ImageVerifierCode 换一换
格式:DOC , 页数:60 ,大小:913.04KB ,
资源ID:3672967      下载积分:5 金币
验证码下载
登录下载
邮箱/手机:
验证码: 获取验证码
温馨提示:
支付成功后,系统会自动生成账号(用户名为邮箱或者手机号,密码是验证码),方便下次登录下载和查询订单;
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

开通VIP
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.zixin.com.cn/docdown/3672967.html】到电脑端继续下载(重复下载【60天内】不扣币)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  
声明  |  会员权益     获赠5币     写作写作

1、填表:    下载求助     索取发票    退款申请
2、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
3、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
4、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
5、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
6、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
7、本文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。

注意事项

本文(以提溴废液为原料年产12万吨氯化镁车间工艺设计样本.doc)为本站上传会员【w****g】主动上传,咨信网仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知咨信网(发送邮件至1219186828@qq.com、拔打电话4008-655-100或【 微信客服】、【 QQ客服】),核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载【60天内】不扣币。 服务填表

以提溴废液为原料年产12万吨氯化镁车间工艺设计样本.doc

1、以提溴废液为原料年产12万吨氯化镁车间工艺设计 the process design of magnesium chloride with annual output of 10 tons using the bromine effluent liquid as raw material 摘要氯化镁是一个关键化工原料,伴随科学进步及世界经济飞速发展,大家对氯化镁产品精细化程度也提出了越来越高要求。中国是世界产镁大国,也是用镁大户,但不是产镁强国。其关键原因是中国产品粗品多,精品少。首先是低级原料大量出口,其次又是大量精品进口,其进口价是出口价几倍,甚至高达几十倍。所以,设计了一个年产10万吨氯

2、化镁生产工艺车间。本设计说明书对氯化镁车间关键生产步骤,设备选型,总平立面部署及环境保护等各方面进行较全方面、合理安排,其关键是对生产步骤中关键设备进行了具体说明。氯化镁生产关键包含:预热、蒸发、保温沉降、制片、包装等过程,而其中蒸发、保温沉降、制片又是其中关键工序,蒸发采取强制循环蒸发器,这种蒸发器优点是靠外力循环,循环速度大,通常可达1.53.5m/s;靠泵循环,加热蒸气压力对循环速度没有影响,操作稳定;生产强度大,适合于粘度大而又有晶体析出料液。保温沉降关键是控制好温度,是沉降器内温度保持在105以上。采取这么步骤,其氯化镁质量完全符合工业用氯化镁企业标准。因为所选多种设备比较齐全,工艺

3、优异,从而大大地提升了生产效率。关键词:氯化镁; 车间设计; 工艺步骤ABSTRACTMagnesium chloride is a important chemical raw material, with the improvement of science and quick development of international economy, people require more finer magnesium chloride products. Our country is a big magnesium producer, and a big magnesium cons

4、umer, but not a strong magnesium producer. The main reason is, most of our products is grossness, few of them is fine products. On one hand , we export huge raw material, on the other hand, we are a big fine- magnesium chloride importer, the price of imported products is times or several tens of exp

5、orted ones. So, we design a magnesium chloride work shop which with eighty ton annual output.This design instruction has a comprehensive and reasonable arrangement about main production flow, equipment selection, over all plane and elevation laying, and environmental protection. It emphasizes the de

6、tail instruction of important equipment in the production flow. Production of magnesium chloride includes preheating, evaporating, insulating & lagging, palletizing, packing, ect. Evaporating, insulating & lagging, palletizing are important procedure. We use forced circulation evaporator, advantage

7、of this evaporator is it circulating by external force, can have a 1.53.5 m/s high speed. Circulating by pump, pressure of heating stream will not influence circulate speed, stably operated; big production intensity for viscosity and Auskristallisierung f liquor. The key of insulating & lagging is t

8、emperature controlling, to make sure the inner temperature of inner- settler is above 105 degree Centigrade. With this process, magnesium chloride is totally meet the criterion of industrial magnesium chloride enterprises. Because of the well appointed equipments, advanced technology, we can Raise t

9、he production efficiency.Key words: Magnesium Chloride; Workshop design; Process目 录第一章序言1第一节概述1第二节综述3第二章生产方案和生产步骤确定7第一节生产工艺确实定7第二节生产步骤简图8第三章关键生产车间操作及生产设备10第一节 蒸发车间概述及特点10第二节 其它车间介绍15第四章物料衡算及热量衡算17第一节 生产条件及要求17第二节物料衡算17第三节 热量衡算18第五章 设备选型及计算21第一节 关键设备选型及计算21第二节 隶属设备28第六章 车间部署33第一节 车间平面部署33第二节 车间设置部署35

