化肥厂工艺反应原理简介

精品文档 1欢迎下载 化肥厂生产装置化肥厂生产装置 工艺反应原理简介工艺反应原理简介 化肥厂技术科化肥厂技术科 2008 12 152008 12 15 精品文档 2欢迎下载 第一章第一章 合成氨装置工艺原理合成氨装置工艺原理 1 1 合成氨工艺反应机理 合成氨工艺反应机理 化肥厂合成氨装置工艺采用烃类蒸汽转化法 整套工艺共有七个主反应 按照工艺流程顺序分别为钴钼化肥厂合成氨装置工艺采用烃类蒸汽转化法 整套工艺共有七个主反应 按照工艺流程顺序分别为钴钼加氢反应 氧化锌脱硫反应 加氢反应 氧化锌脱硫反应 转化反应 包转化反应 包 括一段转化和二段转化反应 括一段转化和二段转化反应 变换反应 包括高温变换和低温变换反应 变换反应 包括高温变换和低温变换反应 脱碳反应 甲烷化反应 合成氨反应 合成氨装置的原料为 脱碳反应 甲烷化反应 合成氨反应 合成氨装置的原料为油田伴生气 油田伴生气 空气和水蒸气 这三种原料经过上述七个主反应最后生成产品氨 空气和水蒸气 这三种原料经过上述七个主反应最后生成产品氨 合成氨工艺主反应汇总表 按反应发生的前后顺序排列 合成氨工艺主反应汇总表 按反应发生的前后顺序排列 反应顺序反应顺序反应名称反应名称反应物反应物反应方程式反应方程式生成物生成物反应目的反应目的反应部位反应部位所用催化剂所用催化剂 第一步第一步 钴钼钴钼加氢反加氢反 应应 有机硫和氢气有机硫和氢气 R SH HR SH H2 2 RH HRH H2 2S S R S R 2HR S R 2H2 2 RH R H HRH R H H2 2S S R S S R 3HR S S R 3H2 2 RH R H 2HRH R H 2H2 2S S C C4 4H H4 4S 4HS 4H2 2 n Cn C4 4H H10 10 H H2 2S S COS HCOS H2 2 CO HCO H2 2S S CSCS2 2 4H 4H2 2 CHCH4 4 2H 2H2 2S S 烃类和硫烃类和硫 化氢化氢 使原料油田伴生气使原料油田伴生气 中的有机硫转化为中的有机硫转化为 无机硫无机硫 加氢反应器加氢反应器 钴钼型催化钴钼型催化 剂剂 第二步第二步 氧化锌脱硫氧化锌脱硫 反应反应 硫化氢和氧化硫化氢和氧化 锌锌 H H2 2S ZnOS ZnO H H2 2O O 汽汽 ZnS ZnS 水蒸气和水蒸气和 硫化锌硫化锌 脱除掉原料气中的脱除掉原料气中的 硫化物防止其对后硫化物防止其对后 续工段的催化剂产续工段的催化剂产 生中毒反应生中毒反应 脱硫反应器脱硫反应器 第三步第三步 转化反应转化反应 分为一段 分为一段 和二段转化 和二段转化 甲烷和水蒸气甲烷和水蒸气 一段转化反 一段转化反 应物 应物 CHCH4 4 H H2 20 0 汽汽 CO 3HCO 3H2 2 206 58KJ moL 206 58KJ moL CO HCO H2 2O O 汽汽 COCO2 2 H H2 2 41 2KJ moL 41 2KJ moL 一氧化碳 一氧化碳 二氧化碳 二氧化碳 氢氢 制合成氨工段所需制合成氨工段所需 的氢气的氢气 一段转化炉一段转化炉 镍镍 NiNi 载体 载体 是是 AlAl2 2O O3 3 精品文档 3欢迎下载 见注 见注 