【文章內(nèi)容簡介】 流閃速式噴霧塔”中，在“順流閃速式噴霧塔”中，迅速將高純氯化鈣水溶液濃縮蒸發(fā)并脫去結(jié)構(gòu)水，隨著來自高溫?zé)嵩吹臒釟饬鬟M入高效收粉器，經(jīng)高效收粉器收集、經(jīng)連續(xù)閉風(fēng)器、經(jīng)包裝，既得高純無水氯化鈣產(chǎn)品。經(jīng)高效收粉器后的高溫尾氣在高負壓的作用下，進入“逆流閃速式噴霧塔”中，濃縮氯化鈣原溶液，濃縮后的氣體經(jīng)高壓引風(fēng)機后排入大氣，完成全部工藝過程。 該工藝使物料在霧化 狀態(tài)下連續(xù)濃縮，解決了目前常規(guī)生產(chǎn)工藝在鐵制容器中濃縮形成的對物料嚴重污染的問題，同時也解決了對設(shè)備的嚴重腐蝕問題，從本質(zhì)上提高了產(chǎn)品質(zhì)量，可使產(chǎn)品質(zhì)量達到食品級和試劑級。本工藝燃料消耗和電耗均低于常規(guī)酸法二水氯化鈣生產(chǎn)工藝。 工藝技術(shù)方案選擇 氯化鈣的生產(chǎn)方法因原料不同其生產(chǎn)工藝也不同，目前按其主導(dǎo)工藝分為兩種： 廢液回收法：廢液回收法的主導(dǎo)產(chǎn)品是純堿廢液回收，其次還有氯酸鉀廢液回收法、羥基氯化鈣法、磷酸鈣廢液回收法等。 其工藝流程如下： 氨 堿 法 純 堿 生 產(chǎn) 中 的 蒸 餾 廢 液 ， 密 度 為 1 . 12 ～ 1 . 13 g/ ㎝ 3 , 其中C a C l 2 1 0 0 g/ L 左右 , N a C l 4 3～ 5 0 g/ L、少量溶解態(tài)的石膏，氫氧化鈣和氫氧化銨及懸浮雜質(zhì)。經(jīng)凈化和澄清后，在多效蒸發(fā)器中蒸發(fā)，當氯化鈣含量達到 40%左右時溶液中的氯化鈉幾乎全部沉淀，經(jīng)離心分離后，可返回作純堿生產(chǎn)原料，也可制成精鹽。 分離 出 N a Cl 后的 母液 ，含 C a C l 2 38～ 4 2% ，比重 為 1 . 39 ，溫 度20℃ 左右， PH 值約為 8，經(jīng)澄清后送入蒸發(fā)器繼續(xù)濃縮，使 C a C l 2 含量達到 60～ 70%，注入包裝桶，冷凝而得成品。蒸發(fā)器可用升膜蒸發(fā)器和降膜蒸發(fā)器連續(xù)操作，主要控制條件如下： 設(shè)備名稱 CaCl2 % 溫度 ℃ 真空度㎜Hg 柱 蒸氣壓力㎏ /㎝ 2 進液 出液 進液 出液 升膜器 38～ 42 64～ 65 40～ 60 125～ 130 400 3. 5～ 5 降膜器 64～ 65 67～ 68 125～ 130 158～ 150 80～ 100 10～ 11 貯料槽 67～ 68 69～ 70 158～ 160 169～ 170 80～ 100 10～ 11 鹽酸石粉法： 將工業(yè)鹽酸（ 3 1%）和石灰石粉（通常含 C a C O 3＞ 95%）按 2 .2 : 1 的配比投入反應(yīng)器 ,在攪拌下進行反應(yīng)：其反應(yīng)式如下： CaCO 3＋ 2 H C l = = CaCl 2＋ CO2 ＋ H 2 O 生成的酸性氯化鈣溶液送入有攪拌的澄清槽內(nèi)，再加入石灰 乳 ，使溶液 PH 值為 ～ 9，這時氫氧化鐵、氫氧化鎂沉淀析出，經(jīng)澄清過濾除去。 凈 化 后 的 中 性 氯 化 鈣 溶 液 經(jīng) 預(yù) 熱 后 ， 在 蒸 發(fā) 器 內(nèi) 蒸 發(fā) 至 172～ 174℃，經(jīng)結(jié)晶、分離、干燥（ 220～ 240℃）后，即得成品。 