10、第三节 管道部署36第七章 非工艺专业要求28第一节 土建设计38第二节 供电和照明38第三节 自动控制检测仪表39第四节 给水排水.40第五节 采暖通风.42第六节 节能环境保护及安全卫生.42第八章 技术经济分析和投资估算.45第一节 经济概算.45第二节 单元设备价格估算.43结 论48参考文件31致 谢32第一章 序言第一节 概述氯化镁是一个很关键化工原料,伴随社会进步和世界经济飞速发展,大家对氯化镁需求也在和日俱增,尤其是对高纯度、高质量产品需求更为突出。氯化镁用途很广,它是生产金属镁、氧化镁、六氨氯化镁、氢氧化镁、硫酸镁等基础原料,被广泛用于各个行业,比如:1.冶金行业:可用来制造

11、耐火材料和做为砌炉臂粘合剂,而且是制造二号熔剂和冶炼金属镁原料。2.化学工业:关键用于生产多种镁盐,如氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁和鞭炮固引剂等,也可用作生产防冻剂原料。3.建筑材料:六水氯化镁和菱苦土混合可制成坚硬耐腐蚀镁氧水泥,可制成人造大理石、苦土瓦、地板、天花板、装饰板、防火板、大棚支架、隔墙板、菱镁井盖、浴缸、门窗框和活动房屋等日常建筑装修材料。 4.机械工业:日常生活中,用菱苦土可制成机械包装箱,三角垫棱和家俱等,是“以土代料”好材料。 5.食品行业:用卤水(食品级氯化镁水溶液)点制豆腐较石膏点制豆腐,质嫩味鲜,还用作一部分食品添加剂。 6.交通行业:用作道路化冰融雪剂,化冰速度快,对

12、车辆腐蚀性小, 比氯化钠融雪效果好。 7.医药:用氯化镁制成“卤干”可作药用。 8.农业:可用来生产镁肥、钾镁肥和棉花脱叶剂等。在工业发达国家,已将海水中氯化镁作为生产冶炼金属镁关键原料。因为镁系产品可塑性强,利用化学和物理技术处理和深加工,在高、精、尖材料科学领域中含有广泛应用前景,如高速飞行器窗口材料、耐高温腐蚀材料、透明精细陶瓷、高温绝缘材料,和2O世纪9O年代发展起来纳米镁系物材料及很多高功效性材料等方面,能够形成很多高技术产品,含有较高附加值和较高经济效益。中国是世界产镁大国,也是用镁大户,但却不是产镁强国,关键原因是中国镁产品粗品多,精品少。首先是低级镁原料大量出口,其次又是大量精

13、品镁产品进口,其进口价是出口价几倍,甚至高达几十倍。所以,盐化工行业应该加强研究,致力于提升镁产品精细化程度,以增强在国际市场上竞争能力。中国发展镁质化工材料有很大优势:中国有丰富镁资源,不仅有海水、盐卤、井卤等液体镁资源,还有十分丰富菱镁矿、水镁石、水菱镁石、蛇纹石、石棉尾矿等天然镁矿资源,为发展镁质化工材料产品提供了坚实资源基础。中国能源比较丰富,为生产镁质化工材料提供了能源确保。中国含有以多个原料、多个工艺路线生产镁质化工材料企业,尤其是多年来,在工艺、设备等方面含有中国特色科技结果不停出现并利用于生产实践中。 在不一样温度范围内,生成含有2、4、6、8、12个结晶水水合物和无水氯化镁。

14、现在生产氯化镁是指六水氯化镁。六水氯化镁在3.4116.7之间是稳定水合物。为无色结晶体,密度1.56-1.59克/厘米3,味苦。利用海盐苦卤制得产品,因色值高而展现褐黄色(茶色)。外观因制造方法而异,分块状、片状、粒状和晶体状。提溴废液是经过水蒸气蒸馏法提取溴产品后排出废液,其主成份为氯化镁(400g/L左右),是生产工业氯化镁和食品级氯化镁优良原料,在沿海盐化工厂中采取蒸发法生产工业氯化镁(卤片、卤粉)工艺成熟,产品质量符合标准要求,销路很好,含有良好经济效益。工业用氯化镁为六水氯化镁,其中含少许四水合物。工业用氯化镁企业标准下如表1-1。表1-1 工业用氯化镁企业标准品名外形色泽化学组成

