氯堿一次鹽水工段精制分析畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題目 氯堿一次鹽水工段精制分析</p><p>　　姓 名 學(xué) 號(hào)</p><p>　　系（院）__班 級(jí) </p><p>　　指導(dǎo)教師_職 稱___</p><p><b>　　目錄</b&

2、gt;</p><p><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　第一章原鹽的性質(zhì)及組成1</p><p>　　1.1 原鹽的性質(zhì)1</p><p>　　1.1.1氯化鈉在水中的溶解度1</p><

3、;p>　　1.1.2氯化鈉水溶液的密度2</p><p>　　1.1.3鹽水的電導(dǎo)率2</p><p>　　1.2原鹽的品種3</p><p>　　1.3選擇原鹽的主要標(biāo)準(zhǔn)3</p><p>　　第二章鹽水的精制4</p><p>　　2.1鹽水的精制原理4</p><p>　

4、　2.1.1原鹽中雜質(zhì)對(duì)電解的影響4</p><p>　　2.1.2 鹽水精制原理5</p><p>　　2.2 鹽水的精制過程6</p><p>　　2.2.1原鹽的融化6</p><p>　　2.2.2 粗鹽水的精制6</p><p>　　2.2.3混鹽水的澄清和過濾7</p><p

5、>　　2.2.4鹽泥的洗滌7</p><p>　　2.3影響精制鹽水質(zhì)量的主要因素7</p><p>　　2.3.1粗分散相形成狀態(tài)對(duì)澄清效果的影響7</p><p>　　2.3.2影響鹽水濃度的因素8</p><p>　　2.4影響鹽泥壓濾的因素8</p><p>　　2.4.1料液的性質(zhì)8<

6、/p><p>　　2.4.2壓濾的推動(dòng)力8</p><p>　　第三章生產(chǎn)流程及主要生產(chǎn)設(shè)備9</p><p>　　3.1生產(chǎn)流程圖9</p><p>　　3.2主要生產(chǎn)設(shè)備9</p><p>　　3.2.1澄清設(shè)備9</p><p>　　3.2.2過濾設(shè)備11</p>&

7、lt;p>　　3.2.3洗泥設(shè)備15</p><p>　　第四章物料衡算16</p><p>　　4.1 采用符號(hào)16</p><p>　　4.2化鹽工序物料衡算17</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　附 錄1</b&g

8、t;</p><p><b>　　致 謝1</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文所依據(jù)的是以氯堿生產(chǎn)一次鹽水精制工段為原型。主要介紹了一次鹽水的生產(chǎn)原料、產(chǎn)品、精制劑以及精制原理及特點(diǎn)，并計(jì)算了年處理量為10萬噸的一次鹽水生產(chǎn)裝置反應(yīng)系統(tǒng)的物料衡算。</p><

9、p>　　依據(jù)反應(yīng)系統(tǒng)的生產(chǎn)特點(diǎn)對(duì)主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備選型進(jìn)行了敘述，主要按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，并兼顧工藝控制要求與經(jīng)濟(jì)合理性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：一次鹽水 反應(yīng)系統(tǒng) 精制劑 設(shè)備選型 </p><p><b>　　前言</b></p><p>　　氯堿工業(yè)生產(chǎn)過程中，無論采用海鹽、湖鹽、巖鹽或鹵水中的哪一種原料，都含有Ca2

10、+、Mg2+、SO42-等無機(jī)雜質(zhì)，以及細(xì)菌、藻類殘?bào)w、腐殖酸等天然有機(jī)物和機(jī)械雜質(zhì)。這些雜質(zhì)在化鹽時(shí)會(huì)被帶入鹽水系統(tǒng)中，如不去除將會(huì)造成離子膜的損傷，從而使其效率下降，破壞電解槽的正常生產(chǎn)，并使離子膜的壽命大幅縮短。鹽水中一些雜質(zhì)會(huì)在電解槽中產(chǎn)生副反應(yīng)，降低陽極電流效率，并對(duì)陽極壽命產(chǎn)生影響。因此，鹽水必須進(jìn)行精制操作除去鹽水中的大量雜質(zhì)，生產(chǎn)滿足離子膜電解槽運(yùn)行要求的精制鹽水。</p><p>　　本文所設(shè)計(jì)

11、所依據(jù)的是以氯堿生產(chǎn)中一次鹽水工段為原型。我論文的題目是氯堿生產(chǎn)一次鹽水工段精制分析，開工周期為8400小時(shí)/年，其中主要以原鹽為原料，經(jīng)過加入精制劑碳酸鈉，三氯化鐵，燒堿等制的適合電解的純凈飽和精制鹽水。</p><p>　　在論文中詳細(xì)的介紹了一次鹽水工段生產(chǎn)的工藝，以及主要的生產(chǎn)設(shè)備，以及工藝的更新，并依次進(jìn)行了物料衡算、主要設(shè)備的相關(guān)介紹，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)繪制了工藝流程圖。設(shè)備選型方面主要按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，并兼顧工

12、藝控制要求與經(jīng)濟(jì)合理性。</p><p>　　第一章原鹽的性質(zhì)及組成</p><p><b>　　1.1 原鹽的性質(zhì)</b></p><p>　　原鹽的主要成分是氯化鈉，化學(xué)分子式NaCL，分子量58.5，溶解熱為7.25kj/mol。</p><p>　　純凈的氯化鈉很少潮解，工業(yè)原鹽中因?yàn)楹新然}、氯化鎂及硫酸鈉等

