位联系,控制好碳酸钠、氯化钡、氯化钙的用量。 7 . 要认真学习掌握岗位操作法,严格按工艺指标进行混合盐水的配制。 8 . 配水精制工要认真做好盐水配制的各项数据记录。
9 . 入罐作业须办理入罐手续和其他各项安全作业票证,必须有足够的安全防范措施,有专人监护,方可入罐作业。
b、异常现象处理 序号 1 异常现象 澄清桶返浑 原因 泥层太厚 处理方法 及时排泥 淡盐水温度、流量调整淡盐水温度、波动 流量 及时补充原盐 及时清理 2 化盐桶内盐层低 粗盐水含NaCl浓度低 化盐桶内温度低 盐水SO4含量高 2-化盐桶内盐层过多 皮带运输机故障 通知维修及时检修 调整化盐水温度 加大膜脱硝装置 适当提高过碱量 3 精盐水Ca2+、 Mg2+含量高 盐水过碱量控制过低 盐水温度不稳定 认真控制盐水温度在55—650C 粗盐水流量太大 滤膜泄漏 控制流量 查处并更换泄漏的滤膜 2.4 电解工段
2.4.1目的
34
将盐水二次精制岗位送来的305±5 g/l 的盐水和纯水岗位送来的纯水分别送入电解槽阳极、阴极室,在哪里盐水呗电解生成32±0.5%的成品烧碱溶液,98%(体积)的氯气和99%(体积)的氢气,生成的成品碱送至储罐销售,氯气和氢气被送至氯氢处理工序进一步处理。 2.4.2原理
精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液。 2.4.3工艺流程
由树脂塔(T-160/A/B/C)来的盐水经树脂过滤器(BS-160)、电磁流量计FIT-160进入盐水高位槽(D_170),D-170液位由LCV-170控制。D170的盐水在重力作用下经FICZA231A-F调节流量(流量根据电流串极控制)后进入电解槽(R-230-F)阳极入口总管。碱液由碱液循环泵(P-274A/B/C)经碱液换热器(E-273)换热后送往碱液高位槽(D-273)。D-273的碱液在重力作用下由进槽阀调节流量后进入R-230(A-F)阳极入口总管,阀前加入稀释纯水,纯水流量由FICA-221分局碱液浓度或电流串极调节。
阴、阳极电解液经与入口总管连接的进槽软管进入电槽阴、阳极室,在电流作用下在槽内发生化学反应,阳极侧生成氯气,盐水浓度下降成为淡盐水,阴极侧生成烧碱和氢气,阴、阳极液的企业混合流体经出口软管汇入出口总管进入阴、阳极分离器进行气液分离。氯气由阳极分离器上出口进入氯气总管,氯气压力由PICZA216调节后送往氯氢处理;淡盐水由阳极分离器下出口流入阳极液循环槽(D-260),阳极液循环泵(P-264A/B)将D-260的淡盐水抽出,大部分送往脱氯岗位。D-260液位由LICZA260控制调节,小部分淡盐水经FICA265返回电解槽继续循环,返回流量由FICA265根据FICZA231(A-F)的总流量按比例调节。氢气由阴极分离器上出海口进入氢气总管,氢气压力由PICZA226串极调节后并网。碱液由阴极分离器下出口流回阴极液循环槽(D-270),阴极液循环泵(P-274A/B/C)将D-270的碱液抽出,大部分经过E-273冷却后送往D-273
35