氨碱法生产纯碱的工艺过程PPT课件

1、氨碱法纯碱生产工艺、2、单元三氨盐水生产和碳酸化、3，1、氨盐水生产的原理和工艺条件优化、(1)氨盐水生产的化学反应NH3(g ) h2on h4oh (AQ )h=-35.2 kj/mol 2 h2o(nh4)2co3(aq)h=-95.2kj/mol副反应主要是气体与残留钙离子反应生成碳酸盐和复盐沉淀的反应。 4、(二)盐和氨在同一水溶液体系中的相互影响，即氨在水中的溶解浓度越大，盐的溶解度越小。 氨是在水中溶解度大的物质，但在存在NaCl的盐水中溶解度降低，氨盐水表面出现的平衡分压比纯水上方的氨的平衡分压大。5、(3)氨水生产过程中的热效应是在氨吸收过程中释放出大量热量，反应放热较多，如果这些热量不及时清除系统，溶液温度上升影响NH3的吸收，严重情况下停止氨吸收过程。 因此，抽氨过程和设备主要以冷却方式和效果为出发点。 其冷却效果越好，氨的吸收越完全，设备的利用率也越高。 6、(4)氨盐水生产工艺条件的优化，1.NH3/NaCl比的选择，2 .温度的选择，3 .吸收塔内压力，7， 氨的吸收不足，NaCl的分解不完全，导致NaCl损失，氨的吸收过多，多馀的NH4HCO3与NaHCO3一起结晶化，氨的利用率降低， 理论上，NH3/NaCl的比为1:1 (摩尔比)，生产实践中的NH3/NaCl的比为1.081.12，即补偿氨过剩、碳化过程中的氨损失，222000000000000000埃653，但温度不太低时，(NH4) 实际生产中进入吸收塔的气温一般控制在5560，9、为了防止和减少氨抽吸系统的泄漏，加速CO2和NH3在氨蒸馏塔中的蒸发，提高蒸馏NH3效率和塔的生产能力，减少蒸汽使用量，氨抽吸操作在微负压条件下进行，其压力大、10、2、氨盐生产工艺的组织和操作控制要点、11、3、优化碳酸化工艺的原理和工艺条件；(1)氨盐碳酸化的基本原理综合化学反应工艺： naclnh3h2onahco3nh4cl碳酸化的目的是提高产率，优质的碳酸氢钠晶体同时，要求晶粒大、均匀、易分离，减少冲洗水量，降低蒸氨负荷和生产成本。12、1 .氨盐水碳酸化反应机理复杂的反应体系为： (1)氨盐水与CO2的反应分三个阶段进行，氨nh3nh2co2=nh2oonh4(2)氨为n h2o h2o=HCO3NH3(3) 水解碳酸氢钠结晶HCO3 Na=NaHCO3，13 (二)氨盐烃的工艺条件1 .在碳化度式中TNH3溶液中总氨浓度适当的氨盐水组成条件下，r值越大，NH3变化为NH4HCO3，NaCl的利用率U(Na ) 影响、14、(NaHCO3结晶的主要原因是，在碳化塔内进行的碳化反应是发热反应，进入塔的液体温度变为30，沿着塔下降的过程逐渐上升到6065。 液体在一般塔内的滞留时间为1.52h，塔出温度约为2028。 碳化过程的温度控制：塔内温度分布优选按上、中、下的顺序降低、升高、降低。 过程中溶液饱和或过饱和时，结晶不会析出，此时加入少量的固体杂质，可以使溶质以固体杂质为中心生长，使结晶析出。 应用该方法应注意以下两点：1.种植部位和时间2 .种植量应适当。15，4，氨盐水碳酸化工艺的组织和碳化塔的操作控制要点，(1)碳酸化工艺的组织大规模生产系统中，常用“塔群”进行多塔生产和操作。 各组有塔作为洗涤塔，将预碳化液分配给几个制碱塔制造碳化制碱。 塔的编排有多种形式：双塔组合、三塔组合、四塔组合，最多的是八塔组合。塔的组合数多少和方法原则上要注意清洗他污垢清洁，换塔次数少，碳化制碱时间长。16、(二)碳化塔的操作控制条件1 .碳化塔的结构如右图所示，17、2 .碳化塔的操作控制点(1)碳化塔液面的高度从塔顶起控制在0.81.5m . 液面过高，排气带液严重，排气管堵塞的液面过低时，排气中的NH3和CO2的量增大，塔的生产能力下降。 (2)氨盐水的入塔温度约为3050，塔中部温度上升到60左右，中部不冷却，下部冷却，塔底温度控制在30，保证结晶析出。 (3)炭化塔吸入空气量和碱排放速度必须一致。 否则，碱排放过快，吸入空气量不足，反应区下降，结晶变细，产量下降。 相反，反应区向上移动，塔顶NH3及CO2损失增大。 (4)碳化塔的低碱温度适宜。 (5)倒塔和运行时间必须适当。 18、单元四重碱过滤和烧结，19、一、重碱过滤原理和工艺条件优化，20、二、重碱过滤工艺流程组织和操作控制点，滚筒式真空过滤机，21、三、重碱烧结原理和工业条件优化，重碱为不稳定化合物，常温常压下可自分解， 分解速率随温度升高而加快的化学反应是：2nah co3(s ) na2co3(s ) co2(g ) h2o (g )h=128.5 kj/mol杂质的一部分在： (NH4)2c o3(s ) NH3(g ) co2(g ) h2o (g ) NH4h co3(s ) NH3(g )中与之反应的NH4Cl NaHCO3NH3 CO2 NaCl(s) H2O(g )重碱烧结炉排出的废气称为炉气，其中CO2浓度达到90%以上。 烧成重碱后得到的纯碱量和原重碱的比叫烧成率。22、4、重碱烧结工艺的组织和操作控制要点、内热式蒸汽烧结炉的结构、23、内热式蒸汽烧结炉的操作条件(1)温度炉内温度一般应控制在160190，150(2)蒸汽的一般蒸汽压力应大于25 kg/c(2.5MPa ) (3) 反碱量最好将热产品碱的一部分与重碱混合，使水分达到6%8%)灰的量稳定运转时，炉内的材料量为库存的灰的量的多少表示材料在炉内的滞留时间的长度。24、单元五氨回收、25、一、氨回收的基本原理和工艺条件优化(1)氨回收的基本原理加热级反应： n h4ohnh3h2on h4HCO3n h3co2h2o (NH4)2co3(s ) 2NH3 CO2 H2O溶解于母液中的NaHCO3和Na2CO3在nah co3n h4ln h3co2h2o NaCl2n h3co2h2o2NaCl、26灰乳蒸馏阶段为2 NH h h4clca (oh ) 22 n h3h2oc ACL2ca (oh )2co2CaCO3h2o、 优化氨回收工艺条件