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1、2.3 化盐 2.3.1目的：保证供给离子膜电解岗位所需要的饱和精致盐水。 2.3.2 工艺流程： 化盐流程图 VO121 VO111 RO104 RO103VO103 EO101 V O 10 1 VO102 VO104RO102VO122VO123 MO102 VO105 RO101 VO106 FO102 RO105 VO109 VO110 LO101 返 回 淡 盐 水 原 盐 返 回 淡 盐 水 回 收 水 工 艺 气 一 次 水 NaCO3NaSO3 2#进 酸4# 反 净 5# 散 酸 6# 排 渣 7# 排 气 FO101 VO108 去 二 次 盐 水 PO101A/B/C
2、PO102A/B/C PO102D/E PO106A/B PO106A/B PO103A/B/C VO102 NaOHNaClO VO120 NaOH 高位槽VO121 NaClO 高位槽VO111 空气缓冲罐 VO104 加压溶气罐RO120 后反应器VO122 NaCO3高位槽 VO123 NaSO3高位槽RO105 3#折流槽VO101 澄清桶 VO102 配水罐PO101 盐水结料泵EO101 化盐水换热器 RO101 前反映槽PO102 加压泵VO109 盐泥泵 PO106 滤液池VO108 过滤精盐水槽PO103 过滤精盐水泵 RO103 1#折流槽VO103 化盐桶RO104 2
3、#折流槽 LO101 皮带传送机VO105 预处理器MO102 文丘里混合器 VO106 进液高位槽FO101 HVM 过滤器FO102 盐泥压滤机 2.3.2.1 化盐： 原盐由皮带输送机LO101 送入化盐桶 VO103A/B 顶部。来自离子膜新电解 或老电解工序的淡盐水，一部分流入1#折流槽 RO103 后经澄清桶流入盐水缓冲 罐 VO126，在盐水输送泵 PO114A/B 前加入亚硫酸钠，将淡盐水中游离氯含量 降为零后输送至脱硝工段，脱硝后的淡盐水重新返回配水槽VO102，另一部分 淡盐水直接进入配水槽VO102，两部分淡盐水与盐泥压滤回收的滤液、返回的 废水以及补充的一次水配水后，在
4、进盐水中游离氯含量通过板式换热器EO101 加热后送入化盐桶VO103A/B 底部，经分布管均匀上进与原盐逆流接触获得粗 盐水。 2.3.2.2 盐水精制： 从化盐桶出来的粗盐水流入2#折流槽 RO104，根据原盐质量，分别向折流 槽加入精制剂氢氧化钠溶液后粗盐水流入前反应器RO101，在前反应器粗盐水 中的镁离子与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，菌藻类、腐殖酸等， 有机物则被盐水 中次氯酸钠氧化分解成为小分子有机物，处理后的粗盐水一部分由加压泵 PO102A/B/C 送入加压溶气罐，在压力的作用下使粗盐水溶解一定量的空气，在 文丘里混合器 MO102 中加入三氯化铁溶液后，粗盐水进入预处理器VO1
5、05，经 过预处理器除掉大部分氢氧化镁的盐水自流进入后反应器，RO102A/B，同时将 碳酸钠溶液加入后反应器， RO102A/B 上部，盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成 碳酸钙沉淀充分反应后，后反应器RO102A 中的盐水自流进入进液高位槽 VO106A，然后流入 HVM 膜过滤器 FO101A/B/C/D 过滤掉沉淀后进入折流槽 RO105A/B 加入亚硫酸钠，调节游离氯含量为零，从两个折流槽中出来的精制盐 水汇合后流入过滤精盐水槽VO108，根据需要由过滤精盐水泵PO103 A/B 向二 次盐水岗位输送精制盐水。 由澄清桶、预处理器、 HVM 膜过滤器排出的盐泥由盐泥泵PO105A/B 打