甲烷和水蒸气甲烷和水蒸气 氧气和氢气氧气和氢气 二段转化反 二段转化反 应物 应物 CHCH4 4 H H2 20 0 汽汽 CO 3HCO 3H2 2 206 58KJ moL 206 58KJ moL CO HCO H2 2O O 汽汽 COCO2 2 H H2 2 41 2KJ moL 41 2KJ moL H H2 2 1 2O1 2O2 2 H H2 2O O 汽汽 242KJ mol 242KJ mol 一氧化碳 一氧化碳 二氧化碳 二氧化碳 氢和水蒸氢和水蒸 气气 制氢气的同时引入制氢气的同时引入 合成氨工段所需的合成氨工段所需的 氮气 由于在此工氮气 由于在此工 段加入空气 所以段加入空气 所以 引入氮气 引入氮气 二段转换炉二段转换炉 镍镍 NiNi 载体 载体 是是 AlAl2 2O O3 3 第四步第四步 变换反应变换反应 分为高温 分为高温 变换和低温变换和低温 变换 变换 见注 见注 一氧化碳和水一氧化碳和水 蒸气蒸气 CO HCO H2 2O O 汽汽 COCO2 2 H H2 2 41 2 41 2 KJ molKJ mol 二氧化碳二氧化碳 和氢和氢 使一氧化碳转化为使一氧化碳转化为 二氧化碳以便在脱二氧化碳以便在脱 碳工段脱除碳氧化碳工段脱除碳氧化 合物合物 高 低温变高 低温变 换反应器换反应器 高变催化剂高变催化剂 为为 FeFe3 3O O4 4 低 低 变催化剂为变催化剂为 单质单质 CuCu 第五步第五步脱碳反应脱碳反应 碳酸钾 二氧碳酸钾 二氧 化碳和水化碳和水 吸收吸收 K K2 2COCO3 3 COCO2 2 H H2 2O O 2KHCO2KHCO3 3 热 热 量量 再生再生 碳酸氢钾碳酸氢钾 脱除氮 氢气中的脱除氮 氢气中的 碳氧化合物防止其碳氧化合物防止其 对合成氨催化剂产对合成氨催化剂产 生中毒作用生中毒作用 吸收塔和再吸收塔和再 生塔生塔 活化剂活化剂 ACT 1ACT 1 第六步第六步甲烷化反应甲烷化反应 一氧化碳 二一氧化碳 二 氧化碳和氢气氧化碳和氢气 CO 3HCO 3H2 2 CHCH4 4 H H2 2O O 206 284KJ mol 206 284KJ mol COCO2 2 4H 4H2 2 CHCH4 4 2H 2H2 2O O 165 127KJ mol 165 127KJ mol 甲烷和水甲烷和水 使氮 氢气中剩余使氮 氢气中剩余 的微量碳氧化合物的微量碳氧化合物 转化成对合成氨催转化成对合成氨催 化剂无毒副作用的化剂无毒副作用的 甲烷气 防止其对甲烷气 防止其对 合成氨催化剂产生合成氨催化剂产生 中毒作用中毒作用 甲烷化反应甲烷化反应 炉炉 镍镍 NiNi 载体 载体 是是 AlAl2 2O O3 3 第七步第七步合成氨反应合成氨反应氮气和氢气氮气和氢气 0 5N0 5N2 2 1 5H1 5H2 2 NHNH3 3 54 427KJ mol54 427KJ mol 液氨液氨制产品液氨制产品液氨氨合成塔氨合成塔铁铁 FeFe 精品文档 4欢迎下载 注注 第三步转化反应分为一段和二段转化反应的原因是 如果要求在一段转化反应就使原料气中的甲烷完全转化为氢气 一氧化碳和二氧化碳 则必第三步转化反应分为一段和二段转化反应的原因是 如果要求在一段转化反应就使原料气中的甲烷完全转化为氢气 