15、()MgCl2MgSO4NaCl+KCl氯化镁块深褐黄色502312.5氯化镁片、粒、块褐黄色452312.5氯化镁晶体黄色43氯化镁片白色45不过,中国食用氯化镁生产现实状况很不理想。 食用氯化镁作为添加剂广泛用于食品、食盐、矿泉水、医药等行业。其产品市场潜力巨大,发展前景很宽广。在国外,食用氯化镁在食品行业中已得到普遍应用,在豆制品、面包、水产保鲜、瓜果蔬菜等食品生产加工过程中全部已广泛使用。 中国一直没有食品级氯化镁生产,中国食品行业对这一产品很陌生,应用也不广泛。同时国家食品卫生法明确要求,在食品生产过程中所使用添加剂必需为食品级。伴随大家对健康意识不停提升,12月11日,中国首发了食

16、用氯化镁行业标准,并把食品级氯化镁确定为食品稳定剂和凝固剂。这一要求对规范中国食用氯化镁产品生产和市场销售等工作全部起到了主动推进作用,大大改变了中国食品行业中传统由工业氯化镁作为食品添加剂情况。 现在中国仅有天津市塘沽金轮盐化、连云港银化制镁等少数生产商含有生产食用氯化镁产品资质。6月,青海洁镁露科技企业依据市场需求,新上了5000ta食用氯化镁生产线。经初步统计,全国食用氯化镁实际产能仍然还远远不能满足大家生活需求。中国食用氯化镁企业标准见下表1-2。表1-2 食用氯化镁企业标准项目名称指标氯化镁(以MgCl2计)% 46.00钙离子(以Ca2+计)% 0.10硫酸根(以计)% 0.80碱

17、金属氯化物(以计)% 0.4水不溶物 % 0.10色度(度) 40铅(以计) 3.0砷(以计) 0.5铵(以J计) 50注:1mg铂在1L水中所含有色度为1度。第二节 综述一、文件综述氯化镁产品外观有晶体氯化镁、片状氯化镁和粒状氯化镁三种,其化学式均为MgCl26H2O,由不一样冷却工艺可生产不一样形状氯化镁产品。氯化镁被广泛应用于冶金、建筑材料、食品、医药、耐火材料等各行各业。还可用于道路除冰融雪,用作多个催化剂载体等。氯化镁也是制糖业结晶工艺助剂,同时它也是很好分散剂,用于防结块等。伴随社会进步和世界经济飞速发展,大家对氯化镁需求也在和日俱增。青海省柴达木盆地盐湖资源得天独厚,有丰富氯化镁

18、资源。 由氯化镁可生产多个镁产品, 尤其是利用青海盐湖卤水提钾老卤中镁资源开发镁产品, 既可取得经济效益, 又可治理氯化镁老卤对环境造成危害和污染,为开展高值镁产品研究和为盐湖开发纵深发展打好基础。中国海岸线很长,沿海地域均含有利用海水发展海洋化学工业自然条件,制盐工场遍布各地,制盐后母液(通称苦卤)是制取镁盐好原料。另外,盐湖卤水也是镁资源一大宝库。世界著名盐湖如死海(Dead Sea)、大盐湖(Great Salt Lake)、察尔汗盐湖、大柴旦湖等,全部有比较丰富镁盐蕴藏。现在,中国生产工业氯化镁原料依生产工艺不一样而不一样,常见原料关键有海水化工生产过程中提溴后产生制溴母液、青海盐湖卤

19、水等。生产方法关键是盐湖卤水滩晒法和苦卤综合利用蒸发浓缩法。盐湖卤水滩晒法是利用太阳暴晒自然蒸发,对卤水进行蒸发、浓缩,析出白色工业氯化镁。该法关键适适用于青海盐湖卤水进行工业氯化镁生产,其工艺步骤见图1-1。盐湖卤水一级晒制分离二级晒制计量包装工业氯化镁 KCl图1-1 滩晒法制取工业氯化镁步骤图利用该工艺生产白色工业氯化镁色泽很好。但因为受生产工艺条件限制,加上大家对资源开发重视力度不够,造成对青海镁资源利用率太低,浪费严重,产品质量得不到有效确保和提升。对于利用制溴母液生产食用氯化镁工艺来说,因体系中氯化镁处于不饱和状态,则需要进行蒸发,去除大量水分。在蒸发过程中,因液料中夹带硫酸镁、氯

