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碱回收工艺介绍

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碱回收工艺介绍

碱回收的工艺过程主要包括四个生产过程:提取、蒸发、燃烧、苛化。在有些书中,提取不在碱回收的生产工艺过程内,但作为碱回收原料来源的前置工序,碱回收的很多经济技术指标都跟提取息息相关,所以在此次论述中也将其包括在内。下面对碱回收工艺过程分别进行介绍。

一、提取:

1.1 提取工艺

提取工段是碱回收的原料来源地,它的生产,原则上是要获得高浓、高温、量大的黑液,以保证有高的提取率。具体要求如下:

高浓:是要使黑液的浓度在保证洗净度的情况下,尽可能的高。高浓度的黑液可以减少蒸发工段的负荷。

高温:黑液温度也是要尽量高,在提取过程中不能加冷水,只能加蒸发工段的温冷却水,如水温低时,要加温。

量大:大量的黑液当然是碱回收所需要的。

一般情况下,合格的十个立方的稀黑液,可以浓缩为一立方浓黑液;一立方浓黑液可以生产一吨碱。

就碱回收来说,对提取工段的考核指标就是浓度和温度。

浓度:8°Be;温度:70—80℃。

1.2 提取设备

提取状况的好坏,很大程度上取决于提取设备的情况。不同的浆种,有不同的设备选型。目前工厂应用得最多的是四段串连鼓式真空洗浆机。它的技术成熟,操作简便,从进浆到出浆,基本就完成了浆与黑液的分离,提取率也高。浆的洗净度与黑液的生产指标也基本能满足,选择应用的厂家比较多。缺点是投资大,动力消耗大。

其他的提取设备还有:双辊挤浆机、螺旋挤浆机、水平带式真空洗浆机,以及由水平带式真空洗浆机派生出来的胶带水平带式真空洗浆机、不锈钢螺旋网

带式洗浆机、长网水平真空洗浆机、双长网挤浆机等,型式大同小异,各有优缺点。

高效率提取设备国内发展较快,其品种、规格和制造能力已接近国际先进水平。其关键技术和设备为中浓大型鼓式真空洗浆机(带波纹滤板、平面阀),最大面积已达100m2。双辊挤浆机是国内企业重点发展的产品。目前国产设备能力10 0t/d。在国外,鼓式真空洗浆机最大面积达110m2以上,提取率、制造精度和自控程度都较高,但价格昂贵。双辊挤浆机挤出浓度可达30%,能力300t/d。为了追求更高运行效率和低成本运行,国外已发展鼓式置换洗浆机(DD洗浆机)并已投人应用,可在1台洗浆机上完成四段洗涤,国内已有引进。

国内鼓式真空洗浆机能力:

浆种名称生产能力/t/m2.d 进浆浓度/% 出浆浓度/%

木浆 4.5—6.0 0.8—1.5 10--16

竹浆 3.0—3.5 1—2.5 10--14

蔗渣浆 1.8—2.8 1.2—3.5 10--12

二蒸发

2.1 黑液蒸发

黑液蒸发的目的是除去稀黑液中多余的水分,以适应燃烧的需要。从提取工段送来的黑液含水分达80%以上,这样的稀黑液是不能燃烧的,必须将其蒸发浓缩。

2.2 蒸发的基本原理

借助加热作用把黑液中的水分汽化逸出,使黑液浓缩。蒸发方法有两种:间接蒸发和

直接蒸发。黑液的间接蒸发就象制糖一样,这是大家都理解的。但它只能把黑液浓缩到含固

形物50%以下,再要提高浓度就很困难了。还要进行直接蒸发。生产中,是用碱

炉出来的热

烟气与黑液直接接触,提高黑液浓度。

2.3 蒸发工艺

多效蒸发流程包括黑液、蒸汽、冷凝水三个系统。

黑液流程:有三种形式:

顺流:黑液流动的方向同蒸汽流动的方向一致。这种流程具有设备少、操作简便、黑液的效间输送不用泵效间不需要加热等优点,但由于黑液逐效蒸浓的同时,黑液温度也逐渐降低,粘度上升,给生产操作带来困难,也不能生产较高浓度过的黑液,很少采用。

逆流:与顺流相反。此流程传热条件好,生产能力高,黑液温度随浓度升高而升高,粘度增加不会太大,可严重破坏产较高浓度过的黑液。缺点是黑液由低压效向高压效输送需要泵,效间需要加热器,操作较复杂。

混流:有顺流,也有逆流。

在黑液蒸发过程中,有直接出浓黑液和间接出浓黑液两种运行方式。间接出浓黑液是稀黑液经第一次蒸发得到半浓黑液,半浓黑液或半浓黑液与稀黑液混合经第二次蒸发最后得到浓黑液。国内多采用这种方法。出半浓黑液时,叫大循环,出浓黑液时叫小循环。大小交替进行。该流程的优点是大循环时可使小循环时粘附管壁的浮垢及时除去,改善传传热条件。缺点是操作麻烦,小循环不能进行皂化物的分离。

2.4 蒸发设备

蒸发器是蒸发系统的主体设备,由加热室和分离室组成。有的两室组合一起,有的单独分开。按结构分,有列管式和平板式。列管式又有短管、长管、超长管的。按黑液在管内的流动方向,又有升膜、降膜、升降膜式。板式降膜蒸发器是近年来发展起来的一种蒸发器,它有传热效率高、不易结垢、造价低的优点。缺点是加热原件属不良受热构件,焊接部分易开裂,损坏后不易更换或维修。但由于它的不易结垢的优点很突出,现广泛用于草浆黑液的蒸发作业。

2.5 辅助设备

预热器:用于提高入效黑液的温度。使之预热到接近沸点的温度,再进入蒸发器。形式有列管式和螺旋式两种。

冷凝器:作用是将最后一效的二次汽全部冷凝成水后再排出,由于蒸汽冷凝成水时体积极大地缩小,便产生了系统所必须的真空。常见的冷凝器有两种,表面冷凝器,可回收热量;混合式冷凝器,不能回收热量,或能回收,但温度低,量大,有臭味。

真空泵:用于抽出冷凝器内的不凝汽。常用的是水环式喷射泵。

2.6 蒸发工艺操作

蒸汽温度;140℃,太高,温差大,易结垢。供热、液要稳定,反之,系统产生脉动,效率降低,易结垢;供液温度:黑液温度合适,过低,预热区延长,效率降低,一般应该接近该效的沸腾温度,比沸点低成本2--3℃。进效浓度:太低,易跑液。