6、入板 框压滤机 FO102A/B，滤饼排弃用车运出界区，滤后澄清液流入滤液池VO110 再用泵 PO106A/B 打入配水槽 VO102 循环利用。 2.3.2.2.1精制目的： 对离子膜电解过多的钙镁离子会加大二次盐水螯合树脂塔的生产负荷缩短 再生周期，严重时，使螯合树脂出现穿透现象，因此钙镁离子不超过某值，盐水 中游离氯破坏螯合树脂的结构， 有机物使树脂溶胀， 进入电解槽盐水中的硫酸根 含量过高，硫酸根会以硫酸钠或三聚盐（由硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠形成的复 合物）形成沉积，在靠近离子膜阴极侧对离子膜造成物理性损坏，电流效率下降， 必须对盐水精制。 2.3.2.2.2精制原理 1)除金属离子
7、原理 除硫酸根： 膜法除硝是通过膜的选择性透过的原理，增加压力使盐水透过 膜元件，氯化钠和水在压力驱动下透过形成回收盐水，而硫酸钠则因膜的选择性 被截留在富硝侧。从而得到硫酸钠浓度较高的富硝盐水和硫酸钠浓度较低的脱硝 盐水。冷冻脱硝原理：硫酸钠和氯化钠共溶于二元水溶液中，在17.9oC 起开始 降温，硫酸钠的溶解度会降低。 通过冷冻结晶的方法， 可使硫酸钠以十水芒硝的 形式从盐水中去除并得到贫硝盐水。 除镁：镁离子常以氯化物的形式存在于原盐中，精制时向粗盐水中加入烧 碱溶液生成不溶性的氢氧化镁沉淀。 反应方程式： 离子反应方程式： 为使反应完全， 控制氢氧化钠过量， 本反应速度快几乎瞬间完成，
8、是本工艺中的 前反应。 除钙：钙离子一般以氯化钙和硫酸钙的形式存在与原盐中，精制时向粗盐 水中加入碳酸钠溶液使生成不溶性的碳酸钙沉淀。 反应方程式： 离子反应方程式： 为使反应完全， 碳酸钠一般控制过量， 本反应速率较慢， 反应速度受温度影 响较大，一般在 50左右，在碳酸钠过量情况下需半小时方能反应完全。 2)预处理器工作原理 化盐后的粗盐水中含有大量的氢氧化镁沉淀，沉淀为胶状絮片，极难沉降， 同时也不利于过滤器正常操作， 故采用浮上澄清的方法将氢氧化镁先行除去。首 先，将粗盐水通过加压溶气罐，罐保持0.18 0.3MPa压力，在压力的作用下使 粗盐溶解一定量空气， 当粗盐水进入预处理器后压
9、力突然下降，粗盐水中的空气 析出，产出大量细微的气泡，细微的气泡附着在絮凝剂与Mg(OH)2凝聚的颗粒上 使盐水中的机械杂质假比重低于盐水而上浮，在预处理器表面上形成浮泥， 通过 上排泥口排出， 部分较重颗粒下沉形成沉泥，通过下排泥口排放， 清液自出口流 出。 3)凯膜过滤器工作原理 预处理后的粗盐水中仍含少量的机械杂质，大量的钙离子及微量的氢氧化镁，因 此需加入一定量的碳酸钠溶液充分反应后，粗盐水在一定压力下通过孔径极微小 的 HVM 膜，使杂质被隔离阻，从而得到纯净清盐水。 凯膜法除硝工艺流程：约80淡盐水（ pH=9-10.5)经过淡盐水冷却器降温 至 55以下 , 再经过淡盐水冷却器冷
10、却至35以下，在淡盐水冷却器前的管 道加入 3%的稀溶液，将淡盐水中的游离氯含量降至零，冷却后的淡盐水从淡盐 水冷却器进入淡盐水槽。 在淡盐水输送泵进口管道加入4%稀盐酸溶液，将 pH 值调节至 5.5-7.5， 正常控制在 6 0.2，再经过袋式过滤器去除盐水中固体悬浮物， 最后进入原料盐水槽。 原料盐水输送泵将原料输送到保安过滤器，借助高压泵，循环泵将原料输送 到膜过滤单元， 膜的渗透液作为脱销盐水进入回收沿水槽回收盐水，通过回收盐 水输送泵输送到界区外， 膜浓缩热一部分循环回到循环泵进口，一部分进入到富 硝盐水中间槽。 在富硝盐水输送泵进口管通过碱高位槽自留加入10% 氢氧化钠溶液， 使
11、富硝 盐水至微碱性，避免pH值过低，对冷冻设备造成腐蚀，富硝盐水输送泵将富硝 盐水输送至冷冻单元的预冷器降温到16-18后进入高级浓缩分离器，在高校浓 缩分离器中富硝盐水在低温下会形成大量芒硝晶种，大部分富硝盐水通过冷冻循 环泵进入蒸发器进行冷冻降温之4-5，又回收高效浓缩分离器，建立平衡后， 高效浓缩分离器温度也维持在4-5, 高效浓缩分离器芒硝晶种逐渐地长大并沉 降下来，底部至离心机， 使盐水与芒硝分离， 部分分离后的食盐水被收集到贫硝 盐水槽，然后通过贫硝盐水泵打入预冷器，回收部分冷冻后进入回收盐水槽与脱 硝盐水一起送到界区外。 2.3.3工艺控制指标： 序号项目指标控制分配或记录 次数
