纯碱厂蒸吸的化工过程及设备研究

郭立美 侯瑞艳

山东海化股份有限公司纯碱厂

概述：纯碱厂是化工行业的重要组成部分，一般来讲作为化工行业的纯碱厂存在一定程度的污染，而且也是一个高耗能的产业。纯碱厂在日常的运转过程中需要一定的技术工艺以及相应的设备。这些工艺和设备的好坏直接关系着纯碱厂的正常运转，也关系着产品的质量以及生产效率问题，更是对节能和环保有着直接的影响，所以说加强技术和设备的管理、提高运行的效率具有重要的社会意义。

蒸氨是纯碱厂一个十分重要的工艺，就是在生产制作过程中利用其化学成分生成的母液来进行制碱，在此过程中，要将其调整在适宜的制碱条件下，只有这样，才能为其提供合理制碱过程，如果在压力下开展此工作，不利于接下来的工作的开展，因此要选择合适的压力，在适宜条件下进行生产，以避免产生其他废料，从而导致其浪费资源，要充分利用原材料，制碱过程中减轻浪费，从安全生产以及高效生产的角度来讲，优化相关工艺和设备对纯碱厂的发展具有十分重要的意义。

一、纯碱厂蒸吸的化工过程

（一）蒸氨过程以及特点

其蒸氨过程具体如下：首先将滤液以及含有氨气的杂水、蒸汽输入蒸氨塔之中，蒸氨塔是一个密闭的反应容器；将蒸氨过程产生的废液排除，整个环节有可能会产生废气污染；将经过蒸氨塔的滤液传入冷凝器之中，使之与蒸氨塔相互作用，然后在去到吸氨塔；将石灰乳置入预灰桶中，正式开始工作。整个过程有着完整的工艺流程，每个环节都有不同的作用和技术要求。

蒸氨的过程具有以下特点：在制碱过程中选择合适的工艺技术，使其发挥做大作用，减轻其制碱过程中存在的问题，如要学会合理控制气压、温度等，在蒸发过程中不需要太严格，以蒸发出其他成分，只要达到标准即可，但是也要达到一定标准，确保其不会对制碱工艺产生影响，最终生产出符合标准的化工成分。因此，在蒸发过程中，有些设备甚至没有安装促进蒸发的精馏塔板。但是在生产蒸馏过程中，其他设备和装置有与精馏塔板一样的功能，可以在蒸发过程中起到一定的作用，在蒸发过程中要注意控制蒸发量以及一些条件，从而提高其工艺水平，加快其蒸发力度，促使其纯度增加，蒸氨塔也能使其纯度增加，将其中一些杂志去除，在发生化学反应时，要注意其析出物，同时也要注意其他条件，以生产出合格的氨。

（二）蒸氨的工艺条件

在蒸氨的工艺条件之中，需要从经济角度对过氧化钙、废液含氨的量进行确定，例如：每升的废液中需要含有三十毫克的氨，按照每吨纯碱含有十立方米的废液，就会在废液中损失0.3千克的氨，按照规定，每吨纯碱能够耗损百分十至百分之二十的氨，废液中所含剩余的氧化钙通常是0.8滴度，整个过程对工艺的要求比较高。

二、纯碱厂蒸吸设备及优化方法

（一）纯碱厂蒸吸设备

要注意其设备内温度，温度如果相同，其设备内产生的液体分压是不同的，因此，更好进行制碱，并能根据温度变化生产出该标准的碱制品。由于在蒸发过程中受多种因素影响，所以在其蒸馏情况下所提取的化学物质也不尽相同，存在一定的差异，但只要所含物质在生产标准内就可以确保其质量要求，在蒸馏过程中要选择合适的设备，这更易于其展开工业生产，同时能更节约资源，在生产加工过程中，要选择好的工业设备，并对其物理及化学特性有一定研究，工作人员也要选择熟练的、有经验的展开工业施工，在对生产要求和标准要有所掌握，懂得控制温度和气压等其他影响因素，因此，要选择高素质的工作人员来展开制碱。

（二）纯碱厂蒸吸设备的优化布置

首先是设备的垂直布置。设备垂直方向的布置效果，是决定液体流动阻力大小的关键因素：（1）要注意蒸馏塔与吸氨塔二者之间的高度，其关系到生产中是否存在问题，对该设备进行改进有利于提高其生产条件和工艺，能将其控制在合理范围之内，因此更利于其优化和使用。（2）使蒸馏塔高度高于预灰桶，将预灰桶安装在EL+17.000m楼板上。（3）将石灰乳分配头安装至EL+23.000的楼板上。（4）将吸氨塔进气温度控制在60--65℃之间，压力控制在60mmHg以下。

其次是管道布置。该设备要根据实际需求来安装，以发挥其在工业设备中的应用。特别是管道方向的安置，合理安置有利于改进该技术和工艺，能起到蒸发作用，同时要注意电源设备，避免短路。氨盐水应该采用特定设备来处理，避免出现其他不利于生产的情况，确保其合理运行，管道也要保持一定的坡度（i≥0.005），以确保不会影响其使用，石灰乳及砂砾等物质，在流经预灰桶时，容易沉积在桶低，需经砂液管线进入到加热蒸馏段。为避免砂液管线发生堵塞，应将拆卸法兰设置在管线中，调整管道弯曲度，确保管道畅通无阻。

第三是优化布置效果。设备优化布置后，对蒸吸系统的阻力进行了测定，得出结果如下：（1）砂液管线积垢：≤1mm。（2）定性温度：45℃。（3）粘度：1.1。（4）管径范围：0.15--0.25m。（5）运行情况：优化布置后1年内，观察系统的运行情况，未发现故障；管线畅通性良好，未发生堵塞。可见，管线的优化布置取得了良好的效果。

总结：综上所述，纯碱厂的蒸吸过程具有自身的过程、特点以及工艺条件，需要控制在合理范围之内，生产过程中发现其存在问题要进行改进，同时也要对技术和工艺进行改进，以确保其能高效利用原材料，生产出符合标准的碱。同时也要随时调整制碱过程，确保其达到适宜条件，所以，可以将优化蒸氨的方式广泛的运用在纯碱厂的工作中，提高蒸氨的工作效率。