20、化钠等杂质盐类溶解度小于MgCl2溶解度,首先以MgSO4H2O、NaCl形式析出,并在保温条件下实现沉降分离,经蒸发浓缩至含氯化镁45%以上溶液,再深入加工成片状、粒状、晶体状MgCl26H2O产品。其工艺步骤见图1-2。制溴废液蒸发浓缩造粒或制片包装氯化镁图1-2 苦卤综合利用制取氯化镁工艺步骤图氯化镁产品不一样性状差异关键是蒸发完成后采取冷却工艺不一样所致。片状氯化镁是用滚筒制片机制片,将沉降后完成液通入制片机,利用卤水冷却使氯化镁结晶为片状,用刮刀刮下,包装成产品出售。粒状氯化镁生产则采取造粒塔来完成,将保温沉降完成液喷入造粒塔,利用空气冷却成粒状晶体,在重力作用下掉回塔底,刮刀搜集到

21、料斗中排出塔外。晶体状氯化镁生产采取蒸发结晶再离心分离制得。食用氯化镁生产关键有两种方法,制溴母液法和卤晶提纯法。制溴母液法是利用海盐化工生产过程中制溴母液,在一定工艺条件下进行漂白、除铁,再加入定量氯化钙饱和溶液进行除硫,并进行pH值调整和过滤,滤后液减压蒸发至一定终止沸点,将蒸发完成液排于保温沉降器中进行保温沉降后,经保温夹套槽放人制片机进行冷却制片,即得到食用氯化镁产品。其生产工艺图1-3。漂白、除铁制片除硫过滤蒸发保温沉降制溴母液漂白液CaCl2饱和溶液CaSO4.2H2O食用氯化镁图1-3 制溴废液法生产食用氯化镁工艺步骤卤晶提纯法关键利用青海产氯化镁(卤晶)作为生产食用氯化镁原料,

22、生产过程包含溶解、化学处理、过滤、蒸发、保温沉降、冷却成形等,其生产工艺见图1-4。溶解计量包装冷却成形化学处理保温沉降一级过滤蒸发二级过滤青海卤晶水食用氯化镁回收利用图1-4 卤晶提纯法生产食用氯化镁工艺步骤我们通常使用制溴废液为原料来制取氯化镁。制溴废液是不饱和MgCl2水溶液,需要蒸发浓缩。通常采取常压和减压(真空)两种方法。常压蒸发式将制溴废液放入敞口铁锅内在大气压下进行加热浓缩;减压(真空)蒸发是将制溴废液放入密闭设备内,在低于大气压下加热。将二次蒸汽排入冷凝器中混合冷凝可取得一定真空度,为真空蒸发发明条件。氯化镁水溶液沸点高,又易水解,很适合减压蒸发,现在已很普遍。但其设备比较复杂

23、,部分规模小生产单位仍采取常压蒸发。减压蒸发分单效和双效。因为氯化镁溶液沸点上升大,温度损失多,只宜采取单效蒸发。二、设计任务依据或项目起源 依据天津科技大学海洋科学和工程学院下达本科生毕业设计任务书三、设计范围、装置组成及建设规模 本设计建设规模为年产12万吨工业级粒状氯化镁车间,关键由预热、蒸发、保温沉降、干燥造粒和包装工序组成。四、设计产品所需关键原料原料:提溴废液,组成见表1-3。表1-3 提溴废液组成化学组成MgCl2KClNaClMgSO4Be含量 g/l395372635生产中所需水、电、汽由对应企业或部门来提供。其中电力、蒸汽由热电站供给。第二章 生产方案和生产步骤确定第一节

24、生产工艺确实定确定一个蒸发步骤,往往需要依据不一样条件而定,其中最关键条件是蒸发方法、产品要求和能源供给等。本设计采取提溴废液经蒸发罐蒸发然后保温沉降再由造粒塔造粒方法制得粒状氯化镁。一、 生产原料 海盐区生产氯化镁原料是提溴以后母液,俗称制溴废液。其浓度为3334,比重为1.3202。 用这种卤水生产不一样氯化镁产品,关键是除去多出水分,分离出杂质盐。 新从溴蒸馏塔排出制溴废液,除了含有上述组成外,还含有一部分游离氯,颜色呈黄绿色。又因为氯气可溶解在水里生成盐酸,所以制溴废液含有很强腐蚀性。用它制取氯化镁之前进行前处理是必需。最简单方法是将制溴废液排入卤井中用曝气方法使游离氯和溴逸散,或加入

