氯碱生产化盐工段

1、2.3 化盐2.3.1 目的：保证供给离子膜电解岗位所需要的饱和精致盐水2.3.2 工艺流程：化盐流程图VO120NaOH 高位槽VO121 NaClO高位槽VO111空气缓冲罐VO104加压溶气罐RO120后反应器VO122 NaCO3高位槽VO123NaSO3 高位槽RO105 3#折流槽VO101澄清桶VO102配水罐PO101盐水结料泵EO101化盐水换热器RO101前反映槽PO102加压泵VO109盐泥泵PO106滤液池VO108过滤精盐水槽PO103过滤精盐水泵RO1031# 折流槽VO103化盐桶RO104 2#折流槽LO101皮带传送机VO105预处理器MO102文丘里混合器V

2、O106进液高位槽FO101 HVM过滤器FO102盐泥压滤机2.3.2.1 化盐：原盐由皮带输送机 LO101送入化盐桶 VO103A/B顶部。来自离子膜新电解或 老电解工序的淡盐水，一部分流入 1#折流槽 RO103后经澄清桶流入盐水缓冲罐 VO126，在盐水输送泵 PO114A/B前加入亚硫酸钠， 将淡盐水中游离氯含量降为零 后输送至脱硝工段，脱硝后的淡盐水重新返回配水槽 VO102，另一部分淡盐水直 接进入配水槽 VO102，两部分淡盐水与盐泥压滤回收的滤液、返回的废水以及补 充的一次水配水后， 在进盐水中游离氯含量通过板式换热器 EO101加热后送入化 盐桶 VO103A/B底部，经

3、分布管均匀上进与原盐逆流接触获得粗盐水。2.3.2.2 盐水精制：从化盐桶出来的粗盐水流入 2#折流槽 RO104，根据原盐质量， 分别向折流槽 加入精制剂氢氧化钠溶液后粗盐水流入前反应器 RO101，在前反应器粗盐水中的 镁离子与氢氧化钠反应生成氢氧化镁， 菌藻类、腐殖酸等， 有机物则被盐水中次 氯酸钠氧化分解成为小分子有机物，处理后的粗盐水一部分由加压泵 PO102A/B/C送入加压溶气罐，在压力的作用下使粗盐水溶解一定量的空气，在 文丘里混合器 MO102中加入三氯化铁溶液后，粗盐水进入预处理器 VO105，经过 预处理器除掉大部分氢氧化镁的盐水自流进入后反应器， RO102A/B，同时

4、将碳酸 钠溶液加入后反应器， RO102A/B上部，盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成碳酸 钙沉淀充分反应后，后反应器 RO102A中的盐水自流进入进液高位槽 VO106A，然 后流入 HVM膜过滤器 FO101A/B/C/D过滤掉沉淀后进入折流槽 RO105A/B加入亚硫 酸钠，调节游离氯含量为零， 从两个折流槽中出来的精制盐水汇合后流入过滤精 盐水槽 VO108，根据需要由过滤精盐水泵 PO103 A/B 向二次盐水岗位输送精制 盐水。由澄清桶、预处理器、 HVM膜过滤器排出的盐泥由盐泥泵 PO105A/B打入板 框压滤机 FO102A/B，滤饼排弃用车运出界区，滤后澄清液流入滤液池 VO11

5、0再 用泵 PO106A/B打入配水槽 VO102循环利用。2.3.2.2.1 精制目的：对离子膜电解过多的钙镁离子会加大二次盐水螯合树脂塔的生产负荷缩短 再生周期，严重时，使螯合树脂出现穿透现象，因此钙镁离子不超过某值，盐水 中游离氯破坏螯合树脂的结构， 有机物使树脂溶胀， 进入电解槽盐水中的硫酸根 含量过高，硫酸根会以硫酸钠或三聚盐（由硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠形成的复 合物）形成沉积，在靠近离子膜阴极侧对离子膜造成物理性损坏， 电流效率下降， 必须对盐水精制。2.3.2.2.2 精制原理1）除金属离子原理 除硫酸根： 膜法除硝是通过膜的选择性透过的原理， 增加压力使盐水透过 膜元件，氯化钠

