聯(lián)堿高鹽重灰母液脫鹽回用的探討.pdf

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1、2015年第1期王松曉，等：聯(lián)堿高鹽重灰母液脫鹽回用的探討聯(lián)堿高鹽重灰母液脫鹽回用的探討王松曉，龐栓林，楊力。李治水。謝智勇(天津渤化永利化工股份有限公司，天津300452)摘要：根據(jù)NazCO。一NaCl—Hz0三元系的相律平衡數(shù)據(jù)，提出聯(lián)堿系統(tǒng)中高鹽重灰母液脫鹽回用的方法并進(jìn)行小試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明我廠高鹽重灰母液蒸發(fā)至7O％時(shí)，得到的碳酸鈉重新溶解后可返回系統(tǒng)回用。在小試基礎(chǔ)上進(jìn)行了工業(yè)化方案設(shè)計(jì)，按照我廠年產(chǎn)6O萬(wàn)t重灰設(shè)計(jì)，經(jīng)初步估算，可節(jié)約輕灰用量約5600t／a，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：聯(lián)堿；重灰；母液；脫鹽；循環(huán)中圖分類號(hào)：TQ

2、I14．16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—8370(2015)01—15-04聯(lián)堿分廠液相水合法重灰生產(chǎn)過程中，隨著母液到8O～90g／L時(shí)，系統(tǒng)排放部分母液，同時(shí)得加入的循環(huán)使用，母液中氯含量逐漸增大，當(dāng)增大到一定程一定量的凝水和輕灰，維持母液中氯含量平衡，才能度后，需排放部分母液，維持母液成分平衡，才能得到得到合格的重灰產(chǎn)品。每生產(chǎn)一噸重灰外排0．05合格的重灰產(chǎn)品。高鹽重灰母液的排放不僅浪費(fèi)了原rll。高鹽重灰母液，重灰母液的外排量隨著重灰產(chǎn)量料，同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了污染。本文結(jié)合我公司實(shí)際增大而增大，重灰日產(chǎn)量為4O0～1800t，則每

3、天外情況，研究了高鹽重灰母液進(jìn)行脫鹽回用的方法[1]。排母液量為20~90m。。外排的重灰母液主要用于制鹽工序鹽水精制，該工序每天消耗的重灰母液約1我公司高鹽重灰母液基本情況20IT1。。當(dāng)重灰日產(chǎn)400t以上時(shí)，便有一定的重灰我公司生產(chǎn)重灰時(shí)，當(dāng)母液中的氯化鈉含量達(dá)母液剩余。。裝置，沒有可比性。根據(jù)文獻(xiàn)介紹，前蘇聯(lián)是熱法生產(chǎn)氯化銨，而且采用了四效自然循環(huán)正空蒸發(fā)，一效使用新鮮蒸汽，二、三、四效均使用前一效的二次汽，和我們有一定的可比性，現(xiàn)比較如下：表2與俄羅斯熱法生產(chǎn)氯化銨的比較表指標(biāo)海莖鹵脫氨塔出氣溫度，℃≤105常溫35節(jié)省投資基于上述情況

4、，我們認(rèn)為海聯(lián)鹽鹵化工的四效蒸發(fā)器一效溫度，℃165～184103～105降低腐蝕真空蒸發(fā)生產(chǎn)熱法氯化銨尚居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。四效溫度，℃75．552加熱蒸汽壓力，MPa1．01～1．3Z0．8收稿日期：2014—07一O1鹽的熱分離溫度，℃75．5104析鹽徹底性好純堿工業(yè)根據(jù)碳酸鈉和氯化鈉的溶解度特性，通過蒸發(fā)結(jié)晶2高鹽重灰母液利用方法的方法對(duì)二者進(jìn)行分離。查得Na2CO。一NaC1一HO三元系的相律平衡數(shù)據(jù)，如表1所示。目前聯(lián)堿行業(yè)中產(chǎn)生的高鹽重灰母液處理方式依各公司實(shí)際情況而定，主要包括以下幾種用途。表1Na2CO3-NaCl-1t2O三元系

5、相律平衡數(shù)據(jù)2．1用于純堿生產(chǎn)排出的母液中主要是NazCO。和NaC1，均可作為制堿的原料，2O世紀(jì)8O年代大連化工研究設(shè)計(jì)院成功開發(fā)了天然堿鹵氨法制堿，該法將含有Na：CO。、NaC1及Na：SO的溶液氨化后利用其中Na+作為制堿原料，對(duì)于聯(lián)堿廠而言，此部分排出液最好加到母液Ⅱ中，此時(shí)，聯(lián)堿母液組成變化較小，不會(huì)影響聯(lián)堿系統(tǒng)均衡穩(wěn)定的生產(chǎn)[2]。但是，聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)由于種種原因，經(jīng)常出現(xiàn)母液膨脹，在此種情況下，將母液引入聯(lián)堿生產(chǎn)系統(tǒng)，無(wú)疑是雪上加霜。因此，應(yīng)當(dāng)另辟蹊徑。2．2用于燒堿制備有些純堿廠為了充分利用各種含堿雜水及部分次品純堿，常常附設(shè)苛

6、化法燒堿裝置。在這種情況下，低鹽重質(zhì)純堿系統(tǒng)的排放母液便可送往燒堿生產(chǎn)系統(tǒng)用作苛化原料，其中所含的NaC1在后序蒸發(fā)中，便從NaOH溶液中作為固體析出，從而使NaC1從燒堿系統(tǒng)中分離出來(lái)，而使Na。CO。得到了充分的利用[3]。2．3用作小蘇打生產(chǎn)原料在以純堿為原料制備小蘇打的工藝中，將高鹽重灰母液加入到系統(tǒng)中，控制循環(huán)母液中NaCI濃度在20g／L左右，可進(jìn)行小蘇打的生產(chǎn)。但是高鹽重灰母液為原料時(shí)，由于溶液中含水量較大，容易引31．40．0Na2CO3·H2O起母液膨脹，為了保持系統(tǒng)的水平衡，必要時(shí)也需排14．317．3Na2C03·HzO除部

7、分母液[4]。80℃11．121．2Na2CO3·H2O+NaCl可見，將高鹽重灰母液直接應(yīng)用于系統(tǒng)，無(wú)論是027．5NaCl進(jìn)行純堿還是小蘇打的生產(chǎn)，為了得到合格的產(chǎn)品，系統(tǒng)仍然存在母液膨脹的問題，還會(huì)產(chǎn)生新的母液排放，因此，本文根據(jù)Na：CO。一NaC1一H：O三元系的相律平衡數(shù)據(jù)，對(duì)高鹽重灰母液的脫鹽回用進(jìn)行了研究。由上表可以看出，只有在高溫下才能析出3小試實(shí)驗(yàn)Na2CO?！2O，而且溫度越高，Na2CO3·H2O與NaC1共飽和溶液中碳酸鈉含量越低，析出量越多。3．1實(shí)驗(yàn)原理因此，高鹽重灰母液的脫鹽選擇在高溫狀態(tài)下進(jìn)行，由于重灰母液中主

8、要含碳酸鈉和氯化鈉，因此經(jīng)試驗(yàn)，該高鹽重灰母液中碳酸鈉含量為3003202015年第1期王松曉，等：聯(lián)堿高鹽重灰母液脫鹽回用的探討g／L