浅谈氨碱法生产中水溶性物质和废液的综合利用

2017-11-06马玲玉杨玖亚青海五彩碱业有限公司

大陆桥视野 2017年20期

马玲玉杨玖亚 / 青海五彩碱业有限公司

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近年来，各行业经济有了较大增长，特别是化工业企业在我国经济发展中起到了很大的作用，其中氨碱法纯碱的制作和生产速度比较快。氨碱法制碱是目前最主要的纯碱生产方法。该方法具有产品质量较高、技术成熟、氨得到充分循环利用等优点,但在生产过程中物料的腐蚀性较强。由于多数设备、管道采用铸铁或碳钢制成,因此氨、二氧化碳、水蒸汽、氯化物对其表面的腐蚀尤为严重,所以采用好的防腐材料、防腐剂及新防腐工艺,在纯碱生产中具有重要意义。

纯碱生产；氨碱法；废液废渣；治理；利用

1.生产过程

把按氨碱法惯例精制的、用氨饱和的、预碳化了的氯化钠溶液,连续的打入碳化塔顶1部,同时混合20%的甲醇。这种混合液通常与CO逆流碳化。重碱悬浮液在碳化塔的底部引出,放到尽量不漏气的真空旋转蜂房式滤过机2上，滤饼用从甲醇蒸馏塔分出来的甲醇一水一混合液洗涤。这样可以避免较大的洗涤损失,并且NaHCO3的水份可以降低到10%。NaHCO3的产率就所用NaCl而言约计85%,比习惯方法提高了15%左右。NaHCO3经过滤之后在蒸汽锻烧炉里缎烧成纯碱,炉气冷却后返回碳化塔i。滤液和洗液经料槽连到预蒸馏塔5,在这里,甲醇, CH4和游离氨被蒸出,蒸馏出来的气体到达冷却器6,目的是把甲醇和水分开。CO2和氨重新用于吸收。甲醇一水一棍合液到甲醇蒸馏塔7,这个蒸馏塔是用从蒸氨塔9来的减压蒸汽来操作的,甲醇在甲醇蒸馏塔7中进行浓缩后重新打到碳化塔1的顶部。在预蒸馏塔5中蒸出甲醇,CO和氨后剩下的母液在调和槽8中用石灰乳混合,并且在蒸氨塔9中蒸馏结合氨。氨经蒸馏气体冷凝器6冷却后去吸收塔,并.巨排掉存留的最终母液。

2.废液的产生

随着我国经济的发展，工业企业在进行纯碱生产时提高了生产质量和技术。在进行纯碱生产的过程中，由于生产技术决定了生产特性，所以，生产量和废弃物的排放量形成了一定的比例。

2.1 氨碱法纯碱生产工艺

生产过程为CO2的制备；盐水制备主要是氨盐水，再通过氨盐水和碳酸进行重碱的制备和过滤；对重碱进行烧制得到纯碱；把氨进行蒸馏并且回收。要保证氨能够进行必要的循环作用，把重碱和石灰乳进行蒸馏并收集氨。

2.2 废液PH值是12，密度在111t/m3。由于各种原料来自于不同的生产厂家，所以，需要根据情况来确定。

3.目前国内废液处理的方法

3.1 废液处理工艺

我国纯碱生产有较大的规模，因此生产排出的废弃物数量规模比较大，并且我国纯碱的生产离海边很近，企业都在沿海一带，选择海边位置的主要原因是方便废液的排放，能够及时的处理，不影响生产环节。对于碱渣，企业需要进行废渣厂的建立。在进行废液的处理时，首先把废液输送到坝内，使废液进行沉淀，再经过碳化和浑浊度指标的检测，检测合格后才能够排放到江湖中。

3.2 废清液利用

纯碱生产排除的废清液有很大的用途，它是生产氯化钙最为主要和最为重要的原料，企业可以把这种原料给其他需要的企业进行氯化钙的生产，因此这种原料没有对外排放，比如，很多集团纯碱厂生产排除的废液不但用于附近厂生产氯化钙之外，而且还和盐场保持必要的合作关系，采用废清液来代替海水进行食盐的晒制，与此同时，还可以生产出钙液。废清液中含有大量海水中的化学元素，所以，它不但可以进行食盐的晒制，而且能够在很大程度上提高盐的质量。

4.氨碱法纯碱生产中废渣的综合利用

废渣我们在生产中简称为白泥，是由于在蒸馏回收氨工序中精致的过程中，废渣的危害较大，对于生产过程中有较大的腐蚀性，由于PH的值较高，因此国内对于废渣的堆积不仅会导致土壤的碱化，而且随着自然生态的循环，破坏海洋的生态平衡，对于陆地交通运输业会造成非常大的影响。因此在生产纯碱的过程中，必读对废渣进行有效和合理的利用。

4.1 超细碳酸钙生产建筑材料

水泥的主要原料是钙质原料（如石灰石）、硅质原料（如硅石）及铝、铁质原料，由于在废渣中碳化钙的含量非常高，并且还有其他一些常见的金属化合物，因此在生产过程中完全可以作为硅酸盐水泥的材料。国内进行了以碱渣和煤矸石、粉煤灰为原料生产矿渣水泥和粉煤灰水泥，强度基本上可以达到国际水准。

4.2 化工方面的运用

由于在废渣中含有主要成为为钙和镁的化合物，因此可以对废渣进行回收和提炼，从而得到一些深度的钙、镁化工产品。此外，由于碱渣中含有碳酸钙和碳酸镁，因此可以作为制砖的材料，目前我国内已经有了这项技术，碱渣在环保领域中也有非常大的作用，例如煤燃烧产生的烟气中含有一定量二氧化硫，在排放大气环境之前必须进行脱硫处理，目前国内一般采用石灰石（石灰）一石膏湿法烟气脱硫工艺，即将石灰石或石灰做脱硫吸收剂，在吸收塔内，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3进行化学中和反应生成石膏，SO2被脱除。碱渣在农业方面也有所用途。

5.目前采用的防腐措施及其局限性

5.1 防腐蚀涂料纯碱生产中,在设备内表面、贮桶桶壁等刷以环氧树脂的涂料,能收到一定的防腐效果。但是,此材料的耐腐蚀性能或附着力不够理想,所以它的使用时间和使用范围还有一定的局限。

5.2 防腐工艺该工艺是向蒸吸系统加人含梦一溶液进行防腐的。向蒸氨母液中加人的硫化物Na2S被蒸馏而分解蒸出,从而氨气中含有少量S被氨盐水所吸收。晶体形成了阻隔介质与器壁的薄而致密的防腐膜,从而减缓了对吸氨及碳化设备的腐蚀。因此正常生产时要均匀地、连续地向母液内加人适当Na2S,用以补充设备表面由于原保护膜的破坏和脱落而要重新“挂膜”所需之一。当氯盐水中矛一长期过多时,部分硫化物会在碳化塔中上部高温段与随CO气带人的O反应而析出单体硫,导致产品被污染。

5.3 采用钦材料

德令哈纯碱厂在蒸吸碳化工段,将容易腐蚀的所有换热设备均改成钦板换热器,泵使用钦泵后,防腐效果良好。减少了换热设备的滴漏损失,使用5年完好率10%。