上述這些方法雖然技術(shù)成熟，但工藝較落后，能耗高，產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)環(huán)境污染嚴重，危害工人身 體健康。不僅浪費資源，而且 濃縮時造成對環(huán)境的嚴重污染，自動化程度低、操作復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、設(shè)備腐蝕嚴重。與以上各種傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相比“二位一體逆流噴霧煅燒爐”生產(chǎn)工藝具有以下優(yōu)點： ①解決了濃縮過程中設(shè)備嚴重的化學(xué)腐蝕問題。 ②直接在氣流狀態(tài)下完成產(chǎn)品的濃縮和煅燒，由于控制了煅燒尾氣溫度，可保證產(chǎn)品質(zhì)量，可使產(chǎn)品質(zhì)量達到試劑級，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 ③尾氣排放溫度為 80℃，與目前蒸熬法尾氣溫度 300℃降低了生產(chǎn)能耗，提高了經(jīng)濟效益 。 ④由于特殊的反應(yīng)條件，解決了 濃縮和煅燒 生產(chǎn)過程中設(shè)備嚴重腐蝕的難題。 ⑤目前國內(nèi)年產(chǎn) 5000 噸無水氯化鈣生產(chǎn)裝置，須投資 2500 萬元，采用“二位一體逆流噴霧煅燒爐”產(chǎn)工藝，年產(chǎn) 5000噸投資 1020 萬元即投入生產(chǎn)使用。減少 了 系統(tǒng)的固定資產(chǎn)投資。 ⑥本工藝生產(chǎn)天數(shù)可達到 300 天以上，極大地提高了設(shè)備的利用率。 該技術(shù)是在大量的實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上研制成功的，工藝技術(shù)新穎，技術(shù)屬于國內(nèi)首創(chuàng)。 表 41 為為普通 蒸餾 法、 熬制 法和本項目主要原料消耗和生產(chǎn)成本比較。 表 41 主要原料消耗和生產(chǎn)成本比較（元 /t 氯化鈣） 序號 規(guī)格及名稱 單位 單價 元 /噸 二位一體爐 蒸發(fā)器 數(shù)量㎏ 金額 數(shù)量 ㎏ 金額 1 鹽酸 t 220 2330 2330 2 化工灰炭 t 30 1220 1220 3 石灰 100 200 20 200 20 4 燃料煤 t 500 500 200 1000 500 5 電力 度 80 44 60 33 6 包裝袋 條 40 60 40 60 7 化驗費 元 8 8 8 人工工資 元 30 30 9 福利費 10 10 10 折舊費 元 60 11 機物料消耗 元 10 合計 元 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 工藝流程和消耗定額 工藝流程 本項目氯化鈣生產(chǎn)裝置主要包括“二位一體逆流噴霧煅燒爐”生產(chǎn)裝置、合成裝置和氯化鈣成品冷卻裝置三部分。 ①“合成”工段 本工段的是將化工灰?guī)r (青石 )與鹽酸分別加入反應(yīng)釜中 ,控制反應(yīng)條件與攪拌速度 ,生成氯化鈣溶液，制取反應(yīng)式為： CaCO 3+2HCl= CaCl 2＋ CO2＋ H 2 O 將 31%的工業(yè)鹽酸按比例加入帶攪拌的合成槽中 ,開動攪拌 ,再將粉碎到 80 目左右的化工灰?guī)r按比例加入合成槽中，控制攪拌速度，用 石灰乳 調(diào)整溶液酸堿度，使溶液的 PH 傎控制在 8～9 左右。