6、和水在压力驱动下透过形成回收盐水， 而硫酸钠则因膜的选择性 被截留在富硝侧。从而得到硫酸钠浓度较高的富硝盐水和硫酸钠浓度较低的脱硝 盐水。冷冻脱硝原理：硫酸钠和氯化钠共溶于二元水溶液中，在17.9oC 起开始降温，硫酸钠的溶解度会降低。 通过冷冻结晶的方法， 可使硫酸钠以十水芒硝的 形式从盐水中去除并得到贫硝盐水。 除镁：镁离子常以氯化物的形式存在于原盐中， 精制时向粗盐水中加入烧 碱溶液生成不溶性的氢氧化镁沉淀。反应方程式： 离子反应方程式： 为使反应完全， 控制氢氧化钠过量， 本反应速度快几乎瞬间完成， 是本工艺中的 前反应。 除钙：钙离子一般以氯化钙和硫酸钙的形式存在与原盐中， 精制时向

7、粗盐 水中加入碳酸钠溶液使生成不溶性的碳酸钙沉淀。反应方程式：离子反应方程式：为使反应完全， 碳酸钠一般控制过量， 本反应速率较慢， 反应速度受温度影 响较大，一般在 50左右，在碳酸钠过量情况下需半小时方能反应完全。2) 预处理器工作原理 化盐后的粗盐水中含有大量的氢氧化镁沉淀，沉淀为胶状絮片，极难沉降， 同时也不利于过滤器正常操作， 故采用浮上澄清的方法将氢氧化镁先行除去。 首 先，将粗盐水通过加压溶气罐，罐保持 0.18 0.3MPa压力，在压力的作用下使 粗盐溶解一定量空气， 当粗盐水进入预处理器后压力突然下降， 粗盐水中的空气 析出，产出大量细微的气泡，细微的气泡附着在絮凝剂与 Mg

8、(OH2) 凝聚的颗粒上 使盐水中的机械杂质假比重低于盐水而上浮， 在预处理器表面上形成浮泥， 通过 上排泥口排出， 部分较重颗粒下沉形成沉泥， 通过下排泥口排放， 清液自出口流 出。3) 凯膜过滤器工作原理 预处理后的粗盐水中仍含少量的机械杂质， 大量的钙离子及微量的氢氧化镁， 因 此需加入一定量的碳酸钠溶液充分反应后， 粗盐水在一定压力下通过孔径极微小 的 HVM膜，使杂质被隔离阻，从而得到纯净清盐水。凯膜法除硝工艺流程：约 80淡盐水( pH=9-10.5) 经过淡盐水冷却器降温 至 55以下 , 再经过淡盐水冷却器冷却至 35 以下，在淡盐水冷却器前的管 道加入 3%的稀溶液，将淡盐水

9、中的游离氯含量降至零，冷却后的淡盐水从淡盐 水冷却器进入淡盐水槽。在淡盐水输送泵进口管道加入 4%稀盐酸溶液，将 pH 值调节至 5.5-7.5 ，正常控制在 60.2 ，再经过袋式过滤器去除盐水中固体悬浮 物，最后进入原料盐水槽。原料盐水输送泵将原料输送到保安过滤器，借助高压泵，循环泵将原料输送 到膜过滤单元， 膜的渗透液作为脱销盐水进入回收沿水槽回收盐水， 通过回收盐 水输送泵输送到界区外， 膜浓缩热一部分循环回到循环泵进口， 一部分进入到富 硝盐水中间槽。在富硝盐水输送泵进口管通过碱高位槽自留加入 10%氢氧化钠溶液， 使富硝 盐水至微碱性，避免 pH 值过低，对冷冻设备造成腐蚀，富硝盐