真空度:是决定系统温差的主要因素之一。而温差作为蒸发黑夜的主要动力,直接影响蒸发的能力。真空度高时,虽然温差加大,但黑液温度降低,粘度增大,传热系数减小,同时由于二次汽流速增加,分离器能力不足时,二次汽夹带的黑液泡沫增多。末效真空度为686毫米汞柱。草浆还应适当降低。

为达到稳定的真空度,还应保证有充足的冷凝水。冷凝器排水温度越低,真空度过越稳定。但排水温度太低,水的消耗量大,不经济。排水温度以42--45℃为好。

2.7 管垢及处理

黑液蒸发过程中,黑液中的杂质,如纤维、皂化物及钙、镁、铁、铝的盐类物质,会沉淀在管壁上,形成管垢。它使蒸发能力下降,严重时会造成系统生产停机。因此,生产中要尽量防止产生管垢,产生后要及时处理。

水溶性管垢:主要是黑液中的硫酸钠含量超过固形式物的5—6%时,在较高的温度下沉淀在管壁上。可用水洗的方法除去。

不溶于水但不太硬的管垢:白液澄清不好或苛化时石灰过量而形成的碳酸钙垢,常采用盐酸和硝酸处理。为防止对设备的腐蚀,在酸洗时应加缓蚀剂,如若丁、乌洛托品等。

很硬不溶于水的管垢:这是一种较难处理的管垢,主要成分是氧化铝和二氧化硅生成的化合物。这类管垢只能用机械方法除去。

汽室的管垢:二次蒸汽所含的硫化氢与管壁起化学反应生成硫化铁,这种

垢常在后面的几效形成。这类管垢可用70℃的白液或15%的氢氧化钠溶液循环煮沸24—30小时,放出碱液后再用高压水冲洗。

2.8 生产过程主要故障及处理

多效蒸发系统灵敏性较高,任一效的条件变化都会影响整个系统条件的变化,生产中要注意异常现象的发生,并及时调整处理。常见有以下几种情况:

1)压力变化

突然升高,多在前几效液位不正常时发生。加热室液位升高时,单液相对流换热区延长,总传热系数变小,蒸汽不能及时冷凝,造成压力突然升高。反之液位降低时,液膜不能覆盖管内全部表面,有效加热面减少;同时由于黑液粘度加大,流速减慢,加热蒸汽不能充分冷凝,因而压力突然升高。分离器液位过高时,二次汽不能充分分离,除影响质几效的真空度外,也会造成压力突然升高。在同一供汽量下,压力逐步升高时,如供液量未变动,主要是由于加热管形成管垢,或由于冷凝水和不凝结气体排出不良,影响加热蒸汽冷凝使压力逐步升高。压力降低:除主汽管压力波动外,只有漏汽或黑液浓度突然降低才会邮现压力突然降低。

2)真空度波动

真空度大小主要取决于冷凝器运行是否正常。冷却水量变化、设备损坏或其他原因降低冷凝效果,使排出水温变化,或从损坏处漏入空气等,都会造成真空度波动。真空泵不能及时排出不凝气,也会出现波动。液位波动;冷凝水排出不良,汽室水位升高,蒸汽冷凝速度减慢,或冷凝水排空、管内水流间断、从阀门等处漏入空气造成真空波动。后几效结垢加热管外壁,总温差不够,系统压力和真空度同时增高;前几效的加热管内壁结垢,温度差增大压力和真空度逐渐降低。

3 黑液的燃烧

黑液燃烧就是将经过蒸发浓缩的黑液固形物在燃烧炉里燃烧裂解,以回收黑液中的碱和热,供再生产使用。

3.1 黑液燃烧的原理:黑液燃烧的过程可分为三个彼此相关联的价段。

第一价段,蒸发送来的黑液,在熔炉内受到高温幅射热和上升的高温烟气

的直接加热,进一步干燥成含水分只有10—15%的棉花团样的黑灰。

第二价段,黑灰在高温下裂解,释放出甲醇、丙酮、酚、硫化氢等可燃有机气体,与进入炉内的二、三次风混合燃烧,产生大量的热。还有一部分有机物发生碳化作用生成元素碳,在垫层中继续燃烧,也放出大量的热,为无机盐的熔融和芒硝的还原提供了条件。

第三价段,燃烧使炉温达到达1000℃左右,无机盐和芒硝熔融为流态,为芒硝的还原创造了条件。从提高芒硝还原率来说,希望反应温度高一些,但温度过高会促使钠的升华和热分解,导致碱的损失。

3.2 黑液燃烧条件的控制:

3.2.1 黑液的性质:跟浆种有关。要根据不同的浆种的黑液制定合适的工艺条件。

3.2.2 黑液浓度:太低,炉内的热量要去蒸发黑液中的水分,炉温低,燃烧不正常,这是导致闷黄牛的一个原因;太高,泵输送和雾化困难,流量不稳定,易堵塞,影响正常燃烧。但在泵的性能允许的情况下,尽量提高黑液浓度,可改善炉子性能。

3.2.3 喷液量和黑液粒度:黑液燃烧中要求喷液量稳定、粒度适宜,垫层分布均匀。喷液量过大,炉子超负荷运行,燃烧不完全,热效率低,烟气中臭气增加,不仅硫的损失大,还增加对空气的污染。还会造成炉膛出口温度过高,锅炉生成熔融性积灰。反之,碱回收效率低。生产操作中要求控制好黑液浓度过温度的稳定,保证黑液泵的正常运行和喷液管、喷枪的畅通,以求得到稳定的喷液量。

喷出的粒度要适宜,粒度小,表面积大,易干燥。但是,粒度小,飞失大,加重对过热器的腐蚀及锅炉管壁的积灰。液粒小,垫层太干,黑灰呈粉末状,容易烧掉,垫层不易保持应有的高度。粒度太大,干燥不好,也会影响炉子的正常运行。

3.2.4 燃烧空气量的供给:供风是为了给燃烧提供必须的氧气。理论上说,燃烧1公斤黑液固物需要4—5公斤空气。实际生产中,供风量是理论量的1。05—1。1倍。

入炉空气量必须空制适当,过小,有机物不能完全燃烧,热量损失,热效率低,炉温低,不利于正常操作。风量过大,虽有利于燃烧,但烟气量大,流速大,碱

灰飞失大,易于污染锅炉换热面,而且增加了动力消耗。

碱回收炉一般采取三次供风。一次风,距炉底部450—1000处,主要作用是供给垫层中游离碳燃烧所需要的氧气,太大,垫层燃烧快,降低垫层高度,不利于芒硝还原,还促使钠盐升华分解,造成碱的损失。国内提倡低风量,高垫层稳定炙法。一般一次风风量为总风量的45—50%。