13、雜質(zhì)，極易吸收空氣中的水分而潮解結(jié)塊。</p><p>　　1.1.1氯化鈉在水中的溶解度</p><p>　　溫度對(duì)氯化鈉在水中的溶解度并不大，但提高溫度可加速原鹽的溶解速度。不同溫度下氯化鈉在水中的溶解度見表1-1.</p><p>　　表1-1 不同溫度下氯化鈉在水中的溶解度</p><p>　　1.1.2氯化鈉水溶液的密度</p

14、><p>　　氯化鈉水溶液的密度隨溶液溫度的升高而降低，隨溶液濃度的增大而增大。不同溫度及濃度下，氯化鈉溶液的密度見表1-2、表1-3</p><p>　　表1-2 不同溫度下26%氯化鈉水溶液的密度</p><p>　　表1-3 200C時(shí)氯化鈉水溶液的密度</p><p>　　1.1.3鹽水的電導(dǎo)率</p><p>　

15、　鹽水的電導(dǎo)率隨溫度、濃度的增大而增大。在不同溫度下，不同濃度下鹽水的電導(dǎo)率見表1-4.</p><p><b>　　1.2原鹽的品種</b></p><p>　　原鹽在大自然中蘊(yùn)含量巨大，分布面極廣。根據(jù)來源的不同，原鹽主要分為海鹽、井鹽、湖鹽、礦（巖）鹽四大類。就氯化鈉的含量而言，湖鹽質(zhì)量最佳，氯化鈉含量高達(dá)96-99%；井鹽，礦鹽次之，氯化鈉含量在93-98%；

16、海鹽的氯化鈉含量在91-95%左右，海鹽的鈣鎂含量最高。</p><p>　　1.3選擇原鹽的主要標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　?。?）氯化鈉含量要高，一般要求大于90%</p><p>　　表1-4 不同溫度下，不同濃度的鹽水的電導(dǎo)率</p><p>　?。?）化學(xué)雜質(zhì)要少。鈣鎂離子總量要小于1%。硫酸根離子小于0.5%；</p>

17、<p>　　（3）不溶于水的機(jī)械雜質(zhì)要少；</p><p>　　（4）鹽的顆粒要粗，否則容易結(jié)塊，給運(yùn)輸和使用帶來困難。此外鹽的顆粒太細(xì)時(shí)，會(huì)使化鹽和澄清操作難以進(jìn)行。</p><p>　　每生產(chǎn)一噸100%的NaOH大約需要1.5-1.8噸氯化鈉（理論值為1.462噸）。因此原鹽的質(zhì)量特別是鈣鎂離子的含量和比值，會(huì)直接影響鹽水的質(zhì)量、精制劑的消耗量和設(shè)備的生產(chǎn)能力。</p

18、><p><b>　　第二章鹽水的精制</b></p><p>　　2.1鹽水的精制原理</p><p>　　2.1.1原鹽中雜質(zhì)對(duì)電解的影響</p><p>　?。?）Ca2+、Mg2+的影響 如果鹽水中Ca2+、Mg2+不除去，則在電解過程中Ca2+、Mg2+將在陰極側(cè)與電解產(chǎn)物氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，生成難溶解的氫氧化鈣

19、和氫氧化鎂沉淀。這樣不僅消耗了氫氧化鈉，而且這些沉淀物還會(huì)堵塞電解槽堿性一側(cè)隔膜的孔隙，降低隔膜的滲透性，造成電解液堿濃度升高，電流效率下降和槽電壓上升等現(xiàn)象。從而破壞了電解槽的正常運(yùn)行，縮短隔膜的使用壽命。</p><p>　?。?）SO42- 的影響 鹽水中SO42-含量較高時(shí)，會(huì)促使氫氧根在陽極放電而產(chǎn)生氧氣。這樣不僅消耗電能降低電流效率，而且生成的氧氣還要與陽極的石墨作用生成二氧化碳，影響氯氣的純度。

20、此外。如果SO42-含量太高，還會(huì)使食鹽在水中的溶解度降低和影響蒸發(fā)及濃堿沉降的操作。</p><p>　?。?）Fe3+的影響 精制鹽水中含有鐵離子時(shí)，除了在電解中可以與羥基形成氫氧化鐵；而沉淀在隔膜上，增加隔膜電壓降和降低電流效率外，還會(huì)是氯中含氫增加，形成不安全因素。</p><p>　?。?）銨離子及有機(jī)氮的影響 在鹽水中或者化鹽用水中，如果含有銨離子和有機(jī)氮化合物，在電解槽

21、內(nèi)會(huì)被氯轉(zhuǎn)化為極易爆炸的NCL3，伴隨氯氣在液氯工序積聚而可能發(fā)生爆炸</p><p>　　（5）重金屬離子的影響 鹽水中存在重金屬離子，將會(huì)對(duì)陽極涂層的電化學(xué)活性有相當(dāng)大的影響。</p><p>　?。?）機(jī)械雜質(zhì)的影響 如果不溶性的泥沙等雜質(zhì)隨鹽水進(jìn)入電解槽中，會(huì)堵塞隔膜的孔隙，降低隔膜滲透性。造成隔膜電阻增加時(shí)電解槽運(yùn)行惡化。</p><p>　　2.1.

