年产30万吨烧碱化盐工段工艺设计(附件)
原盐经皮带运输机送入化盐桶，用各种含盐杂水、洗水及冷凝液进行溶解。饱和粗盐水经过加热后流入反应槽，并加入精制剂烧碱纯碱等，再进入混合槽加入助沉剂，自流入澄清桶，清盐水再通过凯膜过滤器生成一次精制盐水，一次盐水再通过螯合树脂塔的过滤生成二次盐水。饱和的盐水经过加热后进入调节槽，加入盐酸调节PH值，送入进料盐水槽，再用泵经盐水流量计分别送入电解车间。在此基础上进行物料衡算和能量衡算，从而确定出主要设备的型号、尺寸及数量，最后绘制带控制点的工艺流程图、设备平面布置图及主要设备图等。关键词 原盐，工艺设计，工艺流程，化盐，精制 目录
1 前言 1
1.1 氯碱工业主要产物性质及用途 1
1.1.1 烧碱 1
1.1.2 氢 2
1.1.3 氯 2
1.2 氯碱工业生产的特点 2
1.3 氯碱工业发展状况 3
1.3.1 我国氯碱工业发展状况 3
1.3.2 世界氯碱工业发展状况 3
2 盐水精制工艺 4
2.1 原盐的组成与选择 4
2.2 原盐的溶解 5
2.3 盐水精制工艺 7
2.3.1 一次盐水精制流程概述 8
2.3.2 二次盐水精制流程概述 13
3 工艺流程 14
4 工艺计算 14
4.1 计算依据 15
4.2 物料衡算 16
4.2.1 精盐水组成 16
4.2.2 原盐组成 16
4.2.3 盐水精制剂的用量 17
4.2.4 盐泥的组成 18
4.2.5 回收盐水的组成 18
4.2.6 补充水量 19
4.3能量衡算 20
5 主要设备选型 22
5.1 溶盐设备 22
5.1.1 化盐桶的内部结构 23
5.1.2 操作流程 23
5.1.3 化盐桶几何尺寸的确定 23
5.2 澄清设备 27
5.2.1 设备原理 27
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
r /> 4.2.6 补充水量 19
4.3能量衡算 20
5 主要设备选型 22
5.1 溶盐设备 22
5.1.1 化盐桶的内部结构 23
5.1.2 操作流程 23
5.1.3 化盐桶几何尺寸的确定 23
5.2 澄清设备 27
5.2.1 设备原理 27
5.2.2 设备结构 27
5.2.3 澄清桶主要尺寸 28
6 经济核算 29
6.1 生产消耗核算 30
6.2 生产成果核算 30
6.3 核算结果分析 31
7 车间设备布置说明 32
7.1 车间布置设计的意义 32
7.2 车间布置的原则 32
7.3 车间设备布置 33
7.4 车间布置的任务 33
7.5 设备布置设计注意的问题 34
7.5.1 露天化布置与室内布置 34
7.5.2 生产流程化布置 34
7.5.3 集中化布置 34
7.5.4 操作、安装与检修要求 34
7.5.5 设备布置与厂房建筑 35
7.5.6 设备布置与安全卫生 35
7.6 车间设备布置的方法与步骤 35
结论 37
致谢 38
参考文献 39
1 前言
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。氯碱工业是基本化学工业之一，它的产品烧碱和氯气在国民经济中占有重要地位，广泛用于纺织工业、轻工业、冶金工业、化学工业和石油化学工业等部门[1,2]。
1.1 氯碱工业主要产物性质及用途
1.1.1 烧碱
工业上常见的烧碱生产方法有苛化法和电解法两种。苛化法是用纯碱（Na2CO3）和石灰乳（Ca(OH)2）通过苛化反应生成烧碱而得名，也叫石灰苛化法。电解法是采用电解饱和食盐（NaCl）水的方法生产烧碱，在制得烧碱的同时还生产氢气(H2) 和氯气(Cl2)。
烧碱（NaOH）即氢氧化钠，俗称火碱、苛性钠。是一种常见的重要强碱，广泛用于纺织工业、造纸工业、采矿工业等部门。
氢氧化钠为白色半透明结晶状固体，在空气中易潮解，吸湿性极强，暴露在空气中吸收空气中的水分子，最后会完全溶解成溶液，但液态氢氧化钠没有吸湿性。其水溶液有涩味和滑腻感，呈强碱性，有腐蚀性。氢氧化钠极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大，溶解时能放出大量的热。易溶于乙醇、甘油。
纯氢氧化钠的物理性质如下：
分子式 NaOH
分子量 39.998
熔点 318 .4℃
沸点 1399℃
折射率 1.3576
熔融热 164.7J/g
溶解度 109
比热容 1.477J/（g℃）
化学性质 氢氧化钠是强碱，具有碱的一切通性，另外还具有其他碱没有的特性。
a.在空气中易潮解，并吸收空气中的CO2而变质。故应放置在干燥的环境中，也可用于干燥气体。
b.在水溶液中能电离出大量的OH-离子。 NaOH === Na + OH-
c.能和酸或一些酸性氧化物反应
NaOH + HCl ==== NaCl + H2O
2NaOH + SO2(不足)==== Na2SO3 + H2O
d.能和一些金属盐反应。
2NaOH + CuSO4=== Cu(OH)2↓+ Na2SO4
f.和铝反应
2Al + 2NaOH + 2H2O ==== 2Na(Al（OH)4）+3H2↑
在NaOH不足量时发生的反应为
2Al+6H2O + NaOH=== 2Al(OH)3↓+ 3H2↑
1.1.2 氢
氢气是一种无色、无味、无嗅易燃的气体。在各种液体中溶解甚微，难于液化，液态时为无色透明液体，有超导性质。主要化学性质为高燃烧性和还原性。常用作还原剂。