二次风,位置在黑液喷枪口上下点,作用是加速黑液水分汽化和固形物干燥,并保持垫层高度使之完整成型。有的大型碱炉的二次风风管分布在不同的横切面上。

三次风位置在黑液喷枪以上。主要是用于可燃的挥发性气体及少量未完全燃烧产物的进一步燃烧,以提高烟气含热量,同时起到封闭炉膛口捕集烟气中所带的碱尘的作用。

为稳定操作,燃烧均匀,充分发挥各次风的作用,入炉空气温度要进行加热,一般加热到达150℃,最好由单独的风机控制风压和风量。一次风压力可低些,一般在0。8—1。2千帕;而二、三次风要送到炉膛中心空间与上升的烟气强烈混合并在炉内产生旋转,使黑液干燥和气体燃烧一致,因此人质压要高一些,一般在1。5—2。5千帕。由于不同浆种黑液的性质各有不同,在实际操作中的控制数据会有不同。现在设计的针对草浆黑液的燃烧炉,一、二次风已经由一台单独的风机供气,空气经空气预热器加热后,再经过省煤器进一步加热,达到250℃以上;三次风由另一台风机供风,空气不预热(有的厂家也加装空气预热器),直接进入炉内。这样做的好处是1)大大提高了一、二次风风温,改善了炉子的燃烧工况,炉子更好烧,可以做到不用加入油枪助燃,减少碱回收的成本。2)三次风用冷风,不仅节约设备投资,减少运转费用,也还可以调节烟温。

3.3 燃烧温度的控制:

对燃烧影响较大的是垫层温度。此温度应保证使无机盐和芒硝熔融以及更好地进行芒硝还原反应,同时使熔融物能畅通流出。一般控制在1000℃左右,过低,碱飞失少,但增加了硫的损失,同时易使无机物凝固,熔融物排不出来,甚至被迫停产。过高,钠升华损失大,也不利于生产。

3.4 炉床垫层的控制:

所谓垫层是固形物经过干燥和热分解后剩余的无机物及游离碳落到炉床

上形成的高湿多孔性黑灰碳层。其主要作用是使无机物不断熔融,芒硝还原成硫化钠,部分有机物热裂解气化并排出;使游离碳不断燃烧,稳定炉湿。因此燃烧过程应保持适当高度和完整均匀的垫层。垫层高度应保持在1。0—1。5米左右,其外形是均匀的丘形,如发现垫层不匀整,或偏向一边,要及时调整喷液角度和供风。

3.5 碱回收炉及其辅助设备:

碱回收炉可分为碱炉和锅炉两部分。碱炉是黑液干燥、燃烧和放出热量的设备。锅炉则是吸收燃烧所排出的高温烟气的热量产生蒸汽的设备。

碱回收炉可分为:

1)转炉:由转炉、熔炉、余热锅炉、圆盘蒸发器、溶解槽等部分组成。优点是结构简单,易操作,比较稳定,但碱回收率、芒硝还原率和热效率都比较低,而且劳动强度大,条件差,也被淘汰。

2)喷射炉:又可分为三种:一、简易喷射炉:投资小,上马快,但运行周期短,热效率低,随着小造纸厂的消失,已淘汰了。二、移动式圆型夹套半水冷壁喷射炉(又称TW炉):它是可移动的外有水冷夹套,内有炉衬的熔炉和半水冷壁锅炉两部分组成的碱回收炉。它具有投资小,结构和平共处五项原则操作比较简单,设有备用熔炉,检修时间短,炉膛喷液燃烧均匀,运行比较稳定等优点。但是,从现在的发展看来,它仅适用于小型木浆厂,草浆厂就不行了。而且它热效率低,铬镁砖消耗大,加上国家不再审批小的制浆厂的投产,它已逐步淘汰。

3)全水冷壁喷射炉:又称方型喷射炉。它是由燃烧室和锅炉两部分构成。燃烧室的炉壁、炉顶和炉底都是由带有翅片的水冷壁管组成,所以叫全水冷壁喷射炉。它的燃烧室呈方形,大致分为三个区:喷枪上下摆动的一段为干燥区,喷枪以下至一次风嘴为燃烧区(氧化区),一次风附近至以下部位是熔融区(还原区)。燃烧室与锅炉连成一体,由上下汽包、对流管束、水冷屏管束或凝渣管、省煤器等组成。厂里要投产的也就是炉子。它的设计很灵活,可大可小。目前国外最大的可以达到日处理5500吨固形物,小的,小到日处理22吨。

3.6 辅助系统及设备

从锅炉出来的烟气含有碱尘和热,为回收它,碱回收系统配置了相应的回

收设备。

文丘里旋风蒸发器:用它来进一步浓缩黑液。兼有回收热和碱尘的作用。烟气余热利用率高,烟气温度可由270℃左右降临90℃左右,但碱尘飞失大,除尘效果差,达不到环保要求,与圆盘蒸发器和静电除尘器的配合形式相比,电耗大(吨浆耗电67KW),新建的碱回收已很少采用。

圆盘蒸发器:作用同上。工艺上都与静电除尘器配合使用。

静电除尘器:是一种高效除尘设备。达96%以上,但投资大,技术要求高,要求进口烟温严格,不能小于是150℃,出口烟温不小于是116℃,即比类气露点高40—50℃。

4. 绿液的苛化

熔融物溶解于稀白液或水中称绿液。它的主要成分是碳酸钠和硫化钠。将石灰加入绿液中,使碳酸钠转化为氢氧化钠的过程称为苛化。

苛化的化学反应方程式如下:

Ca(OH)

2+Na

2

CO

3

=2NaOH+CaCO

3

或CaO+H

2O+Na

2

CO

3

=2NaOH+CaCO

3

苛化原理及影响因素

4.1 苛化原理:

石灰消化:生石灰中的氧化钙与水反应生成氢氧化钙,并放出热量。

CaO+H

2O= Ca(OH)

2

酸钠的苛化:

苛化反应是个可逆反应,故苛化反应不能进行到底,生产上以苛化度来表示苛化的程度:

4.2 影响苛化的因素:

石灰加入量:为加速苛化过程,提高苛化度,石加入量为105—110%,太多造成浪费,并且难于澄清。

绿液浓度与组成:一般总碱浓度控制在100—110克/升。

温度:温度的影响可以从化学平衡和反速度两个方面分析。石灰消化是放热

反应,温度越高,氢氧化钙的溶解度越小;苛化反应中,温度越高,碳酸钙溶解度越大。因此,从化学平衡角度来看,低温比高温利。总的说,温高能提高反应速度,因此消化温度控制在92—95℃。苛化反应进行到后期,一般在100℃以上,这样,1。5—2。0小时就能达到接近平衡的最高苛化度。