22、2 鹽水精制原理</p><p>　?。?）次氯酸鈉除菌藻類及其它有機(jī)物</p><p>　　3 F/ e; o& x  Y* Z% `+ [( S- f5 R5 `) F4 [  D鹽水中的菌藻類被次氯酸鈉殺死，腐殖酸等有機(jī)物被次氯酸鈉氧化分解成為小分子。; {: Z2 H" R$ b, w5 a</p><p

23、>　　7 ~% H# I" W, h: A: _2 c（2）碳酸鈉除鈣離子3</p><p>　　. v/ C: Z4 r/ h2 Q在鹽水中加入碳酸鈉溶液，使其和鹽水中的Ca2+反應(yīng)，生成不溶性的碳酸鈣沉淀，其反應(yīng)式如下：1 c</p><p>　　Ca2++CO32-→CaCO3 ↓"</p><p>　　為了將Ca2+除凈，碳酸鈉的加

24、入量必須超過反應(yīng)式的理論需要量，本工藝碳酸鈉的過堿量200~400mg/l。</p><p>　　; T& x$ ]（3）氫氧化鈉除鎂離子2</p><p>　　在鹽水中加入NaOH溶液，使其和鹽水中的Mg2+和Fe3+反應(yīng)，生成不溶性的氫氧化鎂和氫氧化鐵沉淀，其反應(yīng)式如下：</p><p>　　( U2 J$ M, A*3 A4 z4 ?/ |( _0 b

25、5 T5 |( DMg2++2OH-→ Mg(OH)2 ↓</p><p>　　Fe3++OH-→Fe(OH)3 </p><p>　　& w( i: e* P% X 為了將Mg2+除凈，NaOH的加入量必須超過反應(yīng)理論需要量，本工藝氫氧化鈉過堿量為100~300mg/l。</p><p>　　9 H& V8 c# a9 H4 |" k

26、# S" （4）硫酸根的去除</p><p>　　如果鹽水中硫酸根離子的含量在5g/l以上可以在鹽水中加入適量的氯化鋇，使硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀析出：</p><p>　　SO42-+Ba2+→BaSO4 ↓</p><p>　　要指出的是氯化鋇的加入量不應(yīng)太多，因?yàn)檫^剩的氯化鋇在電解槽中會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋇沉淀，造成電解槽隔膜堵塞降低電流效率

27、。</p><p>　　去除有機(jī)物、不溶性機(jī)械雜質(zhì)5 C6 e& k; q4 k6 O: ^, W, c % R' U  ]( ~8 B  \& G" M$ x3 [由于工業(yè)原鹽中存在各種雜質(zhì)，隨化鹽過程進(jìn)入鹽水中，鹽水中的菌藻類、腐殖酸等天然有機(jī)物被次氯酸鈉氧化分解成為小分子，最終通過FeCl3的吸附和共沉淀作用，在預(yù)處理器中預(yù)先

28、除去，一部分不溶性機(jī)械雜質(zhì)也被同時(shí)除去。</p><p>　　2.2 鹽水的精制過程</p><p>　　2.2.1原鹽的融化</p><p>　　原鹽用鏟車加入到化鹽池中，加熱過的化鹽水竟有化鹽池底部均勻分布的管道中流出，呈逆向流動(dòng)狀態(tài)溶解原鹽并成為飽和食鹽水。原鹽中夾帶的草屑等雜質(zhì)有化鹽池上方的鐵珊蘭除去。</p><p>　　為了加快原

29、鹽的溶解速度，化鹽水溫度應(yīng)加熱到五十到六十?dāng)z氏度。在化鹽池內(nèi)除去原鹽溶解外，原鹽中的鎂離子及其他重金屬離子還與粗鹽水中的氫氧化鈉反應(yīng)，生成不溶性的氫氧化物。粗鹽水中的氫氧化鈉過堿量則通過熟鹽水用量來控制。</p><p>　　2.2.2 粗鹽水的精制</p><p>　　從化鹽池出來的鹽水，在出口處加入氫氧化鈉去除該鎂離子，之后從電解輸送來的廢水中含有大量硫酸根離子，在氯化鋇工段加入氯化鋇

30、去除硫酸根離子之后與新的補(bǔ)給自來水一塊成為化鹽水，對(duì)原鹽進(jìn)行溶解。之后再進(jìn)入預(yù)處理器前加入三氯化鐵使鹽水中的沉淀、雜質(zhì)聚集成大塊有利于在預(yù)處理器中沉降，澄清后的鹽水進(jìn)入加壓溶氣罐，在加壓溶氣罐中加入碳酸鈉（碳酸鈉的加入量應(yīng)大于理論量），除去鈣鎂離子。制得得混鹽水應(yīng)符合以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　NaCL含量 ≥315g/l；</p><p>　　Na2C

31、O3過堿量 0.25—0.6g/l；</p><p>　　NaOH過堿量 0.07—0.6g/l</p><p>　　鹽水溫度 50—600C</p><p>　　配置精制劑的標(biāo)準(zhǔn)濃度：</p><p>　　Na2CO3的配置濃度 10%—15%&

32、lt;/p><p>　　FeCL3的配制濃度 10%—20%</p><p>　　2.2.3混鹽水的澄清和過濾</p><p>　　混鹽水中含有碳酸鈣，氫氧化鎂等懸浮物，必須分離出沉淀顆粒后才能得到合格的精制鹽水。</p><p>　　老工藝是為了加快懸浮物的沉降速度，在澄清時(shí)必須加入適量助降劑。加入的助降劑主要有地瓜粉、苛

33、化麥皮。刨花楠以及聚丙烯酸鈉等。這樣生產(chǎn)精鹽水生產(chǎn)效率低，過程復(fù)雜而且不易操作，容易反混，對(duì)混鹽水的要求高，不利于生產(chǎn)。</p><p>　　我們現(xiàn)在用的澄清步驟是用凱膜過濾器，將渾鹽水直接加入到開膜過濾器中通過凱膜進(jìn)行過濾，這樣制得的精鹽水純度高，生產(chǎn)效率大，限制條件少，操作簡(jiǎn)單，但是投資大，核心技術(shù)相對(duì)保密。</p><p>　　2.2.4鹽泥的洗滌</p><p&