25、氢氧化钙或碳酸钙来中和其中盐酸和氢溴酸。也能够将靠近沸点溶液引入到负压蒸发器中,使溶液急速沸腾液化,把氯、溴带走,又能汽化一部分水分,蒸发室所需真空由二次蒸汽出口混合冷凝器提供。二、工艺原理相图分析提取氯化钾以后浓厚卤中含有大量MgCl2 ,经分析,浓厚卤组成如表2-1所表示。表2-1 浓厚卤组成及含量()化学组成含量(g/L)可见,浓厚卤是提取氯化镁极好原料。在研究中,我们将浓厚卤近似地作为MgCl2-H2O二元体系加以考虑,其水盐体系相图以下图(图2-1)。图2-1 MgCl2-H2O体系溶解度图 M、M1 M7 体系点体系起点为M点(30),将浓厚卤加热至沸腾时为M1点,由M1点蒸发至M

26、2点时停止加热,开始降温,当体系点落在M3点时,MgCl26H2O开始饱和,从M3M4降温过程中,固相量不停增加,液相量逐步降低,温度降至M4点(30)时,进行固液分离,得到较纯净MgCl26H2O产品。也能够由M点升温至160-180间某一点(如M5点)作为终止沸腾温度,然后冷却到30(M1点),这么能够得到MgCl26H2O和MgCl24H2O混晶块(卤块)。可见,要得到含有不一样结晶水氯化镁产品,应控制不一样沸腾终止温度。试验也证实,只要控制好各体系点对应温度,按以上两种操作路线均能制得满意产品。本设计中就是采取控制蒸发终点温度来确定六水氯化镁水溶液蒸发强度和要求。 第二节 生产步骤简图

27、 一、生产步骤简图氯化镁生产就是经过蒸发、保温沉降、凝固成型及包装最终形成产品过程,其生产工艺步骤图所表示提溴废液预热蒸发保温沉降凝固成型图2-2 生产步骤简图二、 生产步骤介绍(一) 蒸发过程:经过预热器后不饱和卤水,平流进入蒸发器中,经过高压蒸汽加热将提溴废液中水分蒸发出来,达成浓缩提溴废液目标。本设计中采取强制循环蒸发器,料液循环速度较大,传热速度较高,热利用充足。(二)保温沉降:选择夹套保温沉降槽,在夹套内通入蒸汽或冷水加热或冷却浓缩液,保持一定料温。搅拌器转数22转/分。夹套加热蒸汽压力不超出0.02兆帕(表压),立即排放不凝汽和冷凝水。(三)制片:它底部紧靠近料槽,有料液时,浸入料

28、液中。冷却水经过中空轴进入转筒内,从另侧流出。转筒表面粘附结晶薄片自己脱落或用刮刀刮下。(四)预热:设计中为了降低能源消耗,最大程度利用热能,将加热蒸汽冷凝后高温冷凝水作为原料预热热源,提升原料进入蒸发器温度,实现节能操作。第三章 关键生产车间操作及生产设备第一节 蒸发车间概述及特点一、蒸发概述 蒸发车间关键包含提溴废液单效蒸发工艺。 蒸发是用加热方法,在沸腾状态下使溶液中含有挥发性溶剂(工业中用得较多是水分)部分汽化单元操作。蒸发过程是关键化工单元操作之一,在化工、食品及其它相关工业中有着广泛用途和关键作用。 蒸发过程目标是浓缩溶液、回收溶剂或制取纯净溶剂。除此之外,伴随膜蒸发技术发展,现在

29、已经有将膜蒸发器作为汽液相反应器成功例子。 工业生产中,大多数蒸发器是以饱和水蒸气作为加热剂,所以这类蒸发器实质是一侧蒸汽冷凝给热,另一侧液体饱和沸腾间壁式换热器。因为蒸发过程是一个将高温位热源换取低温位蒸汽过程,所以蒸发过程节能也是必需考虑关键问题。 蒸发操作能够在加压、常压和真空条件下进行。当需要保持产品生产过程中整个系统含有一定压力时,蒸发要在加压状态下进行。而对于热敏性物料及常压下溶液沸点过高物料,为确保产品质量或确保操作经济性,则需要采取真空操作以降低溶液沸点。但因为溶液沸点降低后其粘度增大,而且为形成真空需增加设备投资和动力消花费用。所以,若无特殊要求,通常采取常压蒸发是比较适宜。