影响澄清的因素:绿液苛化得到了白液和白泥的乳液,生产上用澄清和过滤的方法来分离。影响澄清的主要因素:

石灰质量:石中有效氧化钙含量低是杂质多,会影响碳酸钙的沉淀。特别是氧化镁含量大时,形成高分散的氢氧化镁吸附在碳酸钙表面上,使细小颗粒不能凝聚成大颗粒,减慢了白泥的沉降。生产中要求石灰中的有效氧化钙含量≥8 2%,氧化镁含量<1。5%。

4.4 苛化工艺流程

绿液用泵送到绿注销澄清器,除去绿液中的杂质,清液流入消化系统,绿泥用用膜泵抽送到洗涤器,得到的稀绿液送辅助苛化器,泥渣堆渣场。澄清的绿液在消化器内与石灰进行消化反应,然后进入三台串连的苛化器进行苛化反应,苛化后的乳液进入白液澄清器,沉淀的白泥用膜泵抽出送到辅助苛化器。澄清的白液流入白液槽,供蒸煮用。白泥在辅助苛化器内进一步苛化,得到的乳液流入澄清器,澄清得到的稀白液入稀白液槽,供燃烧工段溶解熔融物。白泥由膜泵抽出,经真空洗渣机,提取白泥中的残碱,滤液送辅助苛化器,滤渣送白泥回收。

制浆造纸企业进行碱回收,既是环保的要求,也符合企业自身经济利益的需要。目前,我国拟建的规模较大的制浆造纸企业都将要建设碱回收项目。从设备层面讲,它同当前造纸行业的发展趋势是一致的,碱回收会逐渐向大型、自动化、高效率的方向发展。

纸厂碱回收方案

纸业有限公司 5.1万吨/年苇浆造纸黑液碱回收工程 设计方案

目 录 第一章 总论 1.1工程概况及企业主要污染源 1.2 污染分析 1.3 设计依据与范围 1.4 设计指导思想 第二章 设计参数的确定 2.1 生产规模 2.2 蒸煮黑液 第三章 综合治理工艺的选择 3.1 蒸煮黑液治理工艺的选择 3.2 常规燃烧法碱回收与新型碱回收的分析对比第四章 黑液碱回收车间 4.1 设计参数 4.2 黑液提取 4.3 黑液碱回收工艺流程图 4.4 土建工程及主要建构筑物一览表 4.5 安装工程及主要设备器材一览表 4.6主要用电负荷 第五章 公共工程与安全卫生

5.1 总图运输、绿化 5.2 给排水 5.3 供电 5.4 供热采暖通风 5.5 节能 5.6 节水 5.7 消防 5.8 劳动保护安全卫生 5.9 劳动组织 第6章 工程投资概算 6.1土建工程 6.2设备器材 6.3其他 6.4工程概算 第七章 主要技术经济指标 第八章 工程进度计划建议 附:企业资质及典型业绩

第一章 总论 1.1工程概况 纸业有限公司为股份制民营企业。企业以芦苇为原料,采用碱法制浆漂白生产文化用纸。制浆工段原有25m3蒸球6个,喷放仓2个,现增设了25 m3蒸球6个,喷放仓2个,双螺旋挤浆机4台,再经本技改设计方案的实施,使生产能力由原年制浆3.4万吨扩产到5.1万吨。 1.2污染分析 1)蒸煮制浆排放的黑液 企业原来未提取黑液,各种废水混合排放。本方案将高浓高效提取黑液并回收黑液中的残碱回用于蒸煮,即消除了污染源,又创造了经济效益。所提取的黑液含有大量的有机污染物、无机污染物和少量漏浆、杂质,这是制浆造纸企业的主要污染源。其组成及特性如下:草浆工艺条件一般为:(麦草 ~ 苇) 名称技术条件备注用碱量(Na2O计)17% ~ 20%对绝干浆液比1:2.5~2.8(蒸球), 1:6浓缩至2.5(蒸煮蒸发器) 蒸煮压力0.4Mpa~0.65Mpa 蒸煮时间球:1h,蒸煮蒸发器3h 蒸煮质量高锰酸钾值12±2(粗浆)残碱8g/L~10g/L 黑液量每吨绝干浆6m3 黑液的组成与特性:(麦草 ~苇) 名称单位数量备注浓度(20℃)°Bé10~11 总固体g/L130.5~133 有机物g/L92.15~93 无机物g/L 40.8~40.3 有效碱g/L 1.67~3.36 SiO2g/L9.76~3.56

碱回收车间操作规程汇编

碱回收车间操作规程 蒸发工段操作规程 一、开机: 开机前的检查与准备 (1)、黑液的存量是否正常,并了解黑液供应情况。 (2)、检查各泵、管路阀门是否运转正常及灵活。 (3)、各手动阀、安全阀的开关是否处在正确位置。 (4)、检查各人孔和视镜是否完好。 (5)、启动密封水泵,检查各泵密封水是否畅通。 (5)、各闪蒸罐是否积液或积水,及时放空。 (6)、检查异地控制开关是否在正确位置。 (7)、与有关部门联系水、电、汽的供给情况。 (8)、与仪表工联系投入所用的仪表,并通知电工检查电器设备 二、装液: 1、稀黑液装液: 1.1、打开稀黑液槽的出口阀门,启动稀黑液泵,用流量控制阀 FRCQ-304控制供液流量≤200m3/h,向Ⅳ效稀黑液闪蒸室进液。 1.2、黑液经IV效黑液闪蒸室流至Ⅴ效板式蒸发器,当Ⅴ效板式蒸发器液位达到100%时,把液位控制器LIC-205调为手动模式全开,黑液会自动分流至Ⅳ效板式蒸发器。这时适当降低稀黑液进效流量,以免液位过高影响正常的开机操作。 1.3、当Ⅳ效液位达到100%时,把液位控制器LIC-204调为手动模式全开,黑液会自动分流至Ⅲ效板式蒸发器。 1.4、当Ⅲ效液位达到100%时,把液位控制器LIC-203调为手动模式全开,黑液自动分流至Ⅱ效板式蒸发器。 1.5、当Ⅱ效液位达到100%时,打开远程控制阀 HS-504(A、B、C),并把液位控制器LIC-202调为手动模式,开度调至50%,启动Ⅱ效出液泵,向Ⅰ效(A、B、C)进液。 1.6、当Ⅰ效液位达到100%时,停Ⅱ效出液泵,并把液位控制器LIC-202~LIC-205调至关闭;同时停止稀黑液进效泵,关闭流量控制阀FRCQ-304。(为了节省稀黑液进效时间,也可用如下操作:先打开所有过效管的阀门,然后启动稀黑液泵向蒸发器进液) 2、真空系统的启动: 2.1、装效完毕后,打开真空泵的补水阀,调节补水量,启动真空泵,逐步打开真空泵进口阀。 2.2、启动清水加压泵, 控制冷却水量在300m3/h左右,但水温控制不能转换为自动控制,因为此时从板式冷凝器出来的还不是温水。