12、 取样或测控点 1 配 水 化盐水温度55-651 次/每小时板式换热器 SO42- 5g/l1 次/每班P0101出口 配水罐液位20-90% 1 次/每小时配水罐 2 化 盐 粗盐水 NaCl 300-310g/l4 次/每班化盐桶出口 粗盐水 NaOH 0.1-0.5g/l 4 次/每班前反应槽出口 粗盐水 SO42-5g/l1 次/每班化盐桶出口 粗盐水 pH 10.5-12 1 次/每小时2#折流槽出口 游离胺3ppm4 次/每班ORP 处 3 预 处 理 加压溶气罐液位中间规格 （65%） 1 次/每小时加压溶气罐 加压溶气罐压力0.18-0.3MPa 1 次/每小时加压溶气罐 M
13、g 2+ 20mg/l4 次/每班预处理器出口 预处理器进出口温 度 51 次/每小时预处理器进出口 预处理器出口温度50-601 次/每小时预处理器出口 盐水 Ca2+Mg2+ 2mg/l4 次/每班HVM 过滤器出口 盐水 Na2CO30.3-0.6g/l4 次/每班后反应槽出口 游离胺0 4 次/每班3#折流槽出口 ss 1mg/l3 次/周P0103出口 无机氨1mg/l1 次/周P0103出口 总氨2mg/l1 次/周P0103出口 4 HVM 膜过滤压力0.2 MPa HVM 膜过滤器 5 板框压滤机过滤压 力 0.6MPa板框压滤机 板框压滤机洗滤压 力 0.4MPa板框压滤机
14、6 板式换热器出口温 度 55-651 次/每小时板式换热器 7 空气压力0.6MPa空气总管 8 蒸汽压力0.35MPa蒸汽总管 9 加压泵出口压力0.55-0.6MPa加压泵 10 过滤精盐水泵出口 压力 0.2-0.55MPa过滤精盐水泵 11 盐泥泵出口压力0.4-0.65MPa盐泥泵 12 FeCl3加药泵0.35-0.4MPaFeCl3加药泵 13 一次盐水给料泵0.2-0.3MPa一次盐水给料泵 14 NaOH 高位槽液位25%1 次/每小时 15 Na2SO3高位槽液 位 25%1 次/每小时 16 NaClO 高位槽液位25%1 次/每小时 17 盐酸高位槽液位25%1 次/
15、每小时 18 中间槽液位25%中间槽 19 Na2CO3高位槽液 位 25%1 次/每小时Na2CO3高位槽 20 前反应高位槽液位65%1 次/每小时前反应器 21 精制盐水储罐液位50%1 次/每小时精制盐水储罐 22 进液高位槽液位50%1 次/每小时进液高位槽 23 FeCl3储罐液位25%1 次/每小时FeCl3储罐 24 Na2SO38-10% 1 次/槽Na2SO3配制槽 25 FeCl31-3% 1 次/槽FeCl3配制槽 26 Na2CO39-12.5% 1 次/槽Na2CO3配制槽 27 NaOH 32% NaOH 高位槽 28 HCl 15% HCl 储槽 29 脱硝 H
16、Cl 4% 脱硝酸配制槽 2.3.4设备一览表： 设备代号设备名称 V0101 澄清桶 V0102 配水桶 P0101 盐水给料泵 E0101 化盐水换热器 R0101 前反应器 P0102 加压泵 V0109 盐泥池 P0105 盐泥泵 P0106 滤液泵 V0110 滤液池 V0108 过滤精盐水槽 P0103 过滤精盐水泵 R0103 1#折流槽 V0103 化盐桶 R0104 2#折流槽 L0101 皮带输送机 V0105 预处理器 M0102 文丘里混合器 V0106 进液高位槽 F0101 HVM 过滤器 F0102 盐泥压滤机 2.3.5 设备操作： (1)、化盐桶 化盐桶的作用是把固体原盐、 部分盐卤水、 蒸发回收盐水和洗盐泥回收 淡盐水，按比例掺和，并加热溶解成氯化钠饱和溶液。 化盐桶一般是钢板焊接而成的立式圆桶，其 结构见图12。化盐水由桶底部通过分布管进入化 盐桶。分布管出口均采用菌帽形结构防止盐粒、异物 等进入化盐水管道造成堵塞现象。在化盐