30、蒸发操作特点关键有以下几方面:1、蒸发设备内传热壁面一侧为加热蒸汽冷凝,另一侧为溶液沸腾汽化,属于壁面两侧流体全部有相变传热过程。2、蒸发过程中常有结晶过程出现,加热表面也有结垢和气泡现象。有些溶液在高温条件下还会分解或聚合,溶液粘度在蒸发过程中伴随浓度增大而增大,其流动性也会降低,而腐蚀性会增加。溶液这些性质对蒸发设备结构和蒸发操作提出了特殊要求。3、溶液沸点不一样于溶剂沸点。含有不挥发溶质溶液,其蒸汽压较同温度下纯溶剂沸点要低,即在相同外压下,溶液沸点高于纯溶剂沸点。在进行蒸发过程中,溶液浓度会不停提升,沸点也会不停提升。所以在加热蒸汽压一定条件下,蒸发溶液传热温差会不停改变。这点也使蒸发

31、设备计算比通常换热设备计算要复杂。4、蒸发过程中蒸汽中常带有大量液滴,在排出蒸汽之前要设法除去。不然不仅要损失物料,而且污染后面加热器和冷凝器。5、在蒸发过程中只有溶剂是挥发性,在不停蒸发中溶质量是不会变。这是物料衡算依据。6、蒸发过程中大量溶剂汽化,需要消耗大量热能,节省热能是在蒸发操作中要注意问题。蒸发操作能够在加压、常压或减压下进行。减压下蒸发为真空蒸发,分为间歇蒸发和连续蒸发两种方法。料液达成终止沸点后一次性排空料液方法称为间歇式蒸发,多采取强制循环降膜式蒸发器。料液达成终止沸点后连续进料、连续排料方法称为连续式蒸发,多采取强制循环蒸发器。将制溴废液预热后打入蒸发器,调整蒸发器内真空度

32、达成0.066MPa,当液面达成要求时,关闭进料阀门,停进卤泵,开循环泵,缓慢开启蒸汽阀门用生蒸汽对原料进行加热,压力逐步加大到0.40.6MPa,同时放出加热室内冷凝水和不凝气体。料液达成终止沸点135137后调整好进料量和排料量,在确保排料温度前提下进行生产。本设计中就是采取上述连续蒸发方法,在真空下进行蒸发。真空蒸发有其优缺点。优点:1、在减压下溶液沸点升降低,使蒸发器传热推进力增大,能够节省蒸发器传热面积。2、蒸发操作热源能够采取低压蒸汽或废热利用,有利于实现多效蒸发。3、适适用于处理热敏性溶液。缺点:1、因为操作温度降低,使料液粘度增大,造成总传热系数下降。2、需要有造成负压装置,并

33、消耗一定热量。在本工艺中采取是真空蒸发,在生产氯化镁过程中因为它特殊性质要求使用这种方法,因为氯化镁在高温下会水解,而在常温下轻易吸水而变潮湿,真空下蒸发溶液沸点降低,有利于处理热敏性物质,也能够利用低压蒸汽或废气作为热源来降低成本;溶液沸点随设备操作压降低而降低,故对相同压强加热蒸汽,当溶液在负压下沸腾时,设备传热温差会提升。 二、真空蒸发效数确实定真空蒸发装置经济性随效数增多而增大,不过效数确定是有条件。对MgCl2而言,因为蒸发时沸点上升较大,在常压下沸点为163以上,这就需要0.59兆帕以上表压饱和蒸汽来加热,使用过高压力蒸汽对锅炉热效率是不经济。同时MgCl2溶液产生二次蒸汽中含有H

34、Cl,易腐蚀加热器。这些基础条件限制了效数增大。所以本设计采取单效蒸发。三、蒸发终止沸点确实定不管采取常压、真空、加压法蒸发浓缩制溴废液,全部是在沸腾状态下将水汽化,料液中MgCl2含量浓缩到技术指标要求浓度时就终止蒸发。终止蒸发时料液沸腾温度,称为蒸发终止沸点。生产相同MgCl2含量产品,因采取原料卤组成不一样,蒸发终止沸点也不一样。它确实定标准是:经过试验做出多种蒸发终止沸点和产品含MgCl2关系曲线,从中找出满足技术标准要求MgCl2含量时沸点。本设计中原料为制溴废液,蒸发完成温度为137.四、蒸发操作及控制(一)、检验水、设备、蒸汽符合生产条件后,蒸发造真空后,方能生产。(二)、先开启