一氧化碳和二氧化碳 则必 须要加大水碳比或者提高温度 前一种方法必将导致耗用过多的水蒸气 而后一种方法对于采用外加热方式的一段反应炉来说对设备材质的要求也会更须要加大水碳比或者提高温度 前一种方法必将导致耗用过多的水蒸气 而后一种方法对于采用外加热方式的一段反应炉来说对设备材质的要求也会更 高 因此在自热式的二段转化炉内通过气体自身燃烧放热 只需要在炉内做一层耐火衬里就能既解决高温对设备材料的要求又能增加反应温度 可使原高 因此在自热式的二段转化炉内通过气体自身燃烧放热 只需要在炉内做一层耐火衬里就能既解决高温对设备材料的要求又能增加反应温度 可使原 料气中的甲烷完全转化 同时二段转化工段在加入空气助燃的同时又加入了合成氨反应所需的氮气 料气中的甲烷完全转化 同时二段转化工段在加入空气助燃的同时又加入了合成氨反应所需的氮气 第四步变换反应分为高温变换和低温变换反应的原因是 采用第四步变换反应分为高温变换和低温变换反应的原因是 采用 FeFe3 3O O4 4催化剂的高变反应只能使催化剂的高变反应只能使 96 98 96 98 的一氧化碳转化为二氧化碳 要想使一氧化的一氧化碳转化为二氧化碳 要想使一氧化 碳含量降低到碳含量降低到 0 2 0 5 0 2 0 5 的指标范围内 只有在单质铜催化剂存在下的低温变换反应才能达到 如果在高温变换反应中应用单质铜催化剂 由于单质铜催的指标范围内 只有在单质铜催化剂存在下的低温变换反应才能达到 如果在高温变换反应中应用单质铜催化剂 由于单质铜催 化剂较昂贵会增加催化剂的使用成本 而且由于单质铜催化剂的作用温度低将导致废热的利用价值降低 化剂较昂贵会增加催化剂的使用成本 而且由于单质铜催化剂的作用温度低将导致废热的利用价值降低 2 2 工艺流程简述 工艺流程简述 油田伴生气加压至油田伴生气加压至 4 05MPa4 05MPa 经预热升温到 经预热升温到 371 371 在脱硫工序脱硫后与水蒸汽混合 进入一段转化炉进行转化制在脱硫工序脱硫后与水蒸汽混合 进入一段转化炉进行转化制 H H2 2反应 一段转化炉出来的转化气反应 一段转化炉出来的转化气 进入二段转化炉 在此引入空气 转化气在二段炉内燃烧掉一部分进入二段转化炉 在此引入空气 转化气在二段炉内燃烧掉一部分 H H2 2 放出热量以供进一步转化 同时获得 放出热量以供进一步转化 同时获得 N N2 2 二段转化气经余热回收后 进入变换系 二段转化气经余热回收后 进入变换系 统 气体中的统 气体中的 COCO 与水蒸汽反应 生成与水蒸汽反应 生成 COCO2 2和和 H H2 2 从变换系统出来的气体经脱碳 甲烷化后为合成氨提供纯净的氢氮混合气 氢氮混合气经压缩至 从变换系统出来的气体经脱碳 甲烷化后为合成氨提供纯净的氢氮混合气 氢氮混合气经压缩至 14 0MPa14 0MPa 送入合成塔进行合成氨反应 送入合成塔进行合成氨反应 精品文档 5欢迎下载 油田气油田气 脱硫脱硫 二段转化二段转化 一段转化一段转化 高变高变 低变低变 去高变去高变 产品氨产品氨 甲烷化甲烷化 氨氨 合合 成成 塔塔 来自二段转化来自二段转化 合成氨装置工艺流程简图合成氨装置工艺流程简图 CoMo ZnO ZnO 一段炉一段炉 二段炉二段炉 吸吸 收收 