10、水输送泵将富硝 盐水输送至冷冻单元的预冷器降温到 16- 18后进入高级浓缩分离器， 在高校浓 缩分离器中富硝盐水在低温下会形成大量芒硝晶种， 大部分富硝盐水通过冷冻循环泵进入蒸发器进行冷冻降温之 4- 5，又回收高效浓缩分离器，建立平衡后， 高效浓缩分离器温度也维持在 4-5, 高效浓缩分离器芒硝晶种逐渐地长大并沉 降下来， 底部至离心机， 使盐水与芒硝分离， 部分分离后的食盐水被收集到贫硝 盐水槽，然后通过贫硝盐水泵打入预冷器， 回收部分冷冻后进入回收盐水槽与脱 硝盐水一起送到界区外。2.3.3 工艺控制指标：序号项目指标控制分配或记录 次数取样或测控点1配水化盐水温度55-651 次 /

11、 每小时板式换热器SO42-5g/l1 次 / 每班P0101出口配水罐液位20-90%1 次 / 每小时配水罐2化盐粗盐水 NaCl300-310g/l4 次 / 每班化盐桶出口粗盐水 NaOH0.1-0.5g/l4 次 / 每班前反应槽出口粗盐水 SO42-5g/l1 次 / 每班化盐桶出口粗盐水 pH10.5-121 次 / 每小时2#折流槽出口游离胺3ppm4 次 / 每班ORP处3预处理加压溶气罐液位中间规格（65%）1 次 / 每小时加压溶气罐加压溶气罐压力0.18-0.3MP a1 次 / 每小时加压溶气罐Mg2+20mg/l4 次 / 每班预处理器出口预处理器进出口温 度51

12、次 / 每小时预处理器进出口预处理器出口温度50-601 次 / 每小时预处理器出口盐水 Ca2+Mg2+2mg/l4 次 / 每班HVM过滤器出口盐水 Na2CO30.3-0.6g/l4 次 / 每班后反应槽出口游离胺04 次 / 每班3#折流槽出口ss1mg/l3次/周P0103出口无机氨1mg/l1次/周P0103出口总氨2mg/l1次/周P0103出口4HVM膜过滤压力0.2MPaHVM膜过滤器5板框压滤机过滤压 力0.6MPa板框压滤机板框压滤机洗滤压 力0.4MPa板框压滤机6板式换热器出口温 度55-651 次 / 每小时板式换热器7空气压力0.6MPa空气总管8蒸汽压力0.35

13、MPa蒸汽总管9加压泵出口压力0.55-0.6MP a加压泵10过滤精盐水泵出口压力0.2-0.55MP a过滤精盐水泵11盐泥泵出口压力0.4-0.65MPa盐泥泵12FeCl3加药泵0.35-0.4MP aFeCl3加药泵13一次盐水给料泵0.2-0.3MPa一次盐水给料泵14NaOH高位槽液位25%1 次 / 每小时15Na2SO3高位槽液位25%1 次 / 每小时16NaClO高位槽液位25%1 次 / 每小时17盐酸高位槽液位25%1 次 / 每小时18中间槽液位25%中间槽19Na2CO3高位槽液位25%1 次 / 每小时Na2CO3高位槽20前反应高位槽液位65%1 次 / 每小

14、时前反应器21精制盐水储罐液位50%1 次 / 每小时精制盐水储罐22进液高位槽液位50%1 次 / 每小时进液高位槽23FeCl3储罐液位25%1 次 / 每小时FeCl3储罐24Na2SO38-10%1 次/ 槽Na2SO3配制槽25FeCl31-3%1 次/ 槽FeCl3配制槽26Na2CO39-12.5%1 次/ 槽Na2CO3配制槽27NaOH32%NaOH高位槽28HCl15%HCl 储槽29脱硝 HCl4%脱硝酸配制槽2.3.4 设备一览表：设备代号设备名称V0101澄清桶V0102配水桶P0101盐水给料泵E0101化盐水换热器R0101前反应器P0102加压泵V0109盐泥池