废酸回收处理

废酸回收处理 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

均相膜扩散渗析 -----废酸处理 -----废碱处理 -----含盐废水处理 公司简介 山东天维膜技术有限公司隶属于山东省海洋化工科学研究院,中国膜工业协会常务理事单位,国家级高新技术企业,山东省企业院士工作站,国家“863”项目主承担单位;专业从事各种分离膜及水处理设备的研究、开发,拥有具有自主知识产权的均相膜生产技术,其生产工艺和产品质量均达国际先进水平;系列荷电膜产品已被列入国家“十二五”战略计划中。 依托于山东天维膜技术有限公司成立的山东省荷电膜工程技术研究中心是山东省政府认证挂牌的省级工程技术研究中心,是国内荷电膜研究力量最强的技术开发集中地。国内着名膜分离专家高从堦院士,清华大学、中国科技大学、中国海洋大学等多位着名专家教授担任首席专家。荷电膜技术在资源节约利用、改善生态环境、缓解能源短缺等方面发挥着无可替代的作用,也逐渐成为很多行业的首选技术。目前已在电子铝箔、钢铁、湿法冶金、化工分离和其他电子刻蚀业等领域的废酸、废碱、高盐废水处理中得到广泛应用。 山东天维膜技术有限公司热诚欢迎各界朋友前来洽谈业务,共图发展!扩散渗析阴膜 扩散渗析阴膜是山东天维膜技术有限公司开发的用于酸性废水处理回用的芳香族聚醚类复合膜元件。该膜的生产过程中采用了特殊的胺化交联工艺,实现了膜的立体交联,强度大大提高,具有极好的物化稳定性,产品的各项技术指标均达到国际先进水平。与已有的工艺相比,该工艺具有以下特点:

均相阴膜的主要技术指标 工作原理: 整个装置是由一定数量的膜组成的一系列结构单元;其中每个单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室和扩散室,采用逆流操作,在阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及接受液(自来水)时,废酸液侧的酸及其盐的浓度远高于水的一侧,根据扩散渗析原理,由于浓度梯度的存在,废酸及其盐类有向扩散室 渗透的趋势,但膜对阴离子具有选择透过性,故在浓度差的作用下,废酸侧的

碱回收简介

制浆黑液碱回收(卷名:轻工) recovery of black liquor in pulping 将制浆黑液经化工过程处理,以回收化学品和热能,再供制浆生产使用的过程。简称碱回收。黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后,从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。 原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理,将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠(芒硝)还原成硫化钠,再经过石灰苛化,制成氢氧化钠溶液,或氢氧化钠和硫化钠的混合液(造纸工业通称为白液)。碱回收过程的主要化学反应如下: 2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+C Na2SO4+2C→Na2S+2CO2 Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率,计算公式为 在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。补充的芒硝量愈少,则碱回收率愈高。较好的碱回收系统,对木浆黑液碱回收率在93%以上,生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。 碱回收工艺碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆,悬浮于黑液中。应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理,以尽量少的水将纸浆洗净,注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来,使黑液与纸浆充分分离,以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液,常用的洗涤与黑液提取设备为一系列(一般为3~4台)串联的真空或压力转鼓式洗涤机,按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。在塔式连续蒸煮器中,也可配合进行高温洗涤。 黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中,干固物含量一般在15%以下,需经过蒸发水分,提高黑液浓度至含干固物50%以上,以便于燃烧。黑液在蒸发前,一般采用黑液过滤机除去黑液中的细小纤维和泥沙杂质。也有采用黑液氧化,使其中的还原性硫转化成为硫代硫酸根,以减少黑液蒸发过程中的硫的损失。 黑液蒸发采用多效蒸发器系统,一般采用3~4效蒸发器,为了节能,则可采用5~7效蒸发器。为了适应黑液粘度高和易于结垢的特性,第一效蒸发器使用温度不高于130℃的饱和蒸汽。最后一效蒸发器的二次蒸汽温度不低于50℃,并采用混流方式进料。针叶木浆黑液浓度达25~30%时,可分离出硫酸盐皂(或称皂化物),其主要成分是树脂酸钠和脂肪酸钠。硫酸盐皂用硫酸处理,制成塔罗油,可再分馏得到树脂酸、脂肪酸等副产品。黑液蒸发产生的二次蒸汽冷凝水中,含有甲醇、还原性硫化物等污染物质,可经蒸汽汽提分离出来。得到比较洁净的冷凝水,可回用于纸浆洗涤。 黑液燃烧将蒸浓的黑液和补充的芒硝,送入回收炉中燃烧。碱回收炉是完成碱回收化学反应的反应器,又是生产蒸汽的动力锅炉,因此是碱回收工艺的心脏部分。主要有转炉和喷射炉两种。转炉由回转炉、余热锅炉和熔炉等部分组成,其技术和装备比较简单,但热效率低、生产能力小、劳动条件差,已被逐步淘汰。喷射炉由固定的立式炉膛和锅炉两部分组成(图2)。固定式炉膛的中上部起燃烧室作用,底部起熔炉作用。锅炉由凝渣管、过热器、对流管和省煤器等部件组成,炉膛四壁均有对流水凝管。黑液在炉堂的中下部喷入炉中。炉膛内温度达1000~1200℃,使黑液蒸发、干燥,成为黑灰落在炉底上,铺成垫层,着火燃烧成碳酸钠,并使硫酸钠还原成为硫化钠,一起熔化成为熔融物,从炉底出口处流入溶解槽。燃烧产生的烟气,在炉内上升,通过锅炉部分吸收热量,生产蒸汽。最后烟气经蒸发器进一步利用余热,或再经静电除尘

碱回收车间安全操作工艺规程正式版

Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.碱回收车间安全操作工艺 规程正式版

碱回收车间安全操作工艺规程正式版 下载提示:此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向,并要求参加 施工的人员,熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练,合格的情况下完成列表中的每个操作事 项。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 一、蒸发工段 1.1工艺规程 1.1.1生产目的:将制浆车间洗涤工段送来的稀黑液经过蒸发方法进行浓缩,制成符合规定浓度的黑液,供燃烧使用。 1.1.2工艺流程:略 1.1.3黑液参数: ①稀黑液:浓度>6。50Be′′;温度75℃以上。(直测) ②浓黑液:浓度>280Be′;温度90℃。(直测)序号 检查项目检查内容检查次

