隨著我國整體科技水準的穩步提升,純堿工業技術也得到了全面的發展,純堿工業技術在諸如建材、玻璃制造、金屬冶煉等諸多的領域中得到了深入的應用。而純堿工業技術的應用和技術提升,不僅滿足了相關行業的整體生產需求,同時也一定程度上帶動了我國相關工業生產行業的技術水平提升到一個全新的階段。就目前我國的工業領域技術應用而言,氨堿工藝是生產純堿的重要技術方式。所以,通過對于氨堿法純堿生產工藝與設備的發展特點進行深入的探究,從而進一步解析氨堿法純堿生產工藝與設備未來的發展趨勢。
關鍵詞:氨堿工藝;純堿生產;發展特征
碳酸鈉俗稱純堿,在化學工業領域中有著關鍵的應用,在基本的工業產品生產的過程當中,碳酸鈉經常被應用于工業生產的原料。現階段我國大多的純堿生產工藝是氨堿法,生產的核心區域是通過DCS來整體操控。因為其處理的工藝介質主要包含氣體、液體以及固體,所以整體生產的周期相對較長,而操作的連續性要求也相對較高,單純的某一變化管控對系統化的工業操作流程相對難度較大。所以,對于整體工藝系統進行全面的深化改革是非常有必要的。
1氨堿法純堿生產的現狀
氨堿工藝是生產純堿的重要途徑,氨堿法在純堿的生產工藝上具有非常顯著的優勢。第一,氨堿法的整體原料應用的性價比相對較高,其生產無需采用石礦開采,以及各種天然鹽的收集,整體操作復雜度相對較低,所以整體操作中所匹配的流程也更為簡便化。同時最終生產的產品品質也相對優異,通過氨堿法生產純堿的工藝流程也相對完善,可以實現大規模的連續制造,同時結合相關的生產機械設施,整體的生產效率也得到了進一步的提升。而在整個制造的過程當中,原材料的損耗保持的非常良好,其中氨可以實現充分的使用。同時,氨堿工藝的相關設施的功能應用也日漸成熟,對于諸如抗腐蝕性等生產性能需求也可以很好的滿足。現階段,這樣的生產方式也得到了廣泛的應用,其不僅可以有效地提升整個工藝操作的完整度,同時還可以在進一步提升生產效率的同時,降低成本的投入。不過在整體應用的環節當中,整體技術還存在著一定的不足。
2氨堿法純堿生產工藝的改進發展
在相對規模較大的氨堿生產廠家的原型設計之中,往往采用是當下階段最先進的工藝流程,生產進程的核心環節也采用了我國最先進的相關技術。這也讓純堿生產的整體技術水準得到了進一步提升。其工藝采用的大型立式的混合窯,這也在硬件提升的基礎上讓生產過程的熱效率得到了充分的增強。2.1生產自動化系統的整體穩定性操作氨堿的整體工藝流程相對復雜,而且各個環節的配合性上要求相對較高,而借助物質的流動提供了更加便利的生產條件。除了會出現某些間歇操作的因素,大部分都需要深入地保持連續以及均衡的制造環境的基礎條件恒定,因此這期間的材質必須保持高度的穩定性。而針對于煅燒爐加料系統所存在著的相關問題,通過借助輪回車爐料自動稱量系統(C-200HPC機)的應用,可精準地核算出分配器的最優的調整角度,從而保障煅燒的物料在窯內進行均衡的分布,也讓內部的整體濃度有效增強,從而降低原材料的消耗。2.2氨循環CO2部分的循環開展,全面提升利用回收率氨堿工廠生產操作的環節當中往往存在著大量的氨循環以及小部分的CO2循環。而氨循環是由母液蒸發的氣態氨蒸餾塔的鹽水吸收,從而讓氨鹽水更好的進行結構的提煉,這個階段大約有3/4的游離氨有效的變換為整合后的氨,濾液當中同樣包含氨,濾液則是被傳輸到氨蒸餾塔的下一個階段。