关于热碱液的若干问题报告

关于热碱液的若干问题报告一、本报告中需要解决的问题1.热碱液窜入冷凝液的操作规章2.加设进洗涤塔管线的喷淋的方案二、报告陈述1.现碳化出现淡液蒸馏量大，而煅烧是其淡液蒸馏介质的主要来源，一是冷凝液、二是洗水量大时的高位槽溢流。但是当热碱液Na2CO3达到3%时，放水稀释并取出一部分随冷凝液去碳化工序，这就影响淡液蒸馏的量。而如何控制此项工作，现还没有正式的操作规范可循。1.1冷凝液量的计算煅烧冷凝液主要来自重碱煅烧生成的水蒸气和氨气，经洗涤冷凝塔的冷凝而得到。假设日产纯碱2000t，重碱的各项指标如下：组分NaHCO3Na2CO3NaClNH4HCO3H2O质量百分数72.646.410.254.3016.40所以，经过计算重碱量为4363.73t/d=56.67t/h在煅烧过程中的反应为2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2（g）NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)经计算得如下表，单位为kg项目NH3H2OCO2分解NaHCO304410.5510781.33分解NH4HCO3524.38555.221357.21合计524.384965.7712138.54其中H2O还要加上重碱中本身带有的水分，所以炉气中的组成如下表：炉气中的组成NH3H2OCO2质量kg524.3814259.6512138.54所以，如果不计洗涤冷凝塔对炉气中成分造成的损失，且都冷凝成为冷凝液，那么冷凝液的量为14.78t/h约为15m3/h，冷凝液泵的能力为50m3/h，那么当连续窜入热碱液持续3个小时来达到冷凝液泵能力的时，热碱液桶在没有进水的情况下，热碱液桶液位可以降至3m的理想液位。1.2结论与建议热碱液窜入冷凝液的操作可规定如下：1.当煅烧热碱液Na2CO3达到3%需要向碳化淡液蒸馏窜热碱液时，首先要向调度汇报，经允许方可进行操作2.碳化在净氨洗水桶液位超过2.3m、洗水储桶液位超过6m时可适当增加净氨洗水泵和洗水泵的送液量3.煅烧稳定洗涤塔液位在炉气进口以下4.当碳化洗水高位槽发生溢流时，即液位高于5m时，碳化通知调度，由调度命令煅烧停止窜入热碱液5.在一般情况下，窜入冷凝液的持续时间不可超过3小时2.热碱液洗涤炉气的过程中，在炉气进洗涤冷凝塔前的管口处易出现结疤现象，严重影响煅烧炉的长周期稳定运行。2.1.原因分析2.1.1气体本身的变化炉气从管口至洗涤塔的瞬间过程可以认为是恒压体积变大的过程，根据理想气态方程PV=nRT，P不变，T会随着V的变大而变大，从而气态从环境中吸热，使得管口后的炉气温度降低，就有可能使得炉气中的水蒸气凝结成小水滴从而与炉气中的碱粉结合，当碱粉水分到达8%时，碱的附着力大大增加而附着于管壁，于是形成碱疤。2.1.2热碱液的传热热碱液温度一般在70℃～85℃（经过补水的热碱液温度更低），在热碱液经分水器散落至进气管口处，与炉气形成温度梯度，使得管口气体温度降低同时还增加管口气体水分，有利于碱疤的形成。2.2解决方案2.2.1工艺条件和操作的调节碱疤是由于以上两种原因配合分离器的效率而产生的，在操作上应该在满足洗涤的效果的同时尽可能的减少热碱液量，尽可能的提高热碱液温度，稳定系统真空，保证旋风分离器和静电除尘器的正常运行。2.2.2增加喷淋装置（1）间歇式喷淋采用老厂的方法，热碱液进口接一根3～4寸管，在弯头背面插入，喷淋口做成鸭嘴式，当炉气不畅时开启，炉气情况好转后关闭。（2）连续喷淋用一根1寸或6分管，从炉气管的切线方向进入，利用离心力使喷淋的热碱液在管壁内侧产生旋流，这样就阻止了碱尘在管内壁上的附着，避免了碱疤的形成，且用1寸或6分的细管减少了使用热碱液的量，减少与炉气的换热量，不让炉气温度降的幅度太大，避免炉气中水蒸气冷凝。3.2.3设计方案草图该设计包含两种喷淋方式相互使用，可以相互弥补。三、结论与建议建议：在炉气处理岗位增设Na2CO3含量的测定分析仪器及药品，解决药品的领用，规范样品的分析值的记录。报告人：周斌2011-2-24