塔塔 再再 生生 塔塔 甲甲 烷烷 化化 炉炉 高高 温温 变变 换换 炉炉 低低 温温 变变 换换 炉炉 纯度 纯度 99 9 W 含水 含水 0 1 W 含油 含油 5mg L 原料气压缩机原料气压缩机 加氢加氢 氨氨 分分 离离 器器 合成氨合成氨 产品产品CO2 蒸气蒸气空气空气 脱碳脱碳 精品文档 6欢迎下载 第二章第二章 尿素装置工艺原理尿素装置工艺原理 1 1 尿素工艺反应机理 尿素工艺反应机理 化肥厂尿素装置采用二氧化碳汽提工艺生产尿素产品 尿素装置的原料为合成氨装置的产品液氨和二氧化碳 整套尿素工艺共有二个主反应 即液化肥厂尿素装置采用二氧化碳汽提工艺生产尿素产品 尿素装置的原料为合成氨装置的产品液氨和二氧化碳 整套尿素工艺共有二个主反应 即液 态态 NHNH3 3和和 COCO2 2气生成氨基甲酸铵反应和氨基甲酸铵脱水生成尿素反应 原料氨和二氧化碳经过上述两个主反应后生成尿素装置产品尿素 气生成氨基甲酸铵反应和氨基甲酸铵脱水生成尿素反应 原料氨和二氧化碳经过上述两个主反应后生成尿素装置产品尿素 尿素工艺主反应汇总表 按反应顺序排列 尿素工艺主反应汇总表 按反应顺序排列 反应顺序反应顺序反应名称反应名称反应物反应物反应方程式反应方程式生成物生成物反应部位反应部位反应目的反应目的反应性质反应性质 第一步第一步 氨基甲酸氨基甲酸 铵生成反铵生成反 应应 氨和二氧化氨和二氧化 碳碳 2NH2NH3 3 气气 COCO2 2 气气 NHNH4 4COONHCOONH2 2 液液 119 2 119 2 千焦千焦 摩尔摩尔 氨基甲酸铵氨基甲酸铵 高压甲铵冷凝器高压甲铵冷凝器 中压甲铵冷凝器中压甲铵冷凝器 低压甲铵冷凝器低压甲铵冷凝器 制成合成塔所需制成合成塔所需 的的氨基甲酸铵氨基甲酸铵 强放热反应强放热反应 第二步第二步 氨基甲酸氨基甲酸 铵脱水反铵脱水反 应应 氨基甲酸铵氨基甲酸铵 NHNH4 4COONHCOONH2 2 液液 CO NHCO NH2 2 2 2 液液 H H2 2O O 液液 15 515 5千焦千焦 摩尔摩尔 尿素和水尿素和水高压合成塔高压合成塔生成产品尿素生成产品尿素吸热反应吸热反应 精品文档 7欢迎下载 尿素工艺副反应汇总表尿素工艺副反应汇总表 反应名称反应名称反应物反应物反应方程式反应方程式生成物生成物 反应部位反应部位 反应性质反应性质 尿素水解反应尿素水解反应尿素和水尿素和水 NHNH2 2CONHCONH2 2 H H2 2O O 2NH2NH3 3 COCO2 2 氨和水氨和水水解系统水解塔水解系统水解塔吸热反应吸热反应 脱氢反应脱氢反应氧气和氢气氧气和氢气 2H2H2 2 O O2 2 2H2H2 2O O 水水脱氢反应器脱氢反应器强放热反应强放热反应 尿素缩合反应尿素缩合反应尿素尿素 2CO NH2CO NH2 2 2 2 NHNH2 2CONHCONHCONHCONH2 2 NHNH3 3 缩二脲和氨缩二脲和氨蒸发系统加热器蒸发系统加热器吸热反应吸热反应 2 2 二氧化碳汽提工艺原理 二氧化碳汽提工艺原理 二氧化碳汽提法分离未反应物 是将合成反应液 包括尿素 氨基甲酸铵 氨和水 在与尿素合成过程相同的压力及较高的温度下与汽提气二氧化碳汽提法分离未反应物 是将合成反应液 包括尿素 