而碳化尾氣當中的氨含量大約占據了整體總含量的約1/10。這個階段,氨在處理的進程當中從而進入液化狀態,也借此進一步的循環到主物料流當中。而CO2的循環也被轉變成為兩個模塊。第一個模塊,是將氨鹽因為碳化所構造的重堿在爐中進行有效的煅燒操作,進一步成為濃度更高的CO2氣體,從而再一次進行循環開展;第二個模塊,濾液和堿液有效分類的同時分別傳輸到氨蒸餾塔的頂端進行進一步的分解操作,之后全面的吸納氨鹽,而絕大部分的CO2被傳輸到窯當中。所以,氣體對于CO2的補償稱之為部分循環,其中氨可以重復使用,從而將其的整體應用率進一步的提升,也讓整個操作的進程更加緊密性,也在一定程度上防止了物料泄漏的狀況發生。2.3熱能的有效循環應用在整個生產環節當中,為了進一步降低能源的消耗,展開全面的回收利用熱量以及煅燒爐氣尤為的關鍵,這也在一定程度上提升了生產的效率。因此,氨堿法也在應用的過程當中不斷提升和革新,整體的技術應用愈發的完善,當然這樣的提升也是以諸多的應用教訓作為核心依據的。諸如在純堿生產的進程中極易造成U形管被封堵的情況出現,而這樣的問題也會造成諸多效應的發生。
3氨堿法生產設施的改進發展
碳化塔是氨堿生產的重要設施。碳化塔上端設置是為了更好的吸納CO2,因此每個部分都設置專門的吸收板。同時,在塔的底部還專門設置冷卻的水箱,從而進一步冷卻碳酸氫鈉,讓其成為結晶。塔身的上端進入氨水,塔身的上部可以有效地進行氣體和液體的有效區分。通過壓力的作用,最終,堿液會從塔的底部解析而出。而為了滿足固化的需求,通過在塔的底部放置更多數量的冷卻管,并且向上伸展。與此同時,在使用碳化塔的進程當中,建議也可以應用CO2壓縮機,雖然其整體的設計方式沒有太大的差別,但是因為CO2具有腐蝕性,同時在日常使用的進程當中會經常夾帶著灰塵等物質,所以需要對應的做出有效的規避措施。某些氨堿工廠的設施通常是用碳鋼鍛造的,因此體積會相對較大,所以通常只能在常規的壓強中應用。而碳鋼材質的抗腐蝕性相對較差,因此相關的技術開發人員一直致力于研發高效率的全新設施,不僅具備著完整的加工性能和耐用性的材質,同時可以更好地應用于氨堿法生產,從而極大帶動了相關產業的全面提升。鈦材包含了諸多的優質特性,在與氯化物有關的溶液中,整體的抗腐蝕性相對較強,不過就現階段而言還無法得到廣泛的應用,其核心就在于整體材料成本相對高昂,這無疑增加了相關企業的投入成本,所以還需要專業的開發人員進行全新材料的進一步探索。
4結束語
本文深入解析了氨堿生產的具體現狀,同時也進一步分析了目前氨堿生產中存在的普遍問題,并對于氨堿工藝設施相關技術的革新和提升提出了具有針對性的意見和建議。因此,這就要求諸如大型的氨堿生產廠家需要進一步采用先進的工藝流程。并且應用我國先進的工業技術在生產中的核心環節,這樣也可以有效提升整個生產環節當中技術的充分應用,并且還需要進一步挑選合理化的設施,提升操作的穩定性以及控制性,從而減少相關能源的消耗,也在一定程度上減輕相關生產者的工作強度,從而提升整體設施應用和工藝水準,最終達到全面提高純堿生產效率的目的。
參考文獻
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作者:葉有林 單位:中鹽安徽紅四方股份有限公司
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