發布時間：2020-06-16所屬分類：農業論文瀏覽：1次
摘 要： 【摘要】科學技術的發展迅速，我國的工業自動化建設的發展也有了進步。聯堿裝置純堿成品中鐵分的存在是造成色堿的主要因素，分析鐵分的來源及去除方法可以有效的避免色堿的出現從而提高產品質量，增強市場競爭力。以天津渤化永利化工股份有限公司聯堿裝置實
【摘要】科學技術的發展迅速，我國的工業自動化建設的發展也有了進步。聯堿裝置純堿成品中鐵分的存在是造成色堿的主要因素，分析鐵分的來源及去除方法可以有效的避免色堿的出現從而提高產品質量，增強市場競爭力。以天津渤化永利化工股份有限公司聯堿裝置實際運行情況為基礎，闡述聯堿裝置中加硫的意義和碳化塔的操作方法，探討降低產品鐵含量的措施。
【關鍵詞】純堿工業;自動化現狀;發展趨勢
0、引言:
由于純堿生產較為特殊，可能會因為生產過程中所產生的物質，而使生產設備出現受腐蝕狀況。為有效改善設備腐蝕，降低產品中鐵的含量，生產企業將硫化物除鐵工藝運用到了純堿生產之中，并已取得一定成績。文章通過對純堿生產相關內容的介紹，對生產中的硫化物除鐵工藝技術展開深層次探討，期望能夠為我國純堿生產工藝優化與發展提供一些支持。
1、純堿生產方法
目前較為常見純堿生產方式主要有聯合制堿法、天然堿加工法以及氨堿法三種，其中氨堿法應用規模相對較大，生產工藝有百年之久，不僅工藝技術較為成熟，且技術生產可靠性較為理想，深受廣大生產企業所認可。運用氨堿法實施純堿生產時，會按照生產目標逐步展開鹽水精制、鹽水吸氨、碳化以及過濾等化工單元操作。所使用的原材料，以氨、石灰石以及食鹽等材料為主。由于現代純堿生產所使用設備主要以碳鋼材質以及鑄鐵材質為主，在母液進入到設備之后，會和管道、設備產生電化學反應，形成腐蝕，產生鐵離子。所形成的鐵離子也會進入到母液內，會在空氣作用下，形成三氧化二鐵，影響最終產品純度，所以需要在實施生產時，做好除鐵操作。
2、純堿工業自動化
2.1純堿廠的蒸吸設備
蒸餾操作是使用溶液中每種組分的不同揮發性(即，在每種組分的蒸氣壓為相同溫度的溫度下)分離組分。分離過程取決于液相和氣相之間的差異實現傳質。蒸餾和吸收都是傳質過程，用于蒸餾和吸收的設備主要分為兩種：填料塔和板式塔。板式塔的壓力比填料塔大，但通常認為板式塔具有以下優點：①范圍廣;②容納氣速多;③運行穩定;④易于清潔。近年來，板式塔發展迅速，諸如浮閥塔之類的新型塔被廣泛用于石油和化工行業，但是由于純堿材料非常容易結疤的因素，泡罩塔仍是純堿行業的主流。盡管最近已報導氨蒸氣也可使用大孔徑篩板塔，但通常認為篩板塔的操作靈活性相對較小。工作彈性范圍為3到5，泡罩塔的工作彈性則可以達到9或更高，尤其是泡罩塔可以承受數十毫米厚的結疤，因此泡罩塔的結構復雜，雖然其成本高且流體阻力大，但泡罩塔在堿廠蒸餾中仍起主要作用。
2.2內返堿爐和外返堿爐在設備維護中的比較
外返堿式蒸汽煅燒爐一般在煅燒爐旁邊設有一套返堿裝置，包括出料螺旋輸送器、返堿埋刮板、預混器、重堿氣封閥、返堿加料器等配套設備，而內返堿式蒸汽煅燒爐是自身內部返堿沒有附屬返堿設備。在設備維護中外返堿式爐需要維護的設備多，維護量大。外返堿式蒸汽煅燒爐是前端進料后端出料，一旦煅燒爐結疤，發生跑堿現象，會在設備兩端封頭同時冒堿，造成的冒堿面積更大，后期清理更加困難。內返堿式蒸汽煅燒爐是前端進料前端出料，一旦煅燒爐結疤，發生跑堿現象，會在設備前端封頭冒堿，造成的冒堿面積比外返堿爐稍小，后期清理相對容易。
2.3濕重堿蒸汽煅燒爐
蒸汽煅燒爐純堿生產中用蒸汽間接加熱使物料發生分解反應的一類滾筒式反應設備。由爐體、進堿、出堿、加熱及傳動裝置等部分組成二爐體為一由鋼板卷焊而成的圓筒、爐體前后有兩個滾圈，架在兩個托輪上，爐體向后傾斜1.5%～2%。爐尾滾圈附近裝有齒輪圈，由電動機通過減速器、浮動聯軸器、齒輪圈帶動爐體回轉。進堿、出堿部分均采用螺旋輸送機。爐內加熱管以同心圓排列、由管架支承莊爐體上。加熱管外壁燼有螺旋散熱片，近爐頭一端2～4m為光管。重堿(碳酸氫鈉)和返堿由加料器加人爐內，隨爐體的轉動被加熱管內中壓蒸汽間接加熱，重堿分解成純堿。