氨基甲酸铵 氨和水 在与尿素合成过程相同的压力及较高的温度下与汽提气COCO2 2逆流逆流 接触 将氨基甲酸铵分解成接触 将氨基甲酸铵分解成NHNH3 3 和和COCO2 2并从合成液中分离出来 并从合成液中分离出来 甲铵分解反应式 甲铵分解反应式 NHNH2 2COONHCOONH4 4 液液 2NH2NH3 3 气气 COCO2 2 气气 由反应方程式可以看出当用纯由反应方程式可以看出当用纯COCO2 2气进行汽提时 气相气进行汽提时 气相NHNH3 3的浓度几乎等于零 所以在任何压力下甲铵都能够完全分解 这也是为什么汽提分解甲铵的浓度几乎等于零 所以在任何压力下甲铵都能够完全分解 这也是为什么汽提分解甲铵 可以在与合成尿素压力相同的条件下进行的原因 可以在与合成尿素压力相同的条件下进行的原因 3 3 工艺流程简述 工艺流程简述 尿素生产所需的原料液氨和尿素生产所需的原料液氨和 COCO2 2均来自化肥厂合成氨装置 两股物料经加压后送高压系统反应生成尿素溶液 然后尿素溶液经过中压精馏 低压精均来自化肥厂合成氨装置 两股物料经加压后送高压系统反应生成尿素溶液 然后尿素溶液经过中压精馏 低压精 馏以及蒸发系统提浓后送往造粒塔顶部的造粒喷头进行喷淋造粒 在造粒塔底部形成尿素颗粒 最后送往成品装置进行包装成为成品尿素出厂 馏以及蒸发系统提浓后送往造粒塔顶部的造粒喷头进行喷淋造粒 在造粒塔底部形成尿素颗粒 最后送往成品装置进行包装成为成品尿素出厂 精品文档 8欢迎下载 尿素工艺流程简图尿素工艺流程简图 二氧化碳二氧化碳 COCO2 2 气气 提提 塔塔 高高 压压 甲甲 铵铵 冷冷 凝凝 器器 低低 压压 系系 统统 闪闪 蒸蒸 槽槽 尿液槽尿液槽 蒸蒸 发发 系系 统统 合合 成成 塔塔 吸吸 收收 塔塔 洗洗 涤涤 器器 造造 粒粒 塔塔 液氨液氨 中中 压压 系系 统统 氨泵氨泵 二氧化碳压缩二氧化碳压缩 机机 产品尿素产品尿素 放空放空 精品文档 9欢迎下载 4 4 长效尿素所用 长效尿素所用SODSODM M添加剂的作用机理添加剂的作用机理 SODSODM M是模拟是模拟 SODSOD 酶的简称 是由高纯氨基酸为原料合成 酶的简称 是由高纯氨基酸为原料合成 1 1 产品物性 产品物性 PHPH 值 呈中性至微碱性 值 呈中性至微碱性 热稳定性 热稳定性 250 250 在 在 250 250 以下不挥发 不分解 以下不挥发 不分解 平均分子量 平均分子量 M M 7000 80007000 8000 SODSODM M产品在室温下溶于水 与纯水制成浓度为产品在室温下溶于水 与纯水制成浓度为 30 30 的制剂 的制剂 SODSODM M产品添加进尿素后 尿素的颜色变为淡黄色 产品添加进尿素后 尿素的颜色变为淡黄色 SODSODM M产品在尿素装置生产情况下对生产品在尿素装置生产情况下对生 产设备不具备腐蚀作用 产设备不具备腐蚀作用 在尿素产品的生产过程中 添加在尿素产品的生产过程中 添加 SODSODM M 制剂能够增加农作物产量 改进农作物产品质量 提高农作物抗逆性 减少尿素的使用量 制剂能够增加农作物产量 改进农作物产品质量 提高农作物抗逆性 减少尿素的使用量 2 2 SODSODM M加入的工艺流程加入的工艺流程 在配药槽内添加在配药槽内添加 