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联碱设备简介 联碱事业部 2012年9月 n 通过联碱工艺知识讲座，相信大家对联碱分厂的 联合制碱法工艺已经有了一定的认识和了解，下面将 结合实际生产工艺情况，简单的给大家介绍和讲解下 相关的设备知识。 n 联碱分厂的主要产品是轻质纯碱（na2co3）和 农用氯化氨（nh4cl）；另外还规模性生产重质纯碱 （na2co3）和小苏打 （nahco3）。其采用的工艺 流程是比较成熟的联合制碱法，简称联碱法，由我国 著名科学家侯德榜博士于上世纪三四十年代发明的。 其工艺流程示意图如下： n 该制碱法主要分为两个过程，第一过程为生产纯碱 的过程，简称制碱过程；第二过程为生产氯化氨的过 程，简称制铵过程。两个过程构成一个循环系统，向 循环系统中连续加入原料氨、氯化钠、二氧化和水， 不断的生产出纯碱和氯化氨两种产品。 吸氨 换热 碳化 吸氨 分离（干燥） 冷析过滤煅烧 澄清 盐析 co2 nacl aii mi mii ai co2 纯碱 氯化铵 一过程二过程 n 根据实际生产情况，事业部现在设有五个工段（车 间），从所包括的工序来讲大致可分为： n压缩工段： nco2压缩、冰机制冷、循环水等工序； n碳化工段： 母液吸氨、淡液及母液蒸馏、氨母液碳酸化、重碱 过滤等工序； n煅烧工段： 重碱煅烧、轻灰凉碱、重灰、小苏打等工序； n结晶工段： 氯化氨结晶及过滤等工序； n干铵工段： 氯化铵干燥、制精铵等工序。 n 目前，据统计联碱事业部的设备总数 量，大大小小的共有990台，其中传动 设备为 611台，静止设备为 379台； n主要设备包括以下： 压缩工段：冰机、co2压缩机、凉水塔 碳化工段：碳化塔、滤碱机 煅烧工段：煅烧炉、凉碱炉 结晶工段：结晶器、主泵、分离机 干铵工段：干铵炉 n压缩工段： n 压缩工段是联碱事业部动力核心， 公司重点关注设备集中在压缩工段，工 段主要分两套系统，一是冰机制冷，供 给结晶工段母液降温；二是co2增压， 供给碳化工段母液碳酸化作用 压缩工段 一、压缩机的作用及简介 压缩机是纯碱生产的重要机器设备。 它主要有三个作用，第一，是将煅烧炉 炉气或者合成氨系统脱碳工序来的co2 气体压缩至所需的压力，送到碳化清洗 塔及制碱塔，供碳化制碱用； co2压缩机 nco2压缩机的型号 n压缩工段共有co2压缩机10台： 3br790550往复式压缩机5台， lg120/3.5螺杆压缩机1台， lg300/3.5螺杆压缩机2台， lg430/3.8螺杆压缩机2台。 氨压缩机 n一、氨压缩机的作用及简介 n 在氯化铵结晶生产过程中，每生产1t 产品需要移出840mj左右的热量，这部 分热量的移出，一般是利用冰机制冷来 实现的。 n 氨压缩机俗称冰机，是冷冻系统的主 体设备，其作用是将低压氨蒸气压缩成 较高的压力和温度，送入冷凝器冷凝成 液氨。 n冰机的型号： n压缩工段共有冰机16台 nlg31.5a螺杆冰机10台 nlg25螺杆冰机6台套 n一、碳化工段 氨母液碳酸化过程俗称碳化。是将 氨母液在碳化塔内吸收co2，使其中 的na2co3和氨转化成nh4cl，并冷却 使nahco3结晶析出，形成nahco3悬 浮液。 碳化工段 碳化塔 n一、碳化塔的作用及简介 碳化塔是纯碱生产中碳酸化过程的主要 设备。其作用是以co2气和氨盐水为原 料，在塔内进行化学反应，生成 nahco3悬浮液，这个反应是个很复杂 的过程，总的示意反应方程式即 n nacl+nh3+ co2+h2onahco3 +nh4cl n 其基本流程是：氨盐水由塔顶部进入 塔内，co2气分别由塔的底部和中部进 入塔内。