34、gt;　　從預(yù)處理器和凱膜中排出的鹽泥中鹽含量約為310g/l，生產(chǎn)一噸100%的NaOH約生產(chǎn)0.3—0.9m3鹽泥。為了降低原鹽的消耗定額，必須將其中的鹽收回。</p><p>　　在老工藝中回收氯化鈉的操作一般均在三層洗泥桶內(nèi)進(jìn)行的。鹽泥在三層洗泥桶與洗滌水逆流接觸多次，讓氯化鈉充分溶于水中。所得的淡鹽水供溶鹽使用。鹽泥則自上而下經(jīng)層層洗滌后由桶底定時(shí)排出。這種工藝生產(chǎn)效率低下不利于操作。</p>

35、;<p>　　我們的新工藝用板框壓濾機(jī)，直接將泥漿打入板框壓濾機(jī)中，將鹽水和鹽泥分開。操作簡(jiǎn)單，效率高。</p><p>　　2.3影響精制鹽水質(zhì)量的主要因素</p><p>　　2.3.1粗分散相形成狀態(tài)對(duì)澄清效果的影響</p><p>　　碳酸鈉、氫氧化鎂形成沉淀物的過程比較復(fù)雜，它包括：碳酸的結(jié)晶、碳酸鈉晶體吸附Mg(0H)2及二者的粘附。由于單

36、獨(dú)形成的碳酸鈉細(xì)，Mg(0H)2絮狀物較輕，為此希望形成它們的共沉淀物，這有利于澄清桶內(nèi)懸浮物化學(xué)成分、水力粗度和質(zhì)量濃度沿高度方向呈現(xiàn)均勻狀態(tài)，有利于提高精鹽水水質(zhì)。</p><p>　　碳酸鈉形成的最佳pH值為9．5～10，Mg(0H)2則為10．5～11．3。因此選在pH值為10．5～11，過量添加氫氧化鈉和碳酸鈉溶液，以使碳酸鈉和氫氧化鎂共沉進(jìn)</p><p>　　行得較完全。碳酸

37、鈉先于Na0H加入或同時(shí)加入粗鹽水中比后加對(duì)共沉淀物的形成更有利。另外，碳酸鈉加入量過大，絮凝效果會(huì)受到很大影響，這時(shí)需要增加絮凝劑用量，在pH值為11時(shí)，這種影響更甚，因此操作時(shí)pH值最好低于11。</p><p>　　形成粗分散相時(shí)，攪拌強(qiáng)度對(duì)不同組成的形成影響不一，對(duì)碳酸鈉晶體來說，較大的攪拌速度有利；而對(duì)Mg(OH)2的形成產(chǎn)生不利影響，此時(shí)CaC03晶體將會(huì)脫離Mg(OH)2而獨(dú)立存在。要促使共沉淀物形

38、成，在反應(yīng)階段攪拌速度不宜太劇烈。</p><p>　　2.3.2影響鹽水濃度的因素</p><p>　?。?）溫度 溫度雖然對(duì)氯化鈉的溶解影響不大，但溫度升高可以加速氯化鈉的溶解速度，使鹽水在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到飽和。另外，在較高的溫度下還可以加快鈣離子、鎂離子和精制劑的反應(yīng)速度，使其在短時(shí)間內(nèi)完成精制反應(yīng)。因此生產(chǎn)上往往采用熱水化鹽，將鹽水控制在50攝氏度以上。</p>&l

39、t;p>　　鹽層高度 鹽在化鹽池中的高度要保證在4.5米以上，只有這樣才能保證鹽水的濃度，如果高度過低就會(huì)影響化鹽水的濃度，進(jìn)而影響生產(chǎn)。</p><p>　　2.4影響鹽泥壓濾的因素</p><p>　　2.4.1料液的性質(zhì)</p><p>　　（1）鹽泥粒度的大小是直接影響壓濾效率的主要因素</p><p>　?。?）泥漿含固量

40、不同對(duì)壓濾效果的影響</p><p>　?。?）鹽泥組分不同對(duì)壓濾效果的影響</p><p>　　2.4.2壓濾的推動(dòng)力</p><p>　　一般情況下，提高過程推動(dòng)力可以提高鹽泥壓濾的效率。但以下幾種情況使壓濾的推動(dòng)力受到影響。</p><p>　　進(jìn)料推動(dòng)力越高，對(duì)設(shè)備的密封性能要求亦高。</p><p>　　當(dāng)壓

41、濾機(jī)初濾時(shí)，為使其盡快形成濾膜，推動(dòng)力不能過高。</p><p><b>　　濾布老化</b></p><p>　　第三章生產(chǎn)流程及主要生產(chǎn)設(shè)備</p><p><b>　　3.1生產(chǎn)流程圖</b></p><p><b>　?。ㄒ姼巾摚?lt;/b></p><

42、p><b>　　3.2主要生產(chǎn)設(shè)備</b></p><p><b>　　3.2.1澄清設(shè)備</b></p><p>　　主要的澄清設(shè)備有道爾型澄清桶、斜板（蜂窩）型澄清桶、浮上澄清桶、雙攪拌澄清桶，我們用的是附上澄清桶，所以我重點(diǎn)分析的是附上澄清桶。</p><p>　　浮上澄清桶（預(yù)處理器）的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示&l

