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联碱Ⅱ过程盐折结晶器改造

2017-11-13 8页 doc 22KB 28阅读

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联碱Ⅱ过程盐折结晶器改造联碱Ⅱ过程盐折结晶器改造 联碱?过程盐折结晶器改造 纯碱工业 ?联碱?过程盐析结晶器改造黄庆德,张立武 ?.’’-’,’—.—一 (湖E双环化工集团公司,湖北应城432407) 呶l[f6 To-f,一 摘要:简要分析了我公司402盐析结晶器困原设计不合理对生产造成的不良影响;提出了相应的 技术改造方案;重新改造了该结晶器内相关的工艺管线.实践证明,这些改造是成功的c 关键词:堡至蛰獬笪曼虽垫查堕堡可乏舌咎1避rr;笔登 由于我公司联碱?过程402盐析结晶器的原 设计存在欠合理的地方,结晶?系统生产能力...
联碱Ⅱ过程盐折结晶器改造
联碱Ⅱ过程盐折结晶器改造 联碱?过程盐折结晶器改造 纯碱工业 ?联碱?过程盐析结晶器改造黄庆德,张立武 ?.’’-’,’—.—一 (湖E双环化工集团公司,湖北应城432407) 呶l[f6 To-f,一 摘要:简要分析了我公司402盐析结晶器困原不合理对生产造成的不良影响;提出了相应的 技术改造;重新改造了该结晶器内相关的工艺管线.实践证明,这些改造是成功的c 关键词:堡至蛰獬笪曼虽垫查堕堡可乏舌咎1避rr;笔登 由于我公司联碱?过程402盐析结晶器的原 设计存在欠合理的地方,结晶?系统生产能力的正 常发挥受到了限制.经过半年多时间的实地考察, 认为402结晶器的中央循环管,盐析主泵的外循环 管,402结晶器内的半母液?溢流管在原设计中存 在不合理的地方;在参照结晶I一?系统盐析结晶 器设计的基础上,形成了较成熟的技术改造方案. 1原始状况 11402结晶器的原设计 图1是402结晶器的原设计示意图.(图中只 画出了与技改有关的部分,两台主泵及所属管线完 全对称,另一台主泵及管线在图中省去). 图1改造前的结晶器 1一主泵2_一循环管卜顶盖 4—操作平台5一隔离板 6一半母液?管7一中央循环管 结晶器顶盖下方中央循环管正中间有一块深1 m厚20mm的隔离板;两台盐析主泵对称分布在隔 离板的两侧;主泵所属管线设计在操作平台以下,正 常作业时主泵的出口法兰及外循环管线大部分浸没 在母液中;器内半母液?溢流管在中央循环管盐析 主泵出口的上方与中央循环管碰头,中央循环管内 的隔离板将半母液?溢流管对剖. 12原设计下的生产状况 1.2.1母液在402结晶器盐析主泵外循环管,中 央循环管内的流动 在原设计中,402结晶器清液段的母液经主泵 加压后沿着设计的外循环管流动,从主泵出口流出 的母液几乎沿水平方向冲击到中央循环管内的隔离 板上,改变流向后总体方向朝下流动. 1.2.2母液在402结晶器备用泵及所属管线内的 流动 当402内母液密度较高时,部分母液走近路, 即不经中央循环管,直接从备用泵的出口管线逆向 经泵并从备用泵的A口管流出,促使备用泵反转; 402作业末期,备用泵反转严重. 1.2.3半母液?溢流状况 实际生产时,从401冷析结晶器溢流出的半母 液?在半?溢流管内的流动是不畅通的当402 盐析结晶器内母液密度较高时或者在402结晶器 作业末期,半母液?完全不溢流,甚至出现半?”返 液”现象,即402#结晶器内的母液沿半母液?溢流 管向401结晶器内倒流. 事实上,1999年7月公司大修期间将402结晶 2000年第4期黄庆德,等:联碱?过程盐析结晶器改造 器退出作业用水清洗时,无论开哪一台盐析主泵都 可以观察到有少量洗水沿半母液?溢流管倒流进入 401结晶器. 2原设计的不合理地方 2.1外循环管线设计欠妥 由于外循环管设置的标高太低,备用管线内的 流体阻力较小.当4O2结晶器内母液密度较高时, 或者在结晶器作业末期,随着中央循环管内流体阻 力的增加,将不可避免地导致器内部分母液走近路, 其结果必然导致器内上,下母液成份不一致,此时极 易导致加盐工误操作:即溢流母液的固定铵增高,若 加盐工认为加盐少,增大加盐量,其结果导致出次 品 2.2半母液?溢流管设计欠妥 从流体力学及机械能守恒原理出发:在原始设 计的半母液?进出口管位差恒定及401,402结晶 器安装高度确定的前提下,经盐析主泵加压后的单 位体积母液在流经中央循环管时,在半母液?的出 口处由于流道的迅速扩大,流体的静压力的增高值 较大;加上中央循环管内下游比重较大的母液? (4O2结晶器清液段的母液)对上游比重较小的半 母液?