数检查者 1制浆来稀黑液浓度、温度提取送液时操作工 2进出各效蒸发器黑液浓度、温 度 1次/小时操作工 3各效效体工况真空度、温度同上操作工 4 清冷凝水含碱 2次/班化验工 5 污冷凝水含碱 2次/班化验工 1.2操作规程 1.2.1开机前的准备工作: ①检查各黑液槽,是否有足够的黑液开机;

②检查操作场地是否清洁,安全防护装置是否良好; ③检查各人孔盖是否盖好,蒸发器上的玻璃视镜有无破损; ④检查检测仪器、仪表是否良好; ⑤检查设备润滑、传动情况是否良良好; ⑥排放蒸汽主管、各效室的冷凝水; ⑦依据黑液流程,将各黑液槽至黑液泵的阀门打开,并关闭应关闭的阀门; ⑧联系好水、电、汽,准备开机。 1.2.2开机操作: ①稍打开各效新蒸汽阀门,对各效进行预热。开汽时要缓慢,20—30分钟内将各效预热到85--95℃。

废酸处理方案

废酸处理(不锈钢厂酸洗废水) 硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。 废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。 1 废硫酸的回收再用 废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。 1.1 浓缩法 该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。这类方法应用较广泛,技术较成熟。在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。 1.1.1 高温浓缩法 淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。 日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。 1.1.2 低温浓缩法 高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对设备和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。 WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。分离后的酸液再度回到循环浓缩塔,经反复循环浓缩蒸馏,达到浓度要求后,用泵打入浓硫酸储罐。浓硫酸可作为生产原料再利用。其工艺流程见图1。WCG法浓缩装置主要由换热器、循环浓缩塔和引风机组成。换热器材质为石墨,浓缩塔材质为复合聚丙烯,泵及引风机均为耐酸设备。 该法与高温浓缩法相比,蒸发温度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,费用低(浓缩每吨稀硫酸耗电和蒸汽的费用约为30~60元)。上海染化五厂生产分散深蓝H-GL产生的稀硫酸(H2SO4质量分数为20%),上海染化八厂、武汉染料厂、济宁染料厂生产染料中间体产生的稀硫酸,采用WCG法浓缩,都取得了明显的效果。 用WCG法浓缩稀硫酸应注意以下几点: (1)在浓缩过程中若有固体物析出,会影响传热效果和废酸的分离;

碱回收车间重大危险源事故应急预案

碱回收车间重大危险源应急预案 1 目的 碱回收车间燃烧工段的碱炉是公司重大危险源之一,为保证碱回收车间操作人员及检修人员在生产操作和检修过程中对突发性事故的应变处理能力,能正确及时处理突发事故,将事故对操作人员和设备造成的损失降至最小,最大限度地保障操作人员人身安全及设备安全,保护环境和维护社会稳定,特制定本重大危险源应急预案。 2 适用范围 本应急预案适用于碱回收车间燃烧工段生产区域内发生的危急健康、安全和环保事故的应急处理。 3 职责 3.1 生产技术部与安全环保部负责本预案的审核。 3.2 碱回收车间负责本预案的编制和修订。 3.3 碱回收车间负责本预案的执行。 4 重大危险源应急处置方案 4.1高温烫伤 4.2 碱炉炉膛爆炸 4.3 碱炉爆管 4.4 溜槽爆炸 4.5 电气火灾 5 指挥机构 6 应急预案 6.1 高温烫伤

本车间生产区域内蒸汽、黑液、绿液、烟气、冷凝水及取样点等存在有高温烫伤的危险,故作业时必须正确佩戴相应的防护用品并谨慎操作。各岗位的防护面罩、防烫手套、专用工具要完好齐全,严禁在未正确穿戴防护用品和无专用工具的情况下进行操作。 烫伤程度分为三度: I度:仅为表皮烫伤,表现为局部干燥、微红肿、无水泡、有灼痛和感觉过敏。 II度:II度分为浅II度和深II度。浅II度伤及表皮和真皮,表现为局部红肿,且有大小不等的水泡。深II度表现为皮肤发白或棕色,感觉迟钝,温度降低。 III度:为全层皮肤烫伤,深达皮下脂肪、肌层、甚至骨骼。 6.1.1 烫伤人员救护 6.1.1.1 如有操作人员不慎被烫伤,当班班长应根据烫伤情况进行人员救护和事故处理。 6.1.1.2 严重烫伤时立即通知相关部门,作好人员救护准备。 6.1.1.3 对伤员进行简单的救护处理,首先把溅有高温介质的衣服迅速脱下,若难以脱下,则用剪刀剪开,立即用清水冲洗浸泡,以减轻疼痛和肿胀,降低温度,无法冲洗时,则用冷毛巾冷敷患处。 6.1.1.4 如果局部烫伤点较脏和被污染时,可用清水浸泡,但不能用力擦洗。 6.1.1.5 患处冷却后,到医务室用灭菌纱布或干净的布覆盖包扎。包扎时要稍加压力,紧贴创伤面,不留空腔。 6.1.1.6 烫伤后出现水泡破裂,又有脏物时,可用生理盐水或冷开水冲洗,并保护创面,包扎时范围要大些,防止污染伤口。 6.1.1.7 手和手臂的烫伤,立即将伤手和手臂浸泡在冷水中,浸泡患处冷却后敷烫伤膏,再用干净布巾或灭菌纱布覆盖包扎。 6.1.1.8 胸部和颈部的烫伤,立即脱掉或剪开溅有介质的衣服,有条件时用冰袋冷敷,以收缩局部血管,并迅速送医院作进一步救治。 6.1.1.9 眼睛烫伤,立即将面部浸入冷水中降温冷却,并迅速送医院作进一步救治。 注:烫伤后应敷烫伤膏,不能用紫药水、红药水、消炎粉等药物。 6.1.2 现场操作处理 6.1.2.1 烫伤事故处理人员必须正确穿戴防护用品,同时有专人进行安全监护。 6.1.2.2 立即将伤员抬离危险区,根据伤情进行对应的处理。 6.1.2.3 查找事故点,关闭相关阀门,必要时关闭总阀。 6.1.2.4 如是管道或阀门泄漏,当泄漏点冷却下来后,查明原因并进行处理。 6.2 碱炉炉膛爆炸 碱炉是碱法制浆生产装置的重要设备,它是一种承受高温高压、具有爆炸危险的特殊设备,如发生爆炸将直接危及操作人员的生命安全,并会造成设备严重损坏,对公司财产和经济效益造成巨大的损失。 6.2.1 碱炉发生炉膛爆炸事故的原因 6.2.1.1 大量水进入碱炉炉膛与大量的高温熔融物接触发生爆炸。 6.2.1.2 水冷壁管发生爆管后水与高温熔融物接触发生爆炸。 6.2.1.3 点火前未吹扫合格或点火失败后未重新进行吹扫,强行点火造成炉膛爆炸。