43、t;/p><p>　　自加壓槽出來的溶有空氣的混鹽水，進(jìn)入浮上澄清桶的凝聚反應(yīng)室（3在凝聚反應(yīng)室內(nèi)鹽水一方面進(jìn)行凝聚反應(yīng)；另一方面由于壓力減小，釋放出大量極為細(xì)微的氣泡并附在懸浮物的表面，使懸浮物向上浮起。浮泥通過浮泥槽（5）在澄清桶的中部連續(xù)排出，重度較大的泥沙則從凝聚室直接下沉到沉泥斗（4）排出；清鹽水經(jīng)過擋圈向下折流，然后從清鹽水通道（7）進(jìn)入集水槽（6）流出。</p><p>　　影響

44、預(yù)處理器運(yùn)行效果的因素都有哪些？</p><p>　　預(yù)處理器效果的好壞，主要取決于雜質(zhì)顆粒同氣泡的附著情況。而此附著情況要由精制反應(yīng)、加壓溶解、減壓釋放和附著凝聚四階段來決定，定時(shí)排泥也是影響澄清效果的主要因素。</p><p>　　預(yù)處理器日常生產(chǎn)中的注意事項(xiàng)及問題：</p><p>　　1、 預(yù)處理器操作注意事項(xiàng)</p><p>　　預(yù)

45、處理器運(yùn)行要求平、穩(wěn)、均，平是指出水口要平，一般是在調(diào)節(jié)好后不再進(jìn)行變動(dòng)，穩(wěn)是指上浮要平穩(wěn)，均是指出水口流量分布要均、排泥要均。</p><p>　　預(yù)處理器運(yùn)行一般要關(guān)注：出水口的鹽水的是否清澈，氣浮效果是否平穩(wěn)。</p><p>　　上浮雜質(zhì)顆粒顏色是否正常，排泥是否合適。</p><p>　　上排泥1-2次/班，下排泥2-3次/班。</p>&l

46、t;p>　　圖1-1 浮上澄清桶</p><p>　　1-槽體；2-擋圈；3-凝聚反應(yīng)室；4-沉泥斗；5-浮泥槽</p><p>　　6-集水槽；7-清鹽水通道管；8-粗鹽水進(jìn)口管</p><p>　　2、預(yù)處理器操作四要點(diǎn)：</p><p>　　精制反應(yīng)完全、加壓容氣、減壓釋放、附著凝聚、沉降與排泥。</p><

47、p>　　3、預(yù)處理器出水渾濁的原因：</p><p>　　預(yù)處理器作為鹽水精制工序的關(guān)鍵設(shè)備之一，其運(yùn)行是否正常直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。若發(fā)現(xiàn)預(yù)處器出水渾濁，可以從以下幾個(gè)方面判斷：</p><p>　　溶氣壓力是否正常。正常情況下溶氣壓力應(yīng)保持在0.25MPa左右，若壓力過低將無法正常溶氣，壓力過高將會(huì)降低泵的輸送能力。</p><p>　　原料鹽中鎂離子含

48、量是否超過設(shè)計(jì)范圍。由于每立方鹽水僅能溶解5升空氣，因此浮上澄清法工藝所能浮上分離出的氫氧化鎂量也是一定的。超過設(shè)計(jì)范圍將會(huì)直接影響預(yù)處理器的運(yùn)行效果，使預(yù)處理器出水渾濁。</p><p>　　三氯化鐵加入量是否在設(shè)計(jì)范圍。</p><p>　　進(jìn)入預(yù)處器的鹽水流量。一般進(jìn)入預(yù)處器的鹽水流量應(yīng)保持穩(wěn)定，不宜頻繁波動(dòng)。</p><p>　　上下排泥次數(shù)。正常情況下：每

49、4小時(shí)上排浮泥一次，上排泥見露出上液面為止,每2小時(shí)下排沉泥一次，下排泥見鹽泥變稀為止</p><p>　　4、預(yù)處理器出水渾濁的應(yīng)對(duì)措施</p><p>　　答：預(yù)處理器是鍵設(shè)備之一，其運(yùn)行是否正常直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。若發(fā)現(xiàn)預(yù)處理器出水渾濁，可從以下幾個(gè)方面判斷：</p><p><b>　　溶氣壓力是否正常</b></p>

50、<p>　　正常情況下溶氣壓力應(yīng)保持在0.25MPa左右，若壓力過低將無法正常溶氣，壓力過高將會(huì)降低泵的輸送能力。</p><p>　　原料鹽中鎂離子含量是否超過設(shè)計(jì)范圍</p><p>　　由于每立方鹽水僅能溶解5升空氣，因此它所能浮上的氫氧化鎂量也是一定的，超過設(shè)計(jì)范圍將會(huì)直接影響預(yù)處理器的運(yùn)行效果，使預(yù)處理器出水渾濁。</p><p>　　三氯化鐵

51、加入量是否在設(shè)計(jì)范圍</p><p>　　三氯化鐵進(jìn)入粗鹽水后即快速水解形成氫氧化鐵，由于氫氧化鐵有非常大的比表面積，它可以中和顆粒的電性，吸附有機(jī)物，同時(shí)作為無機(jī)絮凝劑，包裹氫氧化鎂膠體和其它較難沉降的鹽泥，被釋放的微小空氣泡托浮至預(yù)處理器液面。分析三氯化鐵溶液的濃度，調(diào)節(jié)三氯化鐵流量計(jì)的閥門至工藝要求的范圍。</p><p>　　浮上澄清桶的優(yōu)點(diǎn)是適用于含鎂較高的原鹽，且受溫度影響較小