气液接触发生反应，为增加气 液接触面积，在塔内装有多层菌帽，化 学反应所放出的热量有冷却箱的冷却水 将热量移走，生成的碱液从塔底部的出 碱口取出进入过滤机过滤出重碱，反应 后剩余的co2气夹带着微量的nh3气（ 俗称废气）则由塔顶的废气管排出。 n碳化塔的型号数量： n碳化工段共有碳化塔24台： n2500碳化塔12台套， 3000/3400异径碳化塔12台套， 滤碱机 n过滤机的作用及简介 n 转鼓真空过滤机是应用在化工生产过程中的分离机 械之一，它是利用压力差将含有大量固相和液相分离 开来。 n 在纯碱生产中，采用转鼓真空过滤机来分离碳化取 出液中的悬浮粗nahco3（俗称重碱）。它的工作原 理是：转鼓真空过滤机的滤鼓内腔通过错气与真空管 道相连同，当转鼓旋转的时候，在真空抽吸的作用下 ，将碱液槽内碱液中的粗nahco3吸附在滤鼓的外表 面上，再经过洗涤、抽吸、辊压后，被刮刀刮下，送 往煅烧工序。 n滤碱机机型号及数量 n碳化工段共有滤碱机9台 n13.5m2滤碱机 4台套， n20m2滤碱机 5台套 煅烧工段 n 重碱煅烧是将碳化过滤工序所制得的 nahco3（重碱），在煅烧炉内加热分 解制成纯碱；煅烧分解产生的炉气含有 co2、氨和水蒸汽，并且混有细碱粉； 炉气经过除尘、冷却、洗涤后，可得到 浓度90%左右的co2气体。送回碳化工 序制碱。 煅烧回转炉 n一、煅烧回转炉的作用及简介 n煅烧炉的作用是将滤过工序送来的重碱，在煅 烧炉内进行加热分解，制成纯碱。煅烧分解产 生的炉气中含有co2、nh3、水蒸汽和碱粉等 ，经过除尘、冷凝、洗涤处理后，所得到浓度 为90%左右的co2气体，经过压缩机加压后 供碳化工序制碱用。主要化学反应方程式为： nnahco3 加热 na2co3+ h2o+co2 煅烧炉(回转炉)型号及数量： 煅烧工段共有轻灰煅烧炉8台,重质碱煅烧炉1台 ，凉碱炉3台 2500轻灰煅烧炉5台套， 3000轻灰煅烧炉2台套， 3600轻灰煅烧炉1台套， 2500重灰煅烧炉1台套 2500凉碱炉3台套 结晶工段 n 氯化铵结晶是使氨母液在结晶器中 ，借冷却和加盐的作用使氯化铵结晶析 出，同时得到合乎制碱要求的母液送 回碳化工序制碱用 氯化铵离心机 n氯化铵离心机的作用及简介 离心机是利用离心力分离固-液或液- 液两相混合物的机器。氯化铵晶浆从冷 析结晶器取出到冷析稠厚器稠厚后，供 滤铵机（即离心机）分离。 n 这种离心机的工作原理是，由电动机 带动三角皮带轮传递给主轴同回转体一 起作回转运动，另一个是在空心轴中中 由油压的作用，由回塞带动推料器作往 复运动。前一个运动完成离心分离作用 ，后一个运动是实现卸料作用，后一个 运动是实现卸料作用，两者同时运动构 成了过滤、卸料的自动连续生产过程 n离心机型号及台数 n结晶工段共有离心机19台 nhr500离心机15台， nhr630离心机1台套， np80离心机3台 轴流泵 n结晶器的母液借助轴流泵送到外冷器的 列管内，与冷剂（液氨）进行热交换。 n每台冷析结晶器配有轴流泵4台，盐析结 晶器配有轴流泵一台 n结晶工段共有主泵34台 3400m3/h轴流泵18台套，5000m3/h轴流 泵6台套，6000m3/h轴流泵10台套， 结晶器 n一、结晶器的作用及简介 n 结晶器是联碱过程生产nh4cl的 主要设备之一，它与外冷器、轴流泵构 成一个单元系统。其作用是母液借助轴 流泵循环，经过外冷器降温和加盐产生 饱和度后，送入结晶器内通过晶浆悬浮 层，降低母液的过饱和度，促成晶核的 生产和长大，制得粒状nh4cl结晶。 n结晶器型号及数量 n结晶工段共有结晶器6套 n250m3冷、盐析结晶器 3套，500m3 冷 、盐析结晶器1套，800m3冷、盐析结晶 器 2套 干铵工段 n在联合制碱过程中，经分离机分离的氯 化铵含有一定量的水分，必须经过干燥 ，以便储存、运输和使用，也就是说干 铵工段是对结晶工段生产出来湿铵进行 干燥，通过干铵炉对湿铵进行干燥，得 到相应产品，农铵肥 干铵炉