碱回收的工艺过程

碱回收的工艺过程主要包括四个生产过程:提取、蒸发、燃烧、苛化。在有些书中,提取不在碱回收的生产工艺过程内,但作为碱回收原料来源的前置工序,碱回收的很多经济技术指标都跟提取息息相关,所以在此次论述中也将其包括在内。下面对碱回收工艺过程分别进行介绍。 一、提取: 1.1 提取工艺 提取工段是碱回收的原料来源地,它的生产,原则上是要获得高浓、高温、量大的黑液,以保证有高的提取率。具体要求如下: 高浓:是要使黑液的浓度在保证洗净度的情况下,尽可能的高。高浓度的黑液可以减少蒸发工段的负荷。 高温:黑液温度也是要尽量高,在提取过程中不能加冷水,只能加蒸发工段的温冷却水,如水温低时,要加温。 量大:大量的黑液当然是碱回收所需要的。 一般情况下,合格的十个立方的稀黑液,可以浓缩为一立方浓黑液;一立方浓黑液可以生产一吨碱。 就碱回收来说,对提取工段的考核指标就是浓度和温度。 浓度:8°Be;温度:70—80℃。 1.2 提取设备 提取状况的好坏,很大程度上取决于提取设备的情况。不同的浆种,有不同的设备选型。目前工厂应用得最多的是四段串连鼓式真空洗浆机。它的技术成熟,操作简便,从进浆到出浆,基本就完成了浆与黑液的分离,提取率也高。浆的洗净度与黑液的生产指标也基本能满足,选择应用的厂家比较多。缺点是投资大,动力消耗大。 其他的提取设备还有:双辊挤浆机、螺旋挤浆机、水平带式真空洗浆机,以及由水平带式真空洗浆机派生出来的胶带水平带式真空洗浆机、不锈钢螺旋网带式洗浆机、长网水平真空洗浆机、双长网挤浆机等,型式大同小异,各有优缺点。 高效率提取设备国内发展较快,其品种、规格和制造能力已接近国际先进水平。其关键技术和设备为中浓大型鼓式真空洗浆机(带波纹滤板、平面阀),最大面积已达100m2。双辊挤浆机是国内企业重点发展的产品。目前国产设备能力100t/d。在国外,鼓式真空洗浆机最大面积达110m2以上,提取率、制造精度和自控程度都较高,但价格昂贵。双辊挤浆机挤出浓度可达30%,能力300t

制浆、造纸、碱回收流程

张掖市光宇纸业有限责任公司万吨/年漂白草浆板及包装纸板异地技改工程项目环境影响评价二次公示 张掖市光宇纸业有限责任公司现已委托北京嘉和绿洲环保技术投资有限公司对张掖市光宇纸业有限责任公司万吨/年漂白草浆板及包装纸板异地技改工程进行环境影响评价工作,按照环发2006【28号】《环境影响评价公众参与暂行办法》的有关规定,现向公众公开其有关环境影响评价信息,具体如下: 1、技改工程的名称及概况 名称:张掖市光宇纸业有限责任公司万吨/年漂白草浆板及包装纸板异地技改工程项目 概要:张掖市光宇纸业有限责任公司位于甘肃省张掖市甘州区张火公路三公里处,占地面积万平方米,始建于1985年8月。公司目前拥有草浆纸板、书写纸和新闻纸等制浆造纸生产线,产品规模分别为万吨/年、1万吨/年和1万吨/ 年,总制浆规模为万吨/年。根据《张掖市人民政府办公室关于整治重点行业和工业园区环境违法问题的通知》(张政办发[2007]97号)文件,现有工程因未进行环境影响评价、废水超标排放等问题而被关停整顿,鉴于现有工程厂址位于市区,且所采用的工艺为淘汰工艺,为了符合《产业结构调整指导目录》(2005年本)和《造纸产业发展政策》的要求,光宇纸业有限责任公司决定利用这个机会,将现有工程彻底关停,并实施搬迁技改,在远离市区的三闸镇新建村北5公里的荒滩地实施异地技改。本搬迁技改的建设规模为万吨/年漂白纸浆板生产线,同时,为了体现循环经济的要求,对制浆产生的废浆渣进行回收,并辅以部分回收废纸作为原料,生产万吨/年包装纸板,从而达到节能降耗的目的,对于生产中产生的黑液配套碱回收装置回收碱和热量,可解决黑液排放问题;造纸行业产生 的中段水量比较大,本技改工程设置厂内污水处理厂,处理工艺为预处理+生化物化处理+ 潜流式构筑湿地,可使总出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准要求。

回收处理工业废酸

山东天维膜技术有限公司阴膜扩散渗析技术回收处理工业废酸一、扩散渗析阴膜 扩散渗析阴膜是山东天维膜技术有限公司开发的用于酸性废水处理回用的芳香族聚醚类复合膜元件。该膜的生产过程中采用了特殊的胺化交联工艺,实现了膜的立体交联,强度大大提高,具有极好的物化稳定性,产品的各项技术指标均达到国际先进水平。与已有的工艺相比,该工艺具有以下特点: 1、全新的合成路线,溴化交联避免了剧毒物质氯甲醚的使用 2、制膜工艺极大简化,高分子反应料液一次铸膜成型 3、具有化学交联结构,稳定的纳米孔径控制技术 4、产品可系列化开发满足不同需求,优良的导电性,有较高的扩散性和机械强 度。 二、扩散渗析回收废酸 工作原理:整个装置是由一定数量的膜组成的一系列结构单元;其中每个单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室和扩散室,采用逆流操作,在阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及接受液(自来水)时,废酸液侧的酸及其盐的浓度远高于水的一侧,根据扩散渗析原理,由于浓度梯度的存在,废酸及其盐类有向扩散室渗透的趋势,但膜对阴离子具有选择透过性,故在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。同时根据电中性要求,也会夹带阳离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而金属盐的水化半径较大,电荷较多,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来。

应用领域:钢铁、化成箔、蓄电池、钛白粉、湿法炼铜、铝型材、多晶硅、电镀、钛材加工、木材糖化、稀土及其他有色金属冶炼等工业领域。本装置对酸的回收率可达80%以上,金属离子去除率90%以上。 三、应用: 1、阴膜扩散渗析技术在化成箔行业中的应用 化成箔腐蚀加工过程中,产生大量的废酸。这些废酸的排放(即使采用石灰中和),不仅造成资源浪费,使产品成本增加,而且还导致严重的环境污染,影响和制约了企业的生存和发展。以一个中型的低压电极箔生产企业为例,每天排放15—20%的废盐酸30吨,相当于浪费15—20吨31%的成品酸。采用扩散渗析技术,可将其中的盐酸有效回收,每月节约盐酸产生的经济效益在20万元以上,同时还解决了环境污染问题,经济效益和社会效益十分可观。