相關期刊推薦：《純堿工業》雜志是經國家新聞出版署批準出版的刊物(雙月刊、公開發行)。由中昊(大連)化工研究設計院有限公司、中國純堿工業協會共同主辦，是我國純堿行業中唯一一份國內外公開發行的技術刊物，創刊于1963年。主要報道純堿行業及相關領域的生產、科研、設計、經營、管理的最新動態、技術進步及發展方向，是本行業最具權威性的技術刊物。
濕重堿煅燒過程中所使用的蒸汽煅燒爐是純堿制造過程中最為核心的裝置，該裝置已經在我國堿廠使用了幾十年，雖然煅燒爐也經過了各種改造，但是其工作原理和整體結構并沒有質變，目前我國采用最多的兩種模式是自身返堿和外部返堿。這兩種模式在操作中有著各自的長處，其中外部返堿煅燒爐輸送返堿采用的是獨立設備，它不僅不占用煅燒爐的任何驅動能力，而且還有強制混合堿的設備。因此，生產中可以更充分地將堿進行混合，換熱能力強，可以高效產能。目前1臺煅燒爐每天可以生產超過1000t;但在其功能強大的同時，也就意味著運堿系統以及混合系統更加復雜，因此故障及定期檢修的工作量大。而與外部返堿不同的是自身返堿是將堿煅燒、返堿輸送、堿混合分布在煅燒爐的不同部位分別完成，其結構比外部返堿簡單，但是其產堿能力比外部返堿低，一般1臺機器一天產能低于800t。
3、氨堿法生產設施的改進發展
碳化塔是合成氨生產的重要設備。炭化塔的上端是為了更好地吸收二氧化碳，所以每個部分都設置了一個特殊的吸收板。同時，塔底設有專門的冷卻槽，進一步冷卻碳酸氫鈉并使之結晶。塔的上端進入氨水，塔的上部能有效區分氣體和液體。最終，通過壓力，堿液將從塔底溶解。為了滿足養護的需要，塔底增加了冷卻管并向上延伸。同時，在炭化塔的使用過程中，建議也可以采用CO2壓縮機，雖然整體設計差別不大，但由于co2具有腐蝕性，同時在日常使用過程中經常會與污垢等物質發生接觸，所以需要制定有效的措施避免相應的發生。一些氨基裝置通常由碳鋼鍛造而成，因此相對較大，因此通常僅在正常壓力下使用。碳鋼材料的耐腐蝕性相對較差，因此相關技術開發人員一直致力于開發高效的新型設備，不僅具有完整的加工性能和材料的耐久性，而且可以更好地應用于氨堿法的生產中，從而大大促進相關產業的整體提升。鈦具有很多質量特性，在與氯化物有關的溶液中，整體的耐腐蝕性比較強，但就現階段而言并沒有得到廣泛的應用，其核心在于材料的整體成本相對較高，它增加了相關公司的成本，所以你還需要專業的開發人員來進一步探索新材料。
結語
國內大部分純堿廠在輕重灰生產過程中用于脫水的設備很多都是采用進口離心機。由于離心機專業性較強，進口備件價格昂貴，且采購周期長，如果采用傳統的檢維修模式，不僅要培養專門的修理離心機的人員，還要配備專業的檢修裝備，傳統的扳手、大錘、鉗子等無法滿足進口離心機的修理，因為在檢修過程中，要涉及到動平衡、試壓等工作，均需要專業檢修裝備及人員完成。最為關鍵的是備件的儲備，由于進口備件采購周期在半年以上，且價格昂貴，所以傳統檢修組織形式不得不提前進口大量備件，這樣必將導致庫存資金大量的積壓，同時還要做好備件的維護保養，一些橡膠件由于有保質期，同時還要造成庫存的損耗。委外維保管理就是專門針對這種問題而采用的一種設備管理方式。將整臺機器委托專業的施工單位，施工單位負責維保工作;專業施工單位配備專門的檢維修工器具、人員以及備件，這樣就可以將純堿生產企業所有擔負的風險轉移到專業施工單位，這種專業委外維保管理所花費的費用遠遠低于傳統的檢維修模式。——論文作者：馬小平
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