35、进料泵,后开蒸汽阀,要求缓慢开启。(三)、刷罐时,先关蒸汽阀,使设备中温度低于100后再给水,同时加热水在80时能够回收利用。(四)、每半小时放一次不凝汽,每次一分钟左右。(五)、若排料管堵塞,不能用东西敲打,应该用料液或高温蒸汽冲洗。(六)、因为加热壁过热而造成结垢,会影响传热系数,这时要停车刷罐。停车刷罐次序:停止往加热室送气、停止进料、停止往混合冷凝器送冷却水、破除管内真空、排出蒸发浓缩液、加清水刷罐。五、蒸发操作时候注意事项:(一)、维持液面高度:维持蒸发器内液面合理高度是正常操作必需条件。它好处是:液面稳定对确保产品质量有利。液面降低会造成传热面结垢而使传热系数降低,使循环泵排液量降

36、低,循环速度降低,传热面积降低,所以,在操作中要注意维持排液量,调整料液加入量,保持等液面标准。(二)、定时排放加热室内冷凝水:加热室内冷凝水不立即排放,会使加热室内有效传热面积降低,使设备生产能力降低。尤其在开工早期,蒸汽管道和设备内冷凝水一直富集在加热室,更应注意立即排放。(三)、除不凝气体:在蒸发过程中有部分不凝气体,如空气、二氧化碳等,不凝气体比水轻,凝聚在加热室上部,它本身是不良导体,在加热室中存在,使传热速率降低50%。所以必需排除。排除方法是在加热室上部在蒸汽入口较远地方设置不凝气排出阀,定时排出不凝气。(四)、定时刷罐:伴随蒸发水量增大,有些物质析出而使壁面上结垢使厚度加大,传

37、热速率降低。清除方法能够用料液来冲刷。(五)、预防发泡溢料:氯化镁溶液粘度和表面张力较大,在蒸发浓缩时,尤其在靠近沸点时会产生气泡,沿着蒸发器壁面上升,不易破碎,携带卤液进入二次蒸汽管道,从混合冷凝器流出。使用铁锅蒸发时则将料液溢出锅外,既损失料液又会伤害人身。预防方法有:将液面合适降低。 当发泡猛烈时可添加动植物油脂、肥皂水、脂肪酸于溶液中,可立即消泡。常见植物油脂价廉且无毒无臭。油脂消泡是因其比重小,浮于卤液上,生成薄膜吸附在气泡表面,它表面张力较小,使气泡易破裂,不能连成一体。(六)、定时清洗管垢:废液中硫酸镁,伴随温度上升到100以上,溶解度会逐步降低,会结垢,它厚度增大,传热效率减小

38、。六、蒸发中不正常现象和处理(一)、加热蒸汽压力正常,浓缩卤沸点不增或极缓慢;二次蒸汽压力小;耗气量低。 原因:刷罐不根本,加热管结垢。 处理:不凝气未未排出或管路堵塞。(二)、加热室蒸汽压力快速增加,耗气量小。 原因:1 疏水器有故障,冷凝水未排尽。2 不凝气未排出或管路堵塞。 处理:1 检验故障排出冷凝水。2 检验排不凝气钢阀,排尽不凝气。(三)、耗气量正常,浓缩卤沸点上升慢,二次蒸汽增多。 原因:1 加热管漏,蒸汽和冷凝水进入浓缩卤中2 混合冷凝器中冷却水反流入蒸发室。3 原料卤被雨水稀释。 处理:1 检验更换加热管。2 检验二次蒸汽管是否倾斜;混合冷凝器出水口是否被堵。3测量原料卤浓度

39、。(四)、加热室冷凝水经化验,含氯根增加。 原因:加热管穿孔或管板胀口漏卤。 处理:更换加热管;管板胀口补胀或补焊。(五)、蒸发室真空度波动,冷凝器摇摆。 原因:1 冷却水太少,水温过高。2 淋水板堵塞或脱落。 处理:1 增加冷却水。2 停产检修。(六)、混合冷凝器排出冷却水带卤。原因:1 蒸发室液面过高。2 发泡溢卤。3 混合冷凝器内部故障。 处理:1 降低液面。2 加油脂消泡。3 检验冷凝器内部。 七、劳动保护和安全技术1、车间工人必需穿保护服2、高温设备和保温管道一定要保温,首先要降低热量损失,其次要能预防操作岗位温度过高而影响工人健康3、楼梯和操作平台要有防护栏4、传动设备、皮带等要加