30 30 浓度的成品浓度的成品 SODSODM M制剂 使其充分溶解混合均匀 然后用计量泵经过流量计计量 手动调节后送入制剂 使其充分溶解混合均匀 然后用计量泵经过流量计计量 手动调节后送入 303 F303 F 储槽中 经过储槽中 经过 303 J303 J 尿尿 液泵送入蒸发系统造粒 液泵送入蒸发系统造粒 精品文档 10欢迎下载 第三章第三章水汽装置工艺原理水汽装置工艺原理 水气装置有四个部分组成 即预处理装置 脱盐装置 循环水装置 快锅装置 下面分别对这四个装置的工艺原理进行阐述 水气装置有四个部分组成 即预处理装置 脱盐装置 循环水装置 快锅装置 下面分别对这四个装置的工艺原理进行阐述 1 1 预处理装置 预处理装置 预处理装置采用石灰软化法对升压站来水进行处理 所加药剂有三种 按加药顺序为氯气 硫酸亚铁和石灰 加药剂地点为澄清池 源水经过预处预处理装置采用石灰软化法对升压站来水进行处理 所加药剂有三种 按加药顺序为氯气 硫酸亚铁和石灰 加药剂地点为澄清池 源水经过预处 理装置后理装置后 OHOH 指标为指标为 0 50 5 1 2mmol l1 2mmol l 浊度 浊度 12mg l 12mg l 下面以表格的形式对加药的目的和反应机理进行阐述 下面以表格的形式对加药的目的和反应机理进行阐述 预处理装置加药剂种类及反应机理汇总表预处理装置加药剂种类及反应机理汇总表 加药顺序加药顺序反应名称反应名称反应目的反应目的反应机理反应机理反应方程式反应方程式所加药剂所加药剂 第一步第一步 澄清池加澄清池加 氯气氯气 杀灭 抑制微生物的生长 杀灭 抑制微生物的生长 同时防止设备的腐蚀和树同时防止设备的腐蚀和树 脂的污染 脂的污染 破坏原水中胶体的稳定性 破坏原水中胶体的稳定性 分解长链复杂的有机物分子分解长链复杂的有机物分子 为短链简单的有机物分子 为短链简单的有机物分子 使它们在混凝剂的作用下易使它们在混凝剂的作用下易 于除去 于除去 把硫酸亚铁中的二价铁离把硫酸亚铁中的二价铁离 子氧化成三价铁离子 起到子氧化成三价铁离子 起到 助凝作用 助凝作用 2Fe2Fe2 2 CL CL2 2 2Fe2Fe3 3 2CL 2CL 氯气氯气 第二步第二步 澄清池加澄清池加 硫酸亚铁硫酸亚铁 除去水中的胶体物质 降除去水中的胶体物质 降 低水中杂质低水中杂质 硫酸亚铁首先在氯气的氧硫酸亚铁首先在氯气的氧 化作用下 形成硫酸铁 化作用下 形成硫酸铁 铁离子和氢氧根离子发生铁离子和氢氧根离子发生 化学反应 形成氢氧化铁胶化学反应 形成氢氧化铁胶 体 体 2Fe2Fe2 2 CL CL2 2 2Fe2Fe3 3 2CL 2CL FeFe3 3 3OH 3OH FeFe OHOH 3 3 硫酸亚铁硫酸亚铁 精品文档 11欢迎下载 第三步第三步 澄清池加澄清池加 石灰石灰 除去水中暂时硬度 除去水中暂时硬度 除去水中的二氧化碳及水除去水中的二氧化碳及水 中的胶体硅 中的胶体硅 在水的预处理中 加入石在水的预处理中 加入石 灰水灰水 CaCa OHOH 2 2 主要是起到 主要是起到 软化和助凝两个作用软化和助凝两个作用 去除暂时硬度 软化水质 去除暂时硬度 软化水质 CaCa OHOH 2 2 Ca Ca HCOHCO3 3 2 2 2CaCO2CaCO3 