年产30万吨元明粉生产工艺设计
2023-05-23 10:05
论文总字数：15957字
摘 要
高纯度元明粉的生产一般注重多效循环以及精确的温度与压力控制，在工厂的实际前提下，比较了多种生产方法，选择较为合理的制销制盐工程的工艺、设备方案，主要工艺参数以及该装置达到的产品质量和能耗主要指标。同时分析了我国制元明粉项目投资在卤水净化、设备选材、自动控制等的观念，进而绘制了车间布置的平面图和立体图。并简要介绍处理制硝废水的情况，运用新型的盐析工艺，做到对生产元明粉在制硝过程中把外排废水中的硝盐进行分离，以保护环境，又使废弃物得到综合利用。关键词： 元明粉，生产工艺，盐析，设备
Abstract： The production of high purity sodium sulfate generally focuses on more repeated circulation and precise temperature and pressure control. Under the actual situation of the factory, the rational process and he process equipment scheme are proposed by comparing all kinds of process. as well as the product quality that this factory will achieve and major energy consumption indexes．And it also analyzes the problem of concept and value orientation on brine purification, selection of material of equipment and automatic control in terms of the investment of Produce sodium sulfate. So the plan and the elevation view are determined. To reach the aim of environmental protection and comprehensive utilization of the waste resources, salt and sodium sulfate in the purged waste are separated in the process of making sodium sulfate by means of a new salting out technology.
Keywords： sodium sulfate, production process,salting out,equipment
目录
1 前言 4
1.1 芒硝性质 4
1.2 我国芒硝分布 4
1.3 芒硝用途 4
1.4 工业制取 5
1.5 小结 6
2 设计依据 6
2.1 经济原则 6
2.2 平面布置原则 7
2.3 工艺原则 7
2.4 环保原则 7
3 产品说明 7
3.1 元明粉 7
3.2 工业盐 8
4 原辅材料 8
4.1 原料卤液 8
4.2 原料煤 8
4.3 原料水 8
4.4 用电负荷 9
4.5 用汽负荷 9
4.6 其它 9
5 工艺流程 9
5.1 车间工艺、操作说明 9
5.2 生产方法 9
5.3 车间特点 10
5.4 硝盐车间工艺流程简图 10
5.5 工艺流程简述 10
6 物料衡算 11
6.1 计算依据 11
6.2 物料平衡计算及说明 12
7 能量衡算 12
7.1 计算依据 12
7.2 物料平衡计算及说明 13
8 水、电、汽供应 13
8.1 水 13
8.1.1 项目用水量和水质水压要求 13
8.1.2 厂区给水 14
8.1.3 排水 15
8.2 电力系统 16
8.2.1 电源、电源设施及外部条件 16
8.2.2 用电负荷、负荷等级、供电参数 16
8.2.3 变配电系统及车间变配电所 17
8.3 汽供应 17
8.3.1 本工程热负荷及锅炉形式的选择 17
9 工艺及设备优势 18
9.1 采用新技术的内容、效益 18
9.2 主要设备选型 19
9.2.1 非标设备设计 19
9.2.2 主要设备 19
10 通信 20
11 车间定员 20
12 车间布置（见附页） 20
13 三废处理 21
设计评述 22
参 考 文 献 23
致 谢 24
1 前言
淮安洪泽盆地蕴藏着丰富优质盐类矿产资源，其中芒硝矿是全国罕见的大型无水芒硝矿床。从上世纪九十年代始，淮阴、洪泽等县区是全国重要的采硝和元明粉生产基地，从上世纪九十年代开始，该地区就对无水芒硝矿进行大规模开发利用。淮安洪泽盆地的盐类矿藏是食盐和芒硝是共生伴生矿，陆相盐湖沉积矿，盐中有硝，硝中有盐。但由于受现有采矿和制硝工艺的制约，无水芒硝矿的回采率仅为16%~18%。大量的高含盐的芒硝卤水在现有的制硝装置上不能使用。据淮安市环保局对当地张福河水质监测结果显示河水中的硫酸盐及氯化物已严重超标，暂不适宜作为农业灌溉用水[1]。
1.1 芒硝性质
芒硝(Na2SO4·10H2O)：又名格劳柏盐，含硫酸钠44.1%，结晶水55.9%。纯矿物含SO3 24.8%，Na2O 19.3%。单斜晶系，通常呈粒状、块状，也有呈皮壳状或被膜状。无色透明，杂质将其染淡黄、乳白、成灰、灰绿、黑色等。玻璃光泽。条痕白色。硬度1.5～2.0。比重1.48。有微苦咸味。在100℃时失去结晶水。在干燥空气中逐渐失水而转变为白色粉末状无水芒硝，燃烧时火焰现深黄色。不溶于乙醇而溶于水和甘油。
1.2 我国芒硝分布
中国的芒硝矿不仅种类齐全，而且储量极为丰富，它广泛地分布于青海、四川、湖南、内蒙古、云南、西藏、湖北、江苏、新疆、安徽、山西、甘肃、山东、陕西等 14个省(区)。截至1996年底，已探明产地124处，其中80%以上为大、中型矿床[2,3]。
表1-1 中国芒硝矿Na2SO4 储量（1996年底）