的顶托作用;在402结晶器作业末期,再加 上中央循环管内及4O2结晶器锥底流体阻力的增 加.这些因素的综合影响,必然会导致401内的半 母液?向402溢流时不畅通,不溢流甚至出现”返 液”现象. 半母液?溢流不畅,不溢流及”返液”对联碱生 产将会造成以下几个方面的不良影响. 第一,401冷析结晶器内过多的细晶不能及时 地移出,从而影响到结晶?系统生产的氯化铵产品 的质量. 401结晶器中的过饱和度是氯化铵结晶的主 要推动力.按正常的过饱和度操作时,有相当数量 的细晶悬浮在401结晶器的清液段.由于存在”返 液”现象,401内过多的细晶不能移出,继续停留在 401结晶器内.这些细晶或者沉积到器壁上.影响 到401结晶器的有效作业空问;或者与大粒结晶争 夺”营养”(析出的NH4a固体),导致从401取出的 NH4C1结晶的粒度变小;或者相互碰撞粘接在一起. 使从401取出的Ntf4C1结晶的粒度分布变差;或者 向大晶体上乱粘,形成”晶簇”,晶问水含量高,母液 夹带严重,NH4C1结晶的化学和物理质量都急转直 下.出现这些情况时,除了不利于滤铵机的正常作 业,即生产出的NH~Cl不能从系统中移出从而影 响到结晶?系统生产能力的正常发挥外,对成品农 铵的外观质量也将造成不良影响. 按较低的过饱和度控制生产时,则会直接限制 结晶?系统生产能力的发挥. 第二,不利于系统温度的降低,从而影响到 401生产能力的发挥. 结晶?系统采用逆料取出流程.4O2结晶器 的温度除受控于加盐量,原盐温度,盐析主泵的水力 功外,主要的影响因素就是401结晶器中半母液? 溢流量的太小及半母液?的温度.在其他工艺指 标,工况条件相近,环境温度相当的情况下,”返液” (包括半?溢流不畅)必将引起4O2内母液温度的 额外升高,402温度的升高反过来又会引起401温 度的额外升高,温度指标的恶化,必将制约4o1生 产能力的正常发挥. 第三,不利于4o2结晶器的加盐操作及生产能 力的正常发挥,从而问接影响到联碱I过程的生产. 3技术改造 3.1基本设计思想 图2是重新设计的402盐析结晶器示意图. (图中只画出了与技改有关的部分,两台主泵及管线 完全对称,另一台主泵及管线在图中省去). 图2改造后的结晶器 1—操作平台2,主象3一循环管 4,排气阀5一异型三通6一半母液?管 7,太小头8一中央循环管 纯碱工业 设计时,在拐弯处采用平滑连接,避免了流体的 大角度,突然转弯;在不同管径间采用直径渐变的扩 散管连接,避免了流道的突然扩大;根据流体力学而 不是静力学中重度差的观点,设计了半母液?溢流 管. 3.2方案 切割掉中央循环管的上半部分后,用大小头,特 制的异型三通重新焊接;在不抬高盐析主泵安装高 度的前提下,将主泵的外循环管线提升到操作平台 之上,与异型三通的支管碰头;在重新设计的外循环 管上设置排气管与排气闼门;外循环管线至少采用 一 组法兰连接;半母液?溢流管在异型三通的主管 上碰头. 4效果检验 半年多时间的监测表明,4O2结晶器的技术改 造在以下几个方面获得了较大的成功. 1)有利于降低402内的母液温度,相同的温度 指标,相近似的工况条件下有利于多加盐.从而提 高了402结晶器的生产能力. 2)极大地改观了半母液?的溢流状况,彻底杜 绝了半?”返液”现象. 3)402结晶器盐溜子内的液位高度有所降低, 取出晶浆的固液比有所升高. 在相近的工况条件下,402取出晶浆的固液比 升高了5%一6%. 4)外循环管的改造有利于杜绝加盐工的误操 作,有利于延长4O2的作业时间,有利于402盐析 主泵的检修.实践表明:402结晶器的有效作业时 间从3—5个月延长到6个月以上. 参考文献: [1]谭天恳,等.化工原理(上册)[M].北京:化学工业出版 社.1984. [2]化学手册编委会.化学工程手册(第9篇)(蒸发与 结晶)[M].北京:化学工业出版社,1985. [3]韩行治联合制碱工艺[M].沈阳:辽宁科技出版社, 1989. [4]中国纯碱工业协会,纯碱工学[M]北京j化学工业出 版社.1990 收稿日期:2000,03—29 2000年第5期要目预告 回收利用苛化泥做内墙涂料的研究 美欧元明粉生产厂家发起组织全球性协会 联碱生产中的供热蒸汽温度调节系统 很抓两头严管中间推动企业生产经营工作的稳定发展 改革给鸿化带来转机 满怀豪情迎接挑战改革创新再创辉煌 重质纯碱白度的提高与现有工艺的改进王富民 氯化石蜡_7O的生产,市场和技术进展 山东海化集团卤水综合利用概况 韩德奇 张晨鼎 侯劲 谢杜雀 殷智大 李安民 辛峰廖晖 蔡建利 姜雪芹
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