3 2H 2H2 2O O 2Ca2Ca OHOH 2 2 Mg Mg HCOHCO3 3 2 2 2CaCO2CaCO3 3 Mg Mg OHOH 2 2 2H 2H2 2O O 去除水中的去除水中的 COCO2 2 减少腐蚀 提高水的 减少腐蚀 提高水的 PHPH 值 值 COCO2 2 Ca Ca OHOH 2 2 CaCOCaCO3 3 H H2 2O O 中和过量的混凝剂 并提高中和过量的混凝剂 并提高 PHPH 从而增加混凝剂从而增加混凝剂 的混凝效果 起到助凝剂的作用 的混凝效果 起到助凝剂的作用 4FeSO4FeSO4 4 4Ca 4Ca OHOH 2 2 O O2 2 2H 2H2 2O O 4CaSO4CaSO4 4 4Fe 4Fe OHOH 3 3 去除水中的胶体硅 提高脱盐水制水批量 去除水中的胶体硅 提高脱盐水制水批量 H H2 2SiOSiO3 3 Ca Ca OHOH 2 2 CaSiOCaSiO3 3 H H2 2O O 去除镁盐 同时起到软化作用 去除镁盐 同时起到软化作用 MgCLMgCL2 2 CaCa OHOH 2 2 MgMg OHOH 2 2 CaCL CaCL2 2 MgSOMgSO4 4 CaCa OHOH 2 2 MgMg OHOH 2 2 CaSO CaSO4 4 石灰水石灰水 CaCa OHOH 2 2 2 2 脱盐装置 脱盐装置 脱盐装置采用的是化学除盐 它主要是靠阴阳离子交换剂 除去水中的盐份 目前脱盐装置有三个系列 每个系列均由阳床 阴床和混床组成 脱脱盐装置采用的是化学除盐 它主要是靠阴阳离子交换剂 除去水中的盐份 目前脱盐装置有三个系列 每个系列均由阳床 阴床和混床组成 脱 盐装置的源水主要是合成工艺冷凝液 尿素蒸汽冷凝液和尿素水解水 源水经过脱盐装置后生产出较纯的脱盐水 下面以表格的方式阐述其工艺原理 盐装置的源水主要是合成工艺冷凝液 尿素蒸汽冷凝液和尿素水解水 源水经过脱盐装置后生产出较纯的脱盐水 下面以表格的方式阐述其工艺原理 精品文档 12欢迎下载 脱盐装置反应机理汇总表脱盐装置反应机理汇总表 源水流向源水流向设备名称设备名称反应目的反应目的反应机理反应机理反应方程式反应方程式 第一步第一步阳床阳床 脱除水中的阳离子脱除水中的阳离子 水通过阳离子交换剂时 水水通过阳离子交换剂时 水 中的阳离子中的阳离子 CaCa2 2 MgMg2 2 NaNa K K 等被离等被离 子交换剂吸附 而交换剂上子交换剂吸附 而交换剂上 可以交换的可以交换的 H H 离子被置换到离子被置换到 水中 并且和水中的阴离子水中 并且和水中的阴离子 生成相应的无机酸 生成相应的无机酸 1 2Ca1 2Ca2 2 1 2SO1 2SO4 42 2 1 2Ca1 2Ca2 2 1 2SO1 2SO4 42 2 RHRH 1 2Mg1 2Mg2 2 CL CL R R 1 2Mg1 2Mg2 2 H H CL CL NaNa HCOHCO3 3 NaNa HCOHCO3 3 K K HSiOHSiO3 3 K K HSiOHSiO3 3 第二步第二步阴床阴床脱除水中的阴离子脱除水中的阴离子 当含有无机酸的水 通过阴当含有无机酸的水 通过阴 离子交换剂时 水中的阴离离子交换剂时 水中的阴离 