化工專業(yè)畢業(yè)論文離子膜燒堿生產和產品檢測(編輯修改稿)
2025-03-12 08:36 本頁面
【文章內容簡介】 染。而隔膜燒堿產品質量較差，存在一定的石棉絨污染問題。 (4)生產穩(wěn)定，安全性高 離子膜法生產彈性較大，電槽能適應電流負荷的較大幅度變化，迅速調節(jié)生產負荷；同時離子膜法開停車安全方便，操作維修簡單，勞動強度低 [3]。 離子膜生產工藝 (1)生產 任務 將 30％ 電解 液濃縮 至 50％，冷 卻 至 45℃ 后作 50％液堿 出售 (2)物料特性 分子式 NaOH (100％ ) 50％ NaOH 分子量 平均 分子量 29 物性： 4 30％ Na0H 液堿 凝固點 +℃ 50％ NaOH 液堿 凝固點 +℃ 比重： (水 =1) 常壓 下 ， 50％ Na0H 沸點≈ 142℃ ，在一定壓力 下 溶液沸點隨濃度升高 而增加 。50％ NaOH 溶液在 45℃ 時粘度 ≈ 20CP，氫氧化鈉溶液粘度隨濃度升高而增加，隨溫度 升 高而下降。氫氧化鈉溶液 的比熱隨溶液濃度提高而下降，隨溶液溫度升高比熱有所下降。 NaOH 與酸發(fā)生中和反應生成 鹽 和水 NaOH +HCl→ NaCl+H2O NaOH 溶液與空氣中 CO2反應生成 Na2CO3 NaOH+CO2→ Na2CO3 所以 儲槽 中堿液放置后溶液中 Na2CO3含最增加。 NaOH 溶液有腐蝕性，隨濃度增 加腐 蝕性增大。 (3)產品用途 固 體和 液體燒堿都是 用途極廣的基本化工原料，主要用途： ① 輕紡工業(yè)：造紙、合成洗滌劑、玻璃 工 業(yè)、印染等。 ② 化學 工 業(yè)： 農藥 、染料、石 油 化學品劑。 ③ 石 油 工業(yè) ： 油 脂、 石油 鉆探等。 ④ 其它：木材加工、醫(yī)藥等。 (4)原料 ① 原料來源：來自離子膜電解 工序≈ 80℃ 。 ② 原料規(guī)格 表 1 原料規(guī)格 項目 數(shù)據 NaOH 30％ (wt) 30%(wt) H2O NaCl 40ppm（ wt） 70ppm（ wt） NaClO3 10ppm（ wt） 20ppm（ wt） NaCO3 400ppm（ wt） 600ppm（ wt） Fe2O3 3ppm（ wt） 5ppm（ wt） 5 (5)生產原理 ① 概述：本裝置采 用三臺 降膜式蒸發(fā)器及逆流工藝流程，完成離子膜電解液由 32％濃縮到 50％的 化工單元 操作。 ② 模式蒸發(fā)原理 降膜蒸發(fā)器設計如同 管束 式降膜換熱器，所不同的是在降膜 換熱管 上部加了一個“造 膜 器”，它是 一 根短 圓管，上面開了 數(shù)個條形窄 槽 ，此短 管點焊在加 熱管頭 上 ，從蒸發(fā)器 頂 部進 來 的 堿 液從窄 槽沿加熱管壁呈膜狀向下 流動并 與 載熱體進 行 對流傳熱， 料 液 中 水分蒸發(fā) 產生的二 次蒸汽與濃縮 了的堿 液 一 起 向 下流動，在底部的蒸發(fā)器內兩相得 以分離，堿 在底部由出料泵抽出，汽在上部經捕沫后排出利 用。 降 膜 管采用的 是薄壁長管 ，堿液 在 內又呈薄狀下流，使得傳熱系數(shù) 十分高，一 般為 ㎡ ． h．℃ (1004— 2988kCal/㎡ ． ℃ ． h)，降膜式蒸發(fā)器 目前是蒸發(fā)器 中一種 高效蒸發(fā)器。 ③ 工 藝流程 簡 述 從離子 膜 電解工序來的 32％ 堿 液經過流量計量后由 EV 1101 頂 部加入 Ⅰ 效蒸發(fā)器管內， EV1101 液位由 LIC1101 控 制。 堿液進入 EV1101 管束， 管 束操作條 件是 ：壓力為 (A)， 溫度 為 75℃，在此條 件 下 32％堿液濃縮到 ％。 EV1101 的熱源是從 Ⅱ 效 EV1201 來 的，壓力為 (A)的 二次汽。它在EV1101 管間加 熱堿液之后冷凝，冷凝液通過蒸發(fā)器加熱室冷凝液排 出 管線進入冷凝水儲槽 T7101，冷凝液排出 管 線深入到冷凝水儲 槽 T7101 底部，以保證不破 壞 EV1101 的真空狀 態(tài) 。 EV110l 管束內的堿 和 二 次汽在 EV1101 下 部蒸發(fā)室內分離， 堿 液蒸發(fā)所產生 的二次汽由 表面冷凝 C7101 冷 凝。沒有冷凝的 不 凝汽由水環(huán)真空 泵 P7102抽 出，保 證 EV1101 需 要 的真空。由 C7101 冷下冷凝水也進入 T7101。 經 EV1101 濃縮的 堿由Ⅰ 效 出 料泵 P1101 抽出 ，其中的 179。/h送 至 堿液預熱器 HE1521用 ℃ 的 生蒸汽冷凝水預熱至 ℃ ，另 一部分 179。/h送至堿液預熱器 HE1511， 用 ℃ 50％ NaOH 溶液預熱 至 ℃ 。 110℃ 的％ NaOH 液 經 測定流量后 由Ⅱ 效 EV1201 頂 部 進 入蒸發(fā)器 管束，管束 操作 條 6 件是 ： 壓 力 Mpa(A)、 溫度 ℃ ，堿 液從 ％濃縮 至 42％。 EV1201 熱 源是由Ⅲ 效來的 壓力 為 Mpa(G)、 溫度 ℃ 的二次汽。二 次氣 在 EV1201 管 間 作熱源 加熱管束 堿液之 后 ，冷凝液 經Ⅱ效阻氣排水罐T1201 后進入冷凝水儲罐 T7101， Ⅱ 效阻氣 排水 罐 T1201的氣體 出口管 插入 到EV1201 二 次氣出口管 上 ，液體 出口 管插入到冷凝水儲 罐 T7101 底部，這樣既保證 EV1201 的真空狀態(tài) 不 被 破壞 ，也保證了冷凝水正常排出。 EV1201 管 束 內 堿 液和二 次 汽 在 EV1201 下 部蒸發(fā)室內分離，二次汽經除霧后供 EV1101 做熱源， 堿 液進入 Ⅲ 效蒸發(fā)器繼續(xù)濃縮。 Ⅱ 效 出 料泵 P1201 將 Ⅱ 效完成液抽
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