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1、以以提提溴溴废废液液为为原原料料年年产产 12万万吨吨氯氯化化镁镁车车间间工工 艺艺设设计计 the process design of magnesium chloride with annual output of 120000 tons using the bromine effluent liquid as raw material 摘 要 氯化镁是一种重要的化工原料 随着科学的进步及世界经济的飞速发展 人们对氯化镁产品的精细化程度也提出了越来越高的要求 我国是世界产镁大 国 也是用镁大户 但不是产镁强国 其主要原因是我国的产品粗品多 精品 少 一方面是低级原料的大量出口 另一方面又是
2、大量精品的进口 其进口价 是出口价的几倍 甚至高达几十倍 因此 设计了一个年产 10 万吨的氯化镁生 产工艺车间 本设计说明书对氯化镁车间的主要生产流程 设备的选型 总平立面布置 及环境保护等各方面进行较全面 合理的安排 其重点是对生产流程中的主要 设备进行了详细的说明 氯化镁的生产主要包括 预热 蒸发 保温沉降 制 片 包装等过程 而其中的蒸发 保温沉降 制片又是其中的重点工序 蒸发 采用强制循环蒸发器 这种蒸发器的优点是靠外力循环 循环速度大 一般可 达 1 5 3 5m s 靠泵循环 加热蒸气的压力对循环速度没有影响 操作稳定 生产强度大 适合于粘度大而又有晶体析出的料液 保温沉降主要是
3、控制好温 度 是沉降器内的温度保持在 105 以上 采用这样的流程 其氯化镁质量完 全符合工业用氯化镁企业标准 由于所选的各种设备比较齐全 工艺先进 从 而大大地提高了生产效率 关键词 氯化镁 车间设计 工艺流程 ABSTRACT Magnesium chloride is a important chemical raw material with the improvement of science and quick development of international economy people require more finer magnesium chloride prod
4、ucts Our country is a big magnesium producer and a big magnesium consumer but not a strong magnesium producer The main reason is most of our products is grossness few of them is fine products On one hand we export huge raw material on the other hand we are a big fine magnesium chloride importer the
5、price of imported products is times or several tens of exported ones So we design a magnesium chloride work shop which with eighty ton annual output This design instruction has a comprehensive and reasonable arrangement about main production flow equipment selection over all plane and elevation layi
6、ng and environmental protection It emphasizes the detail instruction of important equipment in the production flow Production of magnesium chloride includes preheating evaporating insulating big production intensity for viscosity and Auskristallisierung f liquor The key of insulating Workshop design
7、 Process 天津科技大学 2010 届本科生毕业设计 1 目 录 第一章第一章 前前言言 1 第一节 概述 1 第二节 综述 3 第二章第二章 生产方案和生产流程确定生产方案和生产流程确定 7 第一节 生产工艺的确定 7 第二节 生产流程简图 8 第三章第三章 主要主要生产车间操作及生产设备生产车间操作及生产设备 10 第一节 蒸发车间概述及特点 10 第二节 其它车间简介 15 第四章第四章 物料衡算及热量衡算物料衡算及热量衡算 17 第一节 生产条件及要求 17 第二节 物料衡算 17 第三节 热量衡算 18 第五章第五章 设备选型及计算设备选型及计算 21 第一节 主要设备选型及计
8、算 21 第二节 附属设备 28 第六章第六章 车间布置车间布置 33 第一节 车间平面布置 33 第二节 车间设置布置 35 天津科技大学 2010 届本科生毕业设计 2 第三节 管道布置 36 第七章第七章 非工艺专业要求非工艺专业要求 28 第一节 土建设计 38 第二节 供电与照明 38 第三节 自动控制检测仪表 39 第 4 节 给水排水 40 第 5 节 采暖通风 42 第 6 节 节能环保及安全卫生 42 第 8 章 技术经济分析与投资估算技术经济分析与投资估算 45 第 1 节 经济概算 45 第 2 节 单元设备价格估算 43 结结 论论 48 参考文献参考文献 31 致致