15、P0105盐泥泵P0106滤液泵V0110滤液池V0108过滤精盐水槽P0103过滤精盐水泵R01031#折流槽V0103化盐桶R01042#折流槽L0101皮带输送机V0105预处理器M0102文丘里混合器V0106进液高位槽F0101HVM过滤器F0102盐泥压滤机2.3.5 设备操作：(1) 、 化盐桶化盐桶的作用是把固体原盐、 部分盐卤水、 蒸发回收盐水和洗盐泥回收 淡盐水，按比例掺和，并加热溶解成氯化钠饱和溶液。化盐桶一般是钢板焊接而成的立式圆桶， 其 结构见图 1 2。化盐水由桶底部通过分布管进入化 盐桶。分布管出口均采用菌帽形结构防止盐粒、 异物 等进入化盐水管道造成堵塞现象。

16、在化盐桶中部设置 加热蒸汽分配管， 蒸汽从分配管小孔喷出， 小孔开设 方向向下 , 可避免盐水飞溅或分配管堵塞。在化盐桶 中间与还设置有折流圈， 折流圈与桶体成 45 度角折 流圈的底部开设用于停车时放净残存盐水的小孔。 折 流圈的作用是避免化盐桶局部截面流速过大或化盐 水沿壁走短路造成上部原盐产生搭桥现象。 折流圈宽 度通常约为 150250mm。化盐桶上都有盐水溢流槽及铁栅，与盐层逆相接触上升的饱和粗盐水， 从上部溢流槽溢流出， 原盐中常夹带的绳、 草、竹片等漂浮性异物经上部铁栅阻 挡除去。(2) 、澄清桶澄清桶的作用是将加入精制剂后反应完全的盐水， 在助沉剂的帮助下， 使杂 质沉淀颗粒凝

17、集变大， 下沉分离。 澄清后的清盐水从桶顶部溢流出， 送砂滤器作 进一步精制过滤， 桶底部排出的盐泥送三层洗泥桶， 用水洗涤回收其中所含的氯 化钠。2.3.6 异常现象处理：序号异常现象原因处理方法1澄清桶返混 泥层太厚及时排泥 淡盐水温度，流量波动调整淡盐水温度、流量2粗盐水含 NaCl 浓度低 化盐桶盐层低及时补充原盐 化盐桶盐泥过多及时清理 皮带运输机故障通知维修及时检修 化盐温度低调整化盐水温度 化盐水 SOx加大膜脱硝装置的负荷3粗盐水 Ca2+、Mg2+含量高 盐水过碱量控制过低， 特 别是 Na2CO3 浓度过低适当提高过碱量 盐水温度不稳定认真控制盐水温度在55-65 粗盐水流

18、量太大控制流量 滤膜泄漏查出并更换泄露的滤膜4加压溶气罐压力太高或太低 气源压力太高或太低与空压站联系 减压阀开启度不适当调节减压阀 减压阀失灵检修或更换减压阀5预处理器返混 粗盐水中 NaCl调整粗盐水含NaCl300-310g/l 粗盐水中 NaOH含量不稳 定调整粗盐水流量及 NaOH 加入量保证过量 NaOH在 0.1-0.5g/l 进预处理前粗盐水Na2CO3含量高在配水罐用水稀释 粗盐水温度波动大调整操作好板式换热器，确保粗盐水温度稳定 粗盐水流量波动大调整阀 FI0107 开度及加 压溶气罐压力稳定 粗盐水溶气量不足调整加压融气罐液位正常为 65%及压力0.18-0.3MPa ，同时检查化 盐水温度是否太高并处理 排泥不及时及时上、下排泥 排泥顺序有误确保先上排再下排泥 原盐质量差调配使用优质原盐 FeCl3 加入量不足或太大调整合适的 FeCl3 流量6过滤器滤后液 滤具破裂更换滤膜 密封橡胶圈不平或卡不 严重新安装调整 O 型圈或密封螺丝不严重新安装调整7过滤器滤后液清但不合格 过碱量低调节过碱量，打开 P 阀， 待合格后再关闭 P 阀 原盐质量差调配合格原盐2.3.7 维护、保养维护与保养 经常检查泵和电机温度、轴承