【正文】 工業(yè)努力革新的方向。表 2列出了我國燒堿產(chǎn)量超過 100 kt的生產(chǎn)廠家。文檔在線網(wǎng)會對會員提供的文檔資料進(jìn)行篩選和編輯，但是并不聲明或保證其內(nèi)容的合法性和正確性。目前國內(nèi)氯產(chǎn)品市場呈現(xiàn)出需求旺盛而國內(nèi)生產(chǎn)供應(yīng)不足的現(xiàn)象，為數(shù)不少的氯產(chǎn)品全部或大量從國外進(jìn)口。 和國外發(fā)達(dá)國家相比，我國的有機(jī)氯產(chǎn)品所占比例小，但這并不說明我國有機(jī)氯產(chǎn)品需求少，事實(shí)上，我國這幾年進(jìn)口的有機(jī)氯產(chǎn)品占國內(nèi)總用氯量的 20%以上。 免責(zé)聲明：文檔在線網(wǎng)中所有的文檔資料均由文檔在線網(wǎng)會員提供 ,該文檔資料的版權(quán)屬于提供者所有。英國 ICI公司、德國拜耳公司、美國麥道化學(xué)公司、日本旭化成公司，轉(zhuǎn)向生產(chǎn)化工、生命科學(xué)、電子化工材料、信息化學(xué)品、功能高分子等高科技精細(xì)化工領(lǐng)域，這些公司 2021年產(chǎn)品的精細(xì)化率將超過 50%。我國原鹽的組成見表① 表 ① 中國原鹽組成 [1] 品種 產(chǎn)地 NaCl Ca2+ Mg2+ SO42 H2O 水不溶物 海 鹽 河北長蘆 遼寧復(fù)州灣 山東青島 江蘇淮北 浙江梅山 福建莆田 海南鶯歌 湛江馬留 湖 鹽 內(nèi)蒙雅布賴 內(nèi)蒙古蘭泰 青海茶卡 新疆鹽湖 井礦鹽 四川自貢 四川五通橋 安徽宣城 湖北應(yīng)城 （ 3）原鹽的物理性質(zhì) 免責(zé)聲明：文檔在線網(wǎng)中所有的文檔資料均由文檔在線網(wǎng)會員提供 ,該文檔資料的版權(quán)屬于提供者所有。 （二）鹽水的物理性質(zhì) 氯化納在水中的溶解度 氯化納易溶于水，溫度升高，氯化納在水中的溶解度略有增加，不同溫度下氯化鈉在水中的溶解度見下表 溫度，℃ 溶 解 度 溫度，℃ 溶 解 度 % g/l % g/l 6 50 0 60 10 2635 70 20 80 30 90 40 100 氯化納水溶液的密度 鹽水溶液的密度隨著所溶鹽量的增多而加大。鐵離子會使氯中含氫量增加，形成危險(xiǎn)因素。 20%30%，是僅次與能源的主要費(fèi)用。來自蒸發(fā)工段的回收鹽水以及來自洗泥桶的洗泥水等在配水槽內(nèi)配成化鹽水，由泵送往化鹽桶化鹽，化鹽水經(jīng)桶底分配管均勻流出，通過鹽層逆流而上，溶解原鹽成為飽和的粗鹽水，從化鹽桶上部溢流出來。 澄清桶底部的鹽泥泥由漿泥耙集中后，定期排入泥漿中間槽，由泥漿泵送到三層洗泥桶 ，利用蒸發(fā)工序送來的蒸氣冷凝水洗滌，回收鹽泥中的氯化鈉。另外離子膜二次鹽水的精制工序由于一次鹽水質(zhì)量太差而造成鹽水過濾器反洗頻繁 ,效率下降。飽和粗鹽水經(jīng)加熱后流入反應(yīng)槽，在此加入 精制 劑燒堿、純堿，再進(jìn)入混合槽加入助沉劑（苛化淀粉或聚丙烯酸鈉），自流入澄清桶。 化鹽時(shí)， 原鹽的溶解是固相鹽向鹽水?dāng)U散傳質(zhì)過程。 25℃時(shí)， CaCO3的濃度積為 ?? 。一般情況下 NaOH的過量控制在 。 平衡框圖如下所示 ： （ 1） 收入 Ⅰ .原鹽 的 量 化鹽 免責(zé)聲明：文檔在線網(wǎng)中所有的文檔資料均由文檔在線網(wǎng)會員提供 ,該文檔資料的版權(quán)屬于提供者所有。平衡框圖如下所示 ： 鹽水精制 免責(zé)聲明：文檔在線網(wǎng)中所有的文檔資料均由文檔在線網(wǎng)會員提供 ,該文檔資料的版權(quán)屬于提供者所有。文檔在線網(wǎng)會對會員提供的文檔資料進(jìn)行篩選和編輯，但是并不聲明或保證其內(nèi)容的合法性和正確性。文檔在線網(wǎng)會對會員提供的文檔資料進(jìn)行篩選和編輯，但是并不聲明或保證其內(nèi)容的合法性和正確性。 NaCO3 的余量 ： lgVW /??剩余 ；粗鹽水的體積流量：粗鹽水粗鹽水?WV ? ∴ ( 23 ?????? ???? ）其余量剩余 WWWW C aC lN aC O ???????? ????? ）（ 其余量粗鹽水粗鹽水 WWlgW C aC l? 11 110 62 ??? C a C lWW 剩余 ⑵ 鎂通常是以氯化物的形式存在于粗鹽水中，加入碳酸鈉溶液，生成 不溶性的氫氧化鎂 2NaOH + MgCl2 = Mg（ OH） 2↓ + 2NaCl ； 一般情況下 NaOH 的過量控制在 。文檔在線網(wǎng)會對會員提供的文檔資料進(jìn)行篩選和編輯，但是并不聲明或保證其內(nèi)容的合法性和正確性。 b．化鹽桶直徑 在生產(chǎn)能力一定的情況下，化鹽桶直 徑取決于飽和鹽水的上升速度，或者說是帶出粒徑對應(yīng)的終端速度。 