子如子如 SOSO4 42 2 CLCL HCOHCO3 3 HSiOHSiO3 3 等被交换剂所吸附 等被交换剂所吸附 而交换剂上可交换离子而交换剂上可交换离子 OHOH 被被 置换于水中 并和水中置换于水中 并和水中 H H 结结 合成为合成为 H H2 2O O 1 2SO1 2SO4 42 2 1 2 1 2 SOSO4 42 2 ROHROH H H CLCL R R CLCL H H2 2O O HCOHCO3 3 HCOHCO3 3 HSiOHSiO3 3 HSiOHSiO3 3 3 3 循环水装置 循环水装置 循环水装置主要是对合成 尿素和橡胶装置的循环水进行冷却 过滤和稳定处理 然后把处理后的循环水送回合成 尿素和橡胶装置循环使用 循循环水装置主要是对合成 尿素和橡胶装置的循环水进行冷却 过滤和稳定处理 然后把处理后的循环水送回合成 尿素和橡胶装置循环使用 循 环水装置工艺较为简单 在循环水处理过程中需要在水质稳定处理部分加入两种药剂 即阻垢环水装置工艺较为简单 在循环水处理过程中需要在水质稳定处理部分加入两种药剂 即阻垢 缓蚀剂和杀菌剂 下面就这两种药剂的作用机理进行阐缓蚀剂和杀菌剂 下面就这两种药剂的作用机理进行阐 述 述 阻垢阻垢 缓蚀剂缓蚀剂 循环水装置使用的阻垢循环水装置使用的阻垢 缓蚀剂缓蚀剂 HC 565AHC 565A 为有机磷配方 它可以提高结垢物质微粒表面电荷密度 增大排斥力 降低结晶速度 使结晶体结构畸变为有机磷配方 它可以提高结垢物质微粒表面电荷密度 增大排斥力 降低结晶速度 使结晶体结构畸变 而失去矫健作用 从而不致结垢 还可以和沉淀在管壁上的胶体结合或与而失去矫健作用 从而不致结垢 还可以和沉淀在管壁上的胶体结合或与 CaCa2 2 FeFe2 2 等形成络合物 然后把已结成的水垢分散到水中 另外 药剂含 等形成络合物 然后把已结成的水垢分散到水中 另外 药剂含 精品文档 13欢迎下载 ZnZn2 2 能与金属表面形成保护膜 起控制腐蚀的作用 能与金属表面形成保护膜 起控制腐蚀的作用 杀菌剂杀菌剂 循环水装置的杀菌剂有氧化性和非氧化性杀菌剂两种 其中氯和优氯净属于氧化性杀菌剂 循环水装置的杀菌剂有氧化性和非氧化性杀菌剂两种 其中氯和优氯净属于氧化性杀菌剂 HC 902HC 902 和和 GSP 222GSP 222 属于非氧化性杀菌剂 属于非氧化性杀菌剂 反应机理反应机理 氯进入水中 水解生成盐酸和次氯酸 次氯酸在水中发生电离 生成氯进入水中 水解生成盐酸和次氯酸 次氯酸在水中发生电离 生成 H H 和和 OClOCl 两种离子 次氯酸是一种强氧化剂 反应方程式如下 两种离子 次氯酸是一种强氧化剂 反应方程式如下 ClCl2 2 H H2 2O O HClO HClHClO HCl HClOHClO H H OCl OCl 氯不但有杀菌效果 还是一种强氧化剂 可以与水中的氨反应 减少氨转化为亚硝酸根 氯不但有杀菌效果 还是一种强氧化剂 可以与水中的氨反应 减少氨转化为亚硝酸根 方应方程式如下 方应方程式如下 NHNH3 3 HClOHClO NHNH2 2Cl Cl H H2 2O O PHPH 7 5 7 5 NHNH3 3 2HClO2HClO NHClNHCl2 2 2H2H2 2O O P