9、谢谢 32 天津科技大学 2010 届本科生毕业设计 3 第一章 前言 第一节 概述 氯化镁是一种非常重要的化工原料 随着社会进步和世界经济的飞速发 展 人们对氯化镁的需求也在与日俱增 尤其是对高纯度 高质量的产品需 求更为突出 氯化镁的用途很广 它是生产金属镁 氧化镁 六氨氯化镁 氢氧化镁 硫酸镁等的基本原料 被广泛用于各个行业 例如 1 冶金行业 可用来制造耐火材料和 做为砌炉臂的粘合剂 并 且是制 造二号熔剂和冶炼金属镁的原料 2 化学工业 主要用于 生产各种镁盐 如氧化镁 氢氧化镁 碳酸镁 和鞭炮固引剂等 也可用作生产防冻剂的原料 3 建筑材料 六水氯化镁与菱苦土混合可制成坚硬的耐腐蚀
10、的镁氧水泥 可制成人造大理石 苦土瓦 地板 天花板 装饰板 防火板 大棚支架 隔墙板 菱镁井盖 浴缸 门窗框以及活动房屋等 日常建筑装修材料 4 机械工业 日常生活中 用菱苦土可制成机械包装箱 三角垫棱和家 具等 是 以土代料 的好材料 5 食品行业 用卤水 食品级氯化镁水溶液 点制的豆腐较石膏点制的 豆腐 质嫩味鲜 还用作 一部分食品的添加剂 6 交通行业 用作道路化冰融雪剂 化冰速度快 对车辆腐蚀性小 比氯化钠融雪效果好 7 医药 用氯化镁制成 的 卤干 可作药用 8 农业 可用来生产镁肥 钾镁肥和棉花脱叶剂 等 在工业发达国家 已将海水中的氯化镁作为生产冶炼金属镁的重要原料 由于镁系产品
11、的可塑性强 利用化学和物理技术处理和深加工 在高 精 尖 材料科学领域中具有广泛的应用前景 如高速飞行器窗口材料 耐高温腐蚀材 料 透明精细陶瓷 高温绝缘材料 以及2O世纪9O年代发展起来的纳米镁系物 材料及许多高功能性材料等方面 可以形成许多高技术产品 具有较高附加值 和较高经济效益 我国是世界产镁大国 也是用镁大户 但却不是产镁强国 主要原因 天津科技大学 2010 届本科生毕业设计 4 是我国的镁产品粗品多 精品少 一方面是低级镁原料的大量出口 另一方面 又是大量精品镁产品的进口 其进口价是出口价的几倍 甚至高达几十倍 因 此 盐化工行业应该加强研究 致力于提高镁产品的精细化程度 以增强
12、在国 际市场上的竞争能力 我国发展镁质化工材料有很大优势 我国有丰富的镁资源 不仅有海水 盐卤 井卤等液体镁资源 还有十分丰富的菱镁矿 水镁石 水菱镁石 蛇纹 石 石棉尾矿等天然镁矿资源 为发展镁质化工材料产品提供了坚实的资源基 础 我国能源比较丰富 为生产镁质化工材料提供了能源保证 我国具有以多 种原料 多种工艺路线生产镁质化工材料的企业 特别是近年来 在工艺 设 备等方面具有中国特色的科技成果不断出现并运用于生产实践中 在不同的温度范围内 生成含有 2 4 6 8 12 个结晶水的水合物和无水 氯化镁 目前生产的氯化镁是指六水氯化镁 六水氯化镁在 3 4 116 7 之间是稳定的水合物 为
13、无色结晶体 密度 1 56 1 59克 厘米3 味苦 利用海盐苦卤制得的产品 因色值高而呈现褐黄色 茶色 外观因制造方法而异 分块状 片状 粒状和晶体状 提溴废液是经过水蒸气蒸馏法提取溴产品后排出的废液 其主成分为氯 化镁 400g L 左右 是生产工业氯化镁和食品级氯化镁的优良原料 在沿 海的盐化工厂中采用蒸发法生产工业氯化镁 卤片 卤粉 工艺成熟 产品 质量符合标准要求 销路较好 具有良好的经济效益 工业用氯化镁为六水氯化镁 其中含少量四水合物 工业用氯化镁企业标 准下如表 1 1 表表 1 11 1 工业用氯化镁企业标准工业用氯化镁企业标准 化学组成 品名外形色泽 MgCl2MgSO4N
14、aCl KCl 氯化镁块深褐黄色 50 2 31 2 5 氯化镁片 粒 块褐黄色 45 2 31 2 5 氯化镁晶体黄色 43 氯化镁片白色 45 但是 我国食用氯化镁的生产现状很不理想 食用氯化镁作为添加剂广泛用于食品 食盐 矿泉水 医药等行业 其产 品的市场潜力巨大 发展前景非常广阔 在国外 食用氯化镁在食品行业中已 得到普遍应用 在豆制品 面包 水产保鲜 瓜果蔬菜等食品的生产加工过程 中都已广泛使用 中国一直没有食品级氯化镁的生产 天津科技大学 2010 届本科生毕业设计 5 国内食品行业对这一产品很陌生 应用也不广泛 同时 国家食品卫生法 明 确规定 在食品生产过程中所使用的添加剂必须
15、为食品级 随着人们对健康意 识的不断提高 2003 年 12 月 11 日 中国首发了 食用氯化镁 行业标准 并 把食品级氯化镁确定为食品稳定剂和凝固剂 这一规定对规范中国食用氯化镁 产品的生产与市场销售等工作都起到了积极的推动作用 大大改变了中国食品 行业中传统的由工业氯化镁作为食品添加剂的状况 目前中国仅有天津市塘沽金轮盐化有限公司 连云港银化制镁有限公司等 少数生产商具备生产食用氯化镁产品的资质 2009 年 6 月 青海洁镁露科技公 司根据市场需求 新上了 5000t a 的食用氯化镁生产线 经初步统计 全国食 用氯化镁的实际产能仍然还远远不能满足人们生活的需求 我国食用氯化镁企业标准
16、见下表 1 2 表表 1 21 2 食用氯化镁企业标准食用氯化镁企业标准 项目名称指标 氯化镁 以 MgCl2计 46 00 钙离子 以 Ca2 计 0 10 硫酸根 以计 2 4 SO 0 80 碱金属氯化物 以计 Cl 0 4 水不溶物 0 10 色度 度 40 铅 以计 Pb mg kg 3 0 砷 以计 3 As mg kg 0 5 铵 以J 计 4 NH mg kg 50 注 1mg 铂在 1L 水中所具有的色度为 1 度 第二节 综述 天津科技大学 2010 届本科生毕业设计 6 一 文献综述 氯化镁产品的外观有晶体氯化镁 片状氯化镁和粒状氯化镁三种 其化学 式均为 MgCl2 6H2O 由不同的冷却工艺可生产不同形状的氯化镁产品 氯化镁被广泛应用于冶金 建筑材料 食品 医药 耐火材料等各行各业 还可用于道路除冰融雪 用作多种催化剂的载体等 氯化镁也是制糖业结晶工 艺的助剂 同时它也是很好的分散剂 用于防结块等 随着社会进步和世界经 济的飞速发展 人们对氯化镁的需求也在与日俱增 青海省柴达木盆地的盐湖资源得天独厚 有丰富的氯化镁资源 由氯化镁 可生产多种镁产品 特别是利用青