表 210 因此， 粗鹽水的流量， 24mVPV ?? 式中 P 燒堿日產(chǎn)量， kg燒堿 /d； 粗V 粗鹽水當(dāng)量， m3/h。 由公式（ ）， mAD ??? 由公式（ ）， 臺/ 3mEPV ss ??? ??????? ? 由公式（ ）， mDh 2 ???（ 堆高） 由公式（ ）， mDAVh ???????（柱高） 泥層高度， 3h 取 總高， mhhhh i ???????? /= 擋水圈高度（距底） ??? 取 3 m 以上計(jì)算的化鹽桶主要尺寸繪于圖 215。文檔在線網(wǎng)會對會員提供的文檔資料進(jìn)行篩選和編輯，但是并不聲明或保證其內(nèi)容的合法性和正確性。 ???eR ∴ ??eR m i n/lplet ??????? ?? cmmmd ?? ? ? 242 cmcmA ???? cmd p ??? ? ? ? 363 cmcmV ??? 101 363 ???? ?pdV? （基本是一常數(shù)，可以不改變） 改正后的 數(shù)群（與 cmd ? 相比較的計(jì)算方法） 3 ????????? （其它物理量不變，不參與比較） ? 查表 210 ???eR 修正值（估計(jì)） ? ，改正后 ???eR ∴ ??eR lplet dRu ?????? m i n/????? 因此， 計(jì)算 ?D ， ?D 所對應(yīng)的 tu 值并將四組數(shù)據(jù)列于下表。文檔在線網(wǎng)會對會員提供的文檔資料進(jìn)行篩選和編輯，但是并不聲明或保證其內(nèi)容的合法性和正確性。 C． 以中和及重飽和過程為研究對象， 進(jìn)行平衡計(jì)算。 設(shè)計(jì)要求 Ca2++ Mg2+≤5mg/l，一般 NaCO3,的過量控制在 ～ 。流出的精鹽水的量 （境鹽水的濃度取為 315g/l） 由表可查得 其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 % W 精鹽水 = )/407200/()/( 7 m olghm olgKg ??? / = Kg/h （ ? =78） 中和及 重飽和 免責(zé)聲明：文檔在線網(wǎng)中所有的文檔資料均由文檔在線網(wǎng)會員提供 ,該文檔資料的版權(quán)屬于提供者所有。據(jù)分析知 ， NaCO3,過量60mg/l。 Ⅱ .洗鹽泥淡水的用量 直接進(jìn)入化鹽桶是洗鹽泥后的鹽水，而并非淡水。 于此，使氫氧化鈉過量 10mg/l。文檔在線網(wǎng)會對會員提供的文檔資料進(jìn)行篩選和編輯，但是并不聲明或保證其內(nèi)容的合法性和正確性。為安全 計(jì)，選用 30min，以保證滿足飽和的條件。 （ a）原鹽溶化 免責(zé)聲明：文檔在線網(wǎng)中所有的文檔資料均由文檔在線網(wǎng)會員提供 ,該文檔資料的版權(quán)屬于提供者所有。 年最大風(fēng)速 2 降水量 年平均降水量 362mm； 積雪厚度 13cm； 3 大氣壓 春季平均大氣壓 。 皮帶輸送機(jī) 鏟車 下料斗 化鹽桶 精制反應(yīng)器 重飽和槽 砂濾器 澄清桶 換熱器 預(yù)熱器 中和槽 三層洗泥桶 鹽泥中間槽 化鹽水泵 泥漿泵 精鹽水貯槽 板框式壓濾機(jī) 精鹽水泵 配水槽 免責(zé)聲明：文檔在線網(wǎng)中所有的文檔資料均由文檔在線網(wǎng)會員提供 ,該文檔資料的版權(quán)屬于提供者所有。過濾后清鹽水中懸浮物的含量可降低 1ppm 以下。其任務(wù)是通過固體鹽的溶化，粗鹽水的化學(xué)精制，沉淀及不溶物的沉降，精制鹽水的過濾與中和，供應(yīng)符合電解槽需要的高純度的飽和鹽水，并合理處理鹽泥，盡量減少對于生態(tài)環(huán)境的影響 。 原鹽質(zhì)量較差時(shí)， 鹽水精制過程中會有相當(dāng)數(shù)量的鹽泥（ CaCO3, Fe(OH)3,Mg(OH)2及水不溶物）排出，需經(jīng)充分洗滌，并利用洗泥后的回收鹽水（洗泥水）以節(jié)省原鹽。 26 28 三 .工藝 流程 的確定 （ 一 ） 鹽水精制概述 原鹽是氯堿工業(yè)的唯一原料。相對密度 （ 25℃）；假比重： 。因此原鹽有海鹽；湖鹽；井鹽和礦鹽四種。 美國麥道化學(xué)、 OXY Chemical、 PPG三公司燒堿產(chǎn)量所占全國比例高達(dá) 65%；前四大氯堿工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的 80%。 1997年世界燒堿生產(chǎn)能力有所增長，約為 5075萬噸，產(chǎn)量約為 4340萬噸， 2021年預(yù)測生產(chǎn)能力約為 5189萬噸，產(chǎn)量約為 4548萬噸，一些老裝置將被關(guān)閉。