52、，清夜上升速度快，設(shè)備的生產(chǎn)能力也較大。缺點(diǎn)是需要一套加壓裝置，輔助設(shè)備較多，消耗的動(dòng)能較多。</p><p><b>　　3.2.2過濾設(shè)備</b></p><p>　　我們用的過濾設(shè)備是凱膜過濾器。主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖1-2.</p><p>　　凱膜過濾的能力單臺(tái)過濾器內(nèi)膜數(shù)量</p><p>　　內(nèi)膜數(shù)量=（180-

53、盲蓋數(shù)）×9。</p><p>　　凱膜過濾器的單臺(tái)過濾面積為100m2</p><p>　　凱膜過濾器的工作過程是將混合鹽水注入（3）中之后在壓力的作用下鹽水透過凱膜，將雜質(zhì)沉淀過濾出來，沉降到（3）底部，之后通過（4）排出。</p><p><b>　　一、凱膜的特點(diǎn)</b></p><p>　　2、凱膜鹽

54、水精制工藝的特點(diǎn)是：</p><p>　　工藝簡(jiǎn)單，流程短，鹽水中的懸浮物含量從1000-10000mg/l降至1mg/l以下；</p><p>　　液固分離一次完成，無需其他附屬設(shè)備；</p><p>　　過濾精度穩(wěn)定，鹽水質(zhì)量穩(wěn)定；  </p><p>　　處理能力大，節(jié)約了企業(yè)的技術(shù)改造資金； </p

55、><p>　　操作簡(jiǎn)單，全自動(dòng)控制；</p><p><b>　　占地面積??；</b></p><p>　　降低了對(duì)原鹽質(zhì)量的要求，拓寬了選鹽范圍； </p><p>　　精鹽水質(zhì)量高且穩(wěn)定，延長(zhǎng)了隔膜的使用壽命，降低了電耗；</p><p><b>　　運(yùn)行費(fèi)用低； &

56、#160;</b></p><p>　　10）整個(gè)設(shè)備經(jīng)過特殊防腐處理，耐酸堿性強(qiáng)</p><p>　　2、膜法過濾的基本特點(diǎn)是什么？</p><p><b>　　答：</b></p><p><b>　　高效的分離過程</b></p><p><b>

57、　　低能耗</b></p><p><b>　　接近室溫的工作溫度</b></p><p><b>　　品質(zhì)穩(wěn)定性好</b></p><p><b>　　連續(xù)化操作</b></p><p><b>　　靈活性強(qiáng)</b></p>&

58、lt;p><b>　　純物理過程</b></p><p><b>　　環(huán)保</b></p><p>　　二、凱膜生產(chǎn)的工藝要求超標(biāo)原因</p><p>　　1、膜法過濾鹽水中鈣離子濃度超出工藝要求的主要原因：</p><p><b>　　1</b></p>

59、<p>　　2222222</p><p><b>　　3</b></p><p><b>　　4</b></p><p><b>　　圖1-2</b></p><p>　　1-精鹽水儲(chǔ)槽，2-凱膜，3-沉降室，4-排泥出口</p><

60、p>　　碳酸鈉投加量偏低，未達(dá)到工藝指標(biāo)</p><p>　　膜破損造成碳酸鈣泄漏</p><p><b>　　分析不準(zhǔn)確</b></p><p>　　2、膜法過濾鹽水中鎂離子濃度超出工藝要求的主要原因：</p><p>　　氫氧化鈉投加量偏低，未達(dá)到工藝指標(biāo)。</p><p>　　膜破損造

61、成氫氧化鎂泄漏</p><p><b>　　分析不準(zhǔn)確</b></p><p>　　3、膜法過濾鹽水中鐵離子濃度超出工藝要求的主要原因：</p><p>　　膜破損造成氫氧化鐵泄漏</p><p>　　精鹽水罐或管道防腐出現(xiàn)破損</p><p><b>　　分析不準(zhǔn)確</b>

62、</p><p>　　4、膜法過濾鹽水中s.s超出工藝要求的主要原因：</p><p>　　膜破損造成s.s泄漏</p><p><b>　　分析不準(zhǔn)確</b></p><p>　　5、膜法過濾鹽水中游離氯超出工藝要求的主要原因：</p><p>　　次氯酸鈉加入量偏低或偏高</p>

63、<p><b>　　亞硫酸鈉加入量偏低</b></p><p>　　三、膜法過濾鹽水過程中溫度對(duì)生產(chǎn)的影響。</p><p>　　1、溫度對(duì)鹽溶解度的影響，鹽的溶解度隨溫度的升高而增加。</p><p>　　2、溫度對(duì)鹽溶解速度的影響，鹽水的粘度隨溫度升高而降低，鹽的溶解速度隨溫度升高而增加。</p><p>

64、;　　3、溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響，提高溫度促進(jìn)懸浮物反應(yīng)完全，氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鋇在鹽水中的生成反應(yīng)速度隨溫度上升，反應(yīng)越快越徹底。</p><p>　　4、溫度對(duì)過濾速度的影響，鹽水的過濾速度與鹽泥的形態(tài)、粘度、顆粒的大小等多種因素有關(guān)；隨著溫度的升高，鹽水的粘度降低，過濾速度增加。</p><p>　　四、凱膜過濾器運(yùn)行的注意事項(xiàng)？</p><p>　　1、注

65、意調(diào)節(jié)各項(xiàng)指標(biāo)正常；</p><p>　　2、保持精鹽水儲(chǔ)缸高液位；</p><p>　　3、加強(qiáng)浮上桶的操作減少浮上桶的返渾；</p><p>　　4、過濾器各閥門開關(guān)是否正常。</p><p>　　當(dāng)過濾器運(yùn)行一定周期后，膜的表面就會(huì)形成一層泥垢，泥垢長(zhǎng)時(shí)間地附著在膜的表面或進(jìn)人膜的微孔內(nèi)，正常的反洗無法去除這些泥垢，使過濾壓差升高能力下