40、保护罩,预防发生事故5、蒸发罐和泵在操作时要预防震动6、对多种阀门和仪表要加强检修,确保灵活利用7、对传动设备要加强维修,立即加油,确保设备正常运转8、蒸发车间和锅炉车间双方信号要保持一致,若信号装置有毛病要立即检修9、有地沟要加盖,确保安全生产八、生产设备材料选择因为氯化镁含有腐蚀性,所以在选择材料时候有特殊要求。现在盐工业设备材料选择,尤其对含有腐蚀性溶液,基础上大全部用钛材。因为它含有很强抗腐蚀性而且使用寿命比不锈钢使用寿命长。钛材性能特点:金属钛以它独有优异性能,被广泛地应用到各个领域。钛比重比较小,比强度高。而且钛合金耐高温,耐低温。工业纯钛在多个化学介质中,尤其是氧化性和中性介质中

41、,其腐蚀性远远超出不锈钢,在海水中耐腐蚀性能和白金相媲美。对流速比较大海水和含晶体料浆物料所造成冲刷性腐蚀,钛抗腐蚀能力也很强。它之所以有这么抗腐蚀性是因为在钛表面很轻易产生一层附着力很强惰性氧化膜,这种膜因为含有很强自愈和修复能力,即使在受到机械破坏时,在氧化性介质中会重新生产,而且相当稳定。钛这一特征使它在化工、石油、电力、冶金、海洋、能源、轻工业和医疗器械等各个领域取得广泛应用。所以在蒸发器、循环管材料选钛材为设备制作材料。九、设备防腐1、蒸发器防腐蚀:氯化镁生产中不管采取是哪种蒸发器,普遍存在设备腐蚀。腐蚀对产量、质量、经济效益和安全全部不利。腐蚀部位关键是蒸发器内壁液面以上,二次蒸汽

42、排出管道,加热室等,造成腐蚀原因关键是制溴废液中含有对金属起化学反应物质,有氯气和溴。为了减轻腐蚀,设备选型努力争取做到降低暴露面积(暴露于气体中面积,称为暴露面积)。蒸发器为钢板焊接壳体,液面以上空间全部是暴露面积。选择蒸发器径高比要适宜。2、其它设备防腐:对于其它设备,大全部是槽体,所以在防腐方面通常采取是涂料。在设备表面涂上防腐涂料,这么能够达成很好防腐性能。而且用涂料能够很好和设备连接,而且有很好附着力,又方便施工。十、凝堵和预防凝堵:是因为浓缩液凝固点较高,最轻易出现在设备和管道内凝固产生堵塞。一旦发生,会影响生产、损坏设备、伤害人身。造成凝堵原因,关键是不正常操作使浓缩液温度下降引

43、发,有以下多个:1、忽然断电,引发强制循环蒸发器循环泵停止。2、蒸发器内真空度过大,引发浓缩液沸点低,和凝固点差距小。3、蒸发中沸点偏高,结晶成型时,喂料温度偏低。4、保温不好,管道过长,弯管过多,也轻易积料。5、阀门结构不适宜,保温不佳。预防:1、断电时候,首先要关闭蒸发阀,停止供气,或是把全部浓缩液全部排出。2、发生真空度过大,能够加入少许冷却水,不要在高度真空度下进行。3、当蒸发终止沸点偏高时,喂料温度也要对应提升。加上一定温差。避免在中途凝固。4、管道保温,采取料管外加夹套。5、不应采取通常阀门,要用氯化镁专用阀门,通常阀门轻易存料、难保温、易堵塞。第二节 其它车间介绍一、保温沉降蒸发

44、完成液经转料泵送至保温沉降器。保温沉降器外有蒸汽加热夹套层,使料液温度保持在120以上,若温度低于117,六水氯化镁开始凝固结晶。沉降器另一个作用是使完成液中杂质盐沉降排出,如硫酸镁、氯化钠等盐在高温下溶解度小于氯化镁,在蒸发过程中结晶析出,而六水氯化镁在高温下为液态,能够达成分离杂质目标。 第四章 物料衡算及热量衡算第一节 生产条件及要求一、计算条件确实定(一)生产能力及年生产时间年产量12万吨氯化镁卤粉,整年工作6600小时。(二)进料提溴废液组成以下表 4-1。表4-1 提溴废液组成表化学组成MgCl2KClNaClMgSO4Be含量 g/l395372635(三)产品质量 产品质量要求(按QB 2605-标准)。第二节 物料衡算一、氯化镁量计算每小时产粒状氯化镁量: (4-1)二、提溴废液量每小时提溴废液消耗量:Fh

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服