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液經(jīng)水泵送入板框過濾機，過濾后的清液送入暫存罐。 ②濃縮煅燒工段 該工藝采用蒸餾鹽酸與高純度石灰石在塑料容器中反應(yīng)生成純的氯化鈣水溶液，將純的氯化鈣水溶液在高壓水泵的作用下，連續(xù)不斷打入“逆流式閃速氣流噴霧塔”，在“逆流閃速式噴霧塔”中迅速將純氯化鈣水溶液濃度提高到 45 %左右，流入帶 有保溫的塑料集液槽中。經(jīng)高壓水泵的作用，將 4 5% 濃度的高純氯化鈣水溶液連續(xù)不斷打入“順流閃速式噴霧塔”中，在“順流閃速式噴霧塔”中，迅速將高純氯化鈣水溶液濃縮蒸發(fā)并脫去結(jié)構(gòu)水，隨著來自高溫?zé)嵩吹臒釟饬鬟M入高效收粉器，經(jīng)高效收粉器收集、經(jīng)連續(xù)閉風(fēng)器、經(jīng)包裝，既得高純無水氯化鈣產(chǎn)品。經(jīng)高效收粉器后的高溫尾氣在高負壓的作用下，進入“逆流閃速式噴霧塔”中，濃縮氯化鈣原溶液，濃縮后的氣體經(jīng)高壓引風(fēng)機后排入大氣，完成全部工藝過程。 該工藝使物料在霧化狀態(tài)下連續(xù)濃縮，解決了目前常規(guī)生產(chǎn)工藝在鐵制容器中濃縮形成的對物料嚴重 污染的問題，同時也解決了對設(shè)備的嚴重腐蝕問題，從本質(zhì)上提高了產(chǎn)品質(zhì)量，可使產(chǎn)品質(zhì)量達到食品級和試劑級。本工藝燃料消耗和電耗均低于常規(guī)酸法二水氯化鈣生產(chǎn)工藝。 ③成品冷卻工段 來自濃縮煅燒工段的氯化鈣成品，溫度在 280℃左右。高溫氯化鈣成品經(jīng)高效收粉器下的連續(xù)閉風(fēng)器，落入夾層無軸冷卻螺旋輸送機 中，物料經(jīng)夾層無軸冷卻螺旋輸送機后，溫度降到 30℃左右后，進入集料箱中，經(jīng)包裝即得成品 。 材料消耗明細表 氯化鈣生產(chǎn)中原材料消耗見下表 : 表 42 氯化鈣生產(chǎn)中原材料消耗表 序號 原 料 消 耗 1 化工灰?guī)r (CaC O 3＞ 95%) 1220 ㎏ 2 鹽酸 (HCl 30%) 2330 ㎏ 3 石灰 (CaO≥ 95%) 200 ㎏ 自控技術(shù)方案 自控技術(shù)方案包括兩個主要工段，即合成工段和濃縮干燥工段。 根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程的要求及當今自動化水平發(fā)展，決定采用分散控制，集中管理的控制方案。 ⑴控制系統(tǒng)選擇 自動控制系統(tǒng)采用 DCS 系統(tǒng)，該系統(tǒng)對于連續(xù)生產(chǎn)過程控制是十分理想的。 該系統(tǒng)為進一步提高自動化及管理水平打下一個良好的基礎(chǔ)，只需進一步作好軟件工作。例如一些優(yōu)化控制的軟件，即可進 行優(yōu)化控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量。 ⑵儀表選型 本工程部分生產(chǎn)裝置區(qū)具有腐蝕。根據(jù)要求，采取相應(yīng)的防腐措施。有防腐要求的選用非接觸式的儀表或特殊耐腐蝕的材料制造的儀表。 年產(chǎn) 5000 噸氯化鈣平衡圖：（以 1000 KgC a Cl 2 計）見下圖 合成工段 煅燒工段 成品工段 圖 41 氯