66、降，這時(shí)就要對(duì)過濾器進(jìn)行酸洗。酸洗的時(shí)間周期一般為15-20天，使用的鹽酸酸度為15%。</p><p><b>　　3.2.3洗泥設(shè)備</b></p><p>　　我們采用的洗泥設(shè)備事板框壓濾機(jī)。</p><p>　　1、壓濾機(jī)的工作原理</p><p>　　答：壓濾機(jī)液壓壓緊機(jī)構(gòu)的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及

67、活塞桿與壓緊板連接的哈夫蘭卡片液壓站的結(jié)構(gòu)組成有電機(jī)、油泵、溢流閥（調(diào)節(jié)壓力）換向閥、壓力表、油路、油箱。液壓壓緊機(jī)械壓緊時(shí)，由液壓站供高壓油，油缸與活塞構(gòu)成的元件腔充滿油液，當(dāng)壓力大于壓緊板運(yùn)行的摩擦阻力時(shí)，壓緊板緩慢地壓緊濾板，當(dāng)壓緊力達(dá)到溢流閥設(shè)定的壓力值（由壓力表指針顯示）時(shí)，濾板、濾框（板框式）或?yàn)V板（廂式）被壓緊，溢流閥開始卸荷，這時(shí)，切斷電機(jī)電源，壓緊動(dòng)作完成，退回時(shí)，換向閥換向，壓力油進(jìn)入油缸的有桿腔，當(dāng)油壓能克服壓緊板

68、的摩擦阻力時(shí)，壓緊板開始退回。液壓壓緊為自動(dòng)保壓時(shí)，壓緊力是由電接點(diǎn)壓力表控制的，將壓力表的上限指針和下限指針設(shè)定在工藝要求的數(shù)值，當(dāng)壓緊力達(dá)到壓力表的上限時(shí)，電源切斷，油泵停止供電，由于油路系統(tǒng)可能產(chǎn)生的內(nèi)漏和外漏造成壓緊力下降，當(dāng)降到壓力表下限指針時(shí)，電源接通，油泵開始供油，壓力達(dá)到上限時(shí)，電源切斷，油泵停止供油，這樣循環(huán)以達(dá)到過濾物料的過程中保證壓緊力的效果。</p><p>　　過濾方式:濾液流出的方式分

69、明流過濾和暗流過濾。明流過濾，每個(gè)濾板的下方出液孔上裝有水咀，濾液直觀地從水咀里流出。暗流過濾，每個(gè)濾板的下方設(shè)有出液通道孔，若干塊濾板的出液孔連成一個(gè)出液通道，由止推板下方的出液孔相連接的管道排出。</p><p>　　洗滌方式:濾餅需要洗滌時(shí)，有時(shí)流單向洗滌和雙向洗滌，暗流單向洗滌和雙向洗滌。明流單向洗滌是，洗液從止推板的洗液進(jìn)孔依次進(jìn)入，穿過濾布再穿過濾餅，從無孔濾板流出，這時(shí)有孔板的出液水咀處于關(guān)閉狀態(tài)，

70、無孔板的出液水咀是開啟狀態(tài)。明流雙向洗滌是，洗液從止推板上方的兩側(cè)洗液進(jìn)孔先后兩次洗滌，即洗液先從一側(cè)洗滌再?gòu)牧硪粋?cè)洗滌，洗液的出口同進(jìn)口是對(duì)角線方向，所以又叫雙向交叉洗滌。暗流單向流滌是，洗液從止推板的洗液進(jìn)孔依次進(jìn)入有孔板，穿過濾布再穿過濾餅，從無孔濾板流出。暗流雙向洗滌是洗液從止板上方的兩側(cè)的兩個(gè)洗液進(jìn)孔先后兩次洗滌，即洗滌先從一側(cè)洗滌，再?gòu)牧硪粋?cè)洗滌，洗液的出口是對(duì)角線方向，所以又叫暗流雙向交叉洗滌。</p>&l

71、t;p>　　2、壓濾機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)。</p><p>　　答：為保證壓濾機(jī)的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命，正確地使用和操作是至關(guān)重要的。 同時(shí)應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查，及時(shí)維護(hù)與保養(yǎng)。</p><p>　　正確選用濾布，即要考慮濾液的澄清度又要兼顧過濾效率。每次工作結(jié)束必須清洗一次濾布，使布面不留有殘?jiān)?。濾布變硬要軟化處理，如有損壞應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。</p><p>　　檢查濾

72、板的密封面，并清除密封面上的殘?jiān)悦夤ぷ鲿r(shí)漏漿、漏液。注意保護(hù)密封面，不要碰撞，放置時(shí)立著為好，可減少變形。</p><p>　　電器控制系統(tǒng)如出現(xiàn)故障，先切斷電源，停機(jī)修復(fù)或更換元件。定期對(duì)電器進(jìn)行絕緣性能測(cè)定。</p><p>　　新機(jī)器安裝使用一個(gè)月后應(yīng)換油，徹底清洗油箱。以后，六個(gè)月對(duì)油箱進(jìn)行一次清洗，并更換油箱內(nèi)的液壓油，液壓油應(yīng)符合要求。油面位于液位線中央偏上。</p&