氢也是对国民经济发展非常重要的原料。除用于合成HCl制盐酸和PVC外，另一大用途是合成氨。还用于炼钨、生产多晶硅等金属氧化物还原，有机化合物的合成加氢等。版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/yyhx/783.html
1 前言 1
1.1 氯碱工业主要产物性质及用途 1
1.1.1 烧碱 1
1.1.2 氢 2
1.1.3 氯 2
1.2 氯碱工业生产的特点 2
1.3 氯碱工业发展状况 3
1.3.1 我国氯碱工业发展状况 3
1.3.2 世界氯碱工业发展状况 3
2 盐水精制工艺 4
2.1 原盐的组成与选择 4
2.2 原盐的溶解 5
2.3 盐水精制工艺 7
2.3.1 一次盐水精制流程概述 8
2.3.2 二次盐水精制流程概述 13
3 工艺流程 14
4 工艺计算 14
4.1 计算依据 15
4.2 物料衡算 16
4.2.1 精盐水组成 16
4.2.2 原盐组成 16
4.2.3 盐水精制剂的用量 17
4.2.4 盐泥的组成 18
4.2.5 回收盐水的组成 18
4.2.6 补充水量 19
4.3能量衡算 20
5 主要设备选型 22
5.1 溶盐设备 22
5.1.1 化盐桶的内部结构 23
5.1.2 操作流程 23
5.1.3 化盐桶几何尺寸的确定 23
5.2 澄清设备 27
5.2.1 设备原理 27
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
r /> 4.2.6 补充水量 19
4.3能量衡算 20
5 主要设备选型 22
5.1 溶盐设备 22
5.1.1 化盐桶的内部结构 23
5.1.2 操作流程 23
5.1.3 化盐桶几何尺寸的确定 23
5.2 澄清设备 27
5.2.1 设备原理 27
5.2.2 设备结构 27
5.2.3 澄清桶主要尺寸 28
6 经济核算 29
6.1 生产消耗核算 30
6.2 生产成果核算 30
6.3 核算结果分析 31
7 车间设备布置说明 32
7.1 车间布置设计的意义 32
7.2 车间布置的原则 32
7.3 车间设备布置 33
7.4 车间布置的任务 33
7.5 设备布置设计注意的问题 34
7.5.1 露天化布置与室内布置 34
7.5.2 生产流程化布置 34
7.5.3 集中化布置 34
7.5.4 操作、安装与检修要求 34
7.5.5 设备布置与厂房建筑 35
7.5.6 设备布置与安全卫生 35
7.6 车间设备布置的方法与步骤 35
结论 37
致谢 38
参考文献 39
1 前言
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。氯碱工业是基本化学工业之一，它的产品烧碱和氯气在国民经济中占有重要地位，广泛用于纺织工业、轻工业、冶金工业、化学工业和石油化学工业等部门[1,2]。
1.1 氯碱工业主要产物性质及用途
1.1.1 烧碱
工业上常见的烧碱生产方法有苛化法和电解法两种。苛化法是用纯碱（Na2CO3）和石灰乳（Ca(OH)2）通过苛化反应生成烧碱而得名，也叫石灰苛化法。电解法是采用电解饱和食盐（NaCl）水的方法生产烧碱，在制得烧碱的同时还生产氢气(H2) 和氯气(Cl2)。
烧碱（NaOH）即氢氧化钠，俗称火碱、苛性钠。是一种常见的重要强碱，广泛用于纺织工业、造纸工业、采矿工业等部门。
氢氧化钠为白色半透明结晶状固体，在空气中易潮解，吸湿性极强，暴露在空气中吸收空气中的水分子，最后会完全溶解成溶液，但液态氢氧化钠没有吸湿性。其水溶液有涩味和滑腻感，呈强碱性，有腐蚀性。氢氧化钠极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大，溶解时能放出大量的热。易溶于乙醇、甘油。
纯氢氧化钠的物理性质如下：
分子式 NaOH
分子量 39.998
熔点 318 .4℃
沸点 1399℃
折射率 1.3576
熔融热 164.7J/g
溶解度 109
比热容 1.477J/（g℃）
化学性质 氢氧化钠是强碱，具有碱的一切通性，另外还具有其他碱没有的特性。
a.在空气中易潮解，并吸收空气中的CO2而变质。故应放置在干燥的环境中，也可用于干燥气体。
b.在水溶液中能电离出大量的OH-离子。 NaOH === Na + OH-
c.能和酸或一些酸性氧化物反应
NaOH + HCl ==== NaCl + H2O
2NaOH + SO2(不足)==== Na2SO3 + H2O
d.能和一些金属盐反应。
2NaOH + CuSO4=== Cu(OH)2↓+ Na2SO4
f.和铝反应
2Al + 2NaOH + 2H2O ==== 2Na(Al（OH)4）+3H2↑
在NaOH不足量时发生的反应为
2Al+6H2O + NaOH=== 2Al(OH)3↓+ 3H2↑
1.1.2 氢
氢气是一种无色、无味、无嗅易燃的气体。在各种液体中溶解甚微，难于液化，液态时为无色透明液体，有超导性质。主要化学性质为高燃烧性和还原性。常用作还原剂。
氢也是对国民经济发展非常重要的原料。除用于合成HCl制盐酸和PVC外，另一大用途是合成氨。还用于炼钨、生产多晶硅等金属氧化物还原，有机化合物的合成加氢等。版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/yyhx/783.html