盡管如此，我國的無機(jī)氯產(chǎn)品的耗氯量依然占據(jù)我國氯產(chǎn)品耗氯總量的 54%（包括鹽酸和其他無機(jī)氯化物），其余 46%用于生產(chǎn)有機(jī)氯化物（包括聚氯乙烯、氯乙酸和氯丁橡膠等）。近十幾年來由于我國氯堿工業(yè)的盲目擴(kuò)建，使燒堿產(chǎn)能增長過快，而下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，氯與堿的需求不平衡問題越來越突顯。 Ⅲ .我國氯堿工業(yè)存在的問題 （ 1） 規(guī)模、技術(shù)問題 目前我國燒堿每套裝置的平均規(guī)模在 40 kt/a左右。 目前我國的燒堿企業(yè)有 200多家，裝置規(guī)模普遍較小，生產(chǎn)能力超過 100 kt/a的生產(chǎn)企業(yè)只有 24家，見表 1。一般情況下，發(fā)展中國家工業(yè)發(fā)展的初期用氯量較少，由于 氯氣又不宜長途運(yùn)輸，所以總是以氯氣需用量來決定燒堿產(chǎn)量，往往出現(xiàn)燒堿短缺。氯堿生產(chǎn)的耗電量僅次于電解法生產(chǎn)鋁，電能是氯堿工業(yè)的重要原料之一。近年來國際上已開發(fā)成功從副產(chǎn)品鹽酸中回收氯的技術(shù)，以緩和氯氣緊張的局面。環(huán)氧丙烷雖不含氯，但間接消耗大量氯。生產(chǎn)聚氯乙烯塑料與同體積產(chǎn)品比，能量消耗僅為鋼的 1/3，鋁的 1/4。 氯最早用于制造漂白粉。其水溶液由于濃度不同，可以生成含有 、 和 7個(gè)水分子的水合物。 關(guān)鍵字： 原鹽 工藝設(shè)計(jì) 工藝流程 化鹽 精制 中和 一 . 綜述 氯堿工業(yè)簡介 氯堿工業(yè)屬于基本化工原料工業(yè)，基本化工原料通常是指 “ 三酸兩堿 ” ，鹽酸和燒堿這兩種氯堿工業(yè)的食鹽電解產(chǎn)品就占其中的兩種，再加上氯和氫可以進(jìn)一步加工成許多化工產(chǎn)品，所以氯堿工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)品涉及國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的諸多領(lǐng)域，除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外，在輕工、紡織、 免責(zé)聲明：文檔在線網(wǎng)中所有的文檔資料均由文檔在線網(wǎng)會員提供 ,該文檔資料的版權(quán)屬于提供者所有。 據(jù)教學(xué)大綱規(guī)定，本專業(yè)學(xué)生完成所學(xué)理論課之后，可培養(yǎng)和檢查學(xué)生的綜合運(yùn)用所學(xué)知識提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力和素質(zhì)，鞏固和加深基礎(chǔ)知識和基本技能訓(xùn)練，進(jìn)行本專業(yè)知識的初步設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，從而將所學(xué)的知識由感性認(rèn)識提高到理性認(rèn)識，為以后工作奠定基礎(chǔ)． 該 設(shè)計(jì)參照 青海 某 化工責(zé)任有限公司現(xiàn)有的工藝設(shè)置及一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與工藝參數(shù)，并 在指導(dǎo)老師和小組成員的共同商討下，我們選擇了年產(chǎn) 1萬噸燒堿化鹽工序的初步設(shè)計(jì)作為本組的課題．其中 主要包括工藝流程的確定和選擇，主要設(shè)備的計(jì)算和選型，整個(gè)工藝的物料衡算和能量衡算。 洗泥桶 ................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 反應(yīng)桶的熱量衡算 ....................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4． 1 計(jì)算依據(jù) ......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3． 3工藝條件 .......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 我國 的 氯堿工業(yè) ........................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1． 1 氯堿工業(yè)簡述 ................