73、gt;<p>　　如液壓缸出現(xiàn)故障或泄漏（包括油管接頭），請(qǐng)參閱液壓缸示圖，拆卸后更換○形密封圈和組合墊圈。</p><p>　　過濾料液的溫度小于額定溫度，一般＜100℃，料液中不得混有易堵塞進(jìn)料口的雜物和堅(jiān)硬物，以免損壞濾布。</p><p>　　料液、洗滌水等閥門請(qǐng)按操作程序開、關(guān)，切勿混用。</p><p>　　工作結(jié)束后應(yīng)及時(shí)并盡可能放盡管道

74、內(nèi)的剩余料液。</p><p>　　保持機(jī)器和周圍環(huán)境的潔凈。及時(shí)清除機(jī)器上殘留濾液、濾餅?；钊麠U定時(shí)涂抹潤(rùn)滑油脂。</p><p><b>　　第四章物料衡算</b></p><p><b>　　4.1 采用符號(hào)</b></p><p>　?。?）原鹽組成 （重量百分比）原鹽用量為G1kg，各組

75、分的含量分別為：NaCL=C1%,CaCL2=C2%,MgCL2=C3%,MgSO4=C4%,NaSO4=C5%,不溶性雜質(zhì)=C6%，水分=C7%.</p><p>　　(2)回收鹽水組成 回收鹽水量為G2m3,各組分的含量分別為：NaCL=X1g/l,NaOH=X2g/l,H2O=X3g/l,相對(duì)密度=d1.</p><p>　　(3)精鹽水的組成 精鹽水理論消耗量為G5m3/t10

76、0%NaOH，其中：NaCL=X4g/l，NaCO3過堿量=X5g/l,NaOH過堿量=X6g/l,NaSO4=X7g/l，H2O=X8g/l,相對(duì)密度=d2.</p><p>　　(4)廢泥組成 廢泥體積為G7m3，其中：Mg(OH)2=X9g/l，CaCO3=X10g/l，H2O=X11g/l,NaCL=X12g/l，相對(duì)密度=d3.</p><p>　　(5)其他 NaCO3加入

77、量為G3kg,補(bǔ)充水量為G4kg,30%成品堿中帶走鹽量為G6kg,不溶性雜質(zhì)為G8kg,鹽損耗為Gkg,水損耗為G10kg。</p><p>　　4.2化鹽工序物料衡算</p><p>　　化鹽工序物料平衡如圖1-3</p><p>　　圖1-3 化鹽工序物料平衡示意圖</p><p>　　NaCL的衡算 在NaCL的輸入計(jì)算中，除了原

78、鹽和回收鹽水外，在鹽水精制時(shí)還有NaCL生成：</p><p>　　MgCL2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCL (a)</p><p>　　CaCL2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCL (b)</p><p>　　MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4 (c)</p>

79、<p>　　根據(jù)反應(yīng)式(a)生成的NaCL的重量：</p><p>　　根據(jù)反應(yīng)式（b）生成的NaCL的重量：</p><p>　　根據(jù)反應(yīng)式（c）生成的Na2SO4的重量：</p><p>　　所以，鹽的衡算應(yīng)按下列計(jì)算：</p><p><b>　　(2)水的衡算</b></p><p&

80、gt;<b>　　鹽水精制劑的計(jì)算</b></p><p>　　① 碳酸鈉用量計(jì)算：碳酸鈉的消耗量G3應(yīng)等于精制時(shí)所消耗的碳酸鈉的量（G31）和精鹽水中碳酸鈉的過堿量（G32）之和：</p><p>　　式中 </p><p><b>　　代入上式 </b></p>

81、<p>　　②氫氧化鈉的過堿量計(jì)算：精鹽水中氫氧化鈉過堿量X6應(yīng)等于回收鹽水中氫氧化鈉的量（G2X）與精制反應(yīng)中消耗的氫氧化鈉的量的差值除精制鹽水的體積（G5）:</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]《最新氯堿產(chǎn)品生產(chǎn)新工藝和過程優(yōu)化手冊(cè)》，李可可，化學(xué)工業(yè)出版社，2006</p><p><

82、b>　　[2]百度百科</b></p><p>　　[3]王撫華主編,《化學(xué)工程手冊(cè)》,北京學(xué)苑出版社2002</p><p>　　[4]《?？萍瘓F(tuán)控制工藝》，2008</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　致 謝</b></p>

83、<p>　　經(jīng)過半年的忙碌和工作，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回想起來我在這半年中學(xué)到了很多,經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)一次鹽水系統(tǒng)有了更為深刻的了解,感覺到自己學(xué)有所用。雖然這個(gè)過程是漫長(zhǎng)和枯燥，但是我卻有一種充實(shí)的感覺，看到自己的論文，心中充滿了欣慰。畢業(yè)設(shè)計(jì)既是對(duì)我們?nèi)陙碇R(shí)的綜合運(yùn)用的檢查，也是理論走向?qū)嵺`的第一步，為我們以后走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。 作為一個(gè)大專生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周

84、全的地方，如果沒有輔導(dǎo)老師和師傅的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同事的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作過程中，得到了老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇到項(xiàng)目的最終完成，張老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩張老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)

85、嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。</p><p>　　還要特別感謝在實(shí)習(xí)期間對(duì)我精心指導(dǎo)的劉光輝師傅和楊士房師傅,他們帶我熟悉了整個(gè)生產(chǎn)流程,在我實(shí)習(xí)的這段時(shí)間里,他們?cè)谏詈凸ぷ魃辖o了我很大的幫助和支持,讓我在這個(gè)陌生的環(huán)境里感到非常溫暖和快樂。</p><p>　　感謝在這實(shí)習(xí)期間同學(xué)們的互相幫忙與討論,