废酸回收项目方案协议精选文档

废酸回收项目方案协议 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

铝箔酸废水纳滤纯化回收项目方案 ***********有限公司 *年*月*日

目录 前言 (4.5)纳滤工程图片 10

前言: 纳滤分离、纯化技术作为一种先进的膜分离纯化技术,在国内的食品、饮料、制药、冶金、环保等工业领域中广泛地应用。 铝箔生产中的化成工序中产生一定量的酸废水,其主要成分为盐酸、硫酸、磷酸和少量的铝离子,若该部分废水直接排放将造成较大的环境污染,采用传统的中和沉淀法处理,增加生产成本却无法实现废酸资源化利用。 作为国内最大的膜技术应用及装备的科技企业,****有限公司2001年开发了纳滤纯化酸废水工艺,实现酸资源化循环利用,变废为宝,为企业额外创造效益。 一、工艺方案: 1、1 工艺流程 膜分离原理 膜分离基本过程 膜是两相之间的选择性屏障。通俗地讲,它是一种高分子有机材料,通过压差的作用能将料液进行选择性分离的一种薄膜。通过它进行的分离过程称作膜分离。它与传统过滤器的不同在于,膜可以在分子范围内进行物理分离,不需发生相的变化和添加助剂。膜的厚度一般

为微米级,依据其孔径的不同,可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜。 下面是四种常见的膜分离过程: 对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在1000 –300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。 对于纳滤而言,膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征,通常截留率范围在60%-90%,相应截留分子量范围在100 –1000,故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行; 反渗透的截留对象是所有的离子,仅让水透过膜,出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质,也即能截留所有的离子等,在生产纯净水、软化水、无离子水方面反渗透膜应用广泛。 sun-flo 纳滤原理和特点: 纳滤(NF),通常包括以下六个特点:①介于RO与UF之间;②孔径在1nm以上,一般在1~2nm;③截留相对分子质量在100~1000;④膜材料可以采用多种材质,如醋酸纤维素、醋酸-三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等;⑤一般膜表面带负电;⑥对H+、Na+、cl--等一价离子的截留率可小于80%,对二价以上离子如Ca2+⑶、Mg2+、Al3+、Fe3+等金属离子截留率大于90%以上。 纳滤用于纯化、分离废酸的原理主要通过纳滤对一价离子截留性能低的特点,水分子、氢离子在外加压力的环境下,优先溶解透析过纳滤膜,根据道南效应膜表面两

废酸回收方案----华南工业炉

0.5m3/h.套废酸净化回收系统 工艺设计方案 编制单位:华南工业炉公司

废酸净化回收系统工艺设计方案 一工程技术条件 处理量:0.5m3/h.套 工作时间:6000h/年 处理对象:HF-HNO3 、H2SO4混合酸洗废液 内含F-、Cr6+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Ni2+、H+、NO3- 二工艺方案 1工艺简介 废混合酸处理工艺综述 不锈钢材(如板、带、管、棒、线材)生产过程中,通常需用硝酸、氢氟酸、硫酸盐酸等或混合酸液或其它酸液作表面处理——即化学酸洗,以去除钢材表面氧化物,确保不锈钢表面质量和光泽。但酸洗工艺排出的废混合酸必须采取有效措施进行处理,否则对环境影响很大,通常废混合酸采用以下两类方法处理。 1.1无害化处理工艺 将废混合酸与酸洗过程生产的清洗废水合并处理,使混合废水PH、F-,Cr+6、Cr+3、Fe+2、Fe+3、Ni+1等污染因素处理达标后排放,并将化学沉淀物——危险性污泥经脱水后送至环保当局指定地点管制堆存。 1.2资源回收利用工艺 目前对硝酸-氢氟酸混合酸洗废液回收利用现阶段较为成熟的主要有以

下三种工艺方法。 ⑴喷雾焙烧工艺:采用高温分解法回收HF、HNO3酸及不锈钢金属氧化粉(或球)——本工艺为全酸回收工艺。 ⑵硫酸置换工艺:利用低价值硫酸置换废混合酸中的酸根(F-、NO3-),并蒸发冷凝回收HF、HNO3再生酸。——本工艺为全酸回收工艺。 ⑶离子交换工艺:利用离子交换树脂(或离子交换膜)选择吸收(或渗透)原理,回收废酸中的游离态HF、HNO3酸。——本工艺为游离酸回收工艺。 2工艺综合比较: 无害化处理工艺具有环境保护效果,但对生产企业而言,只有投入,虽有环保效果,但无经济收益价值。一般用于小规模的酸洗线工程。 资源利用工艺中: ①喷雾焙烧工艺具有环境保护效果,具有较高的经济收益价值。其回收的再生混合酸可循环使用,金属氧化物可供作不锈钢粉末冶金或炼钢原料。但此工艺投资昂贵,目前还只能由国外引进工艺技术和关键设备(国内仅宁波宝新公司建有2套,奥地利Ruthner公司生产制造)。 ②硫酸置换工艺具有环境保护效果,具有较高的经济收益价值。其回收的再生混合酸可循环使用,仅仅只要再将置换残液(不锈钢金属硫酸盐)与酸洗废水一并处理,仍能达到环保要求。同时此工艺投资低,回收率高,本公司自1997年以来已为用户设计提供了多套再生装置,运行正常。 本工艺系低温,负压工艺,生产安全性较其它方法可靠。 ③离子交换工艺因仅回收废酸中的游离酸,且再生酸浓度低于废酸中游离

造纸碱回收系统

碱回收锅炉与造纸碱回收系统 上海海陆昆仑高科技工程有限公司 1、用途 造纸碱回收是国家重点开发推广的环保、节能工程项目。碱回收目前普遍采用黑液燃烧法工艺技术,它主要包括以下四个阶段 z黑液的蒸发浓缩—蒸发工段 z黑液的燃烧(碱回收锅炉)—燃烧工段 z绿液苛化及白液澄清—苛化工段 z石灰回收—回收窑 造纸碱回收工艺流程图 2、工艺说明 (1)蒸发浓缩—— 硫酸盐法或碱法制浆过程中,纤维原料中约有50%左右的有机物溶于蒸煮碱

液中成为黑液。使黑液与浆料分离,提取出来的木浆稀黑液浓度为13%~15%,草浆黑液的浓度10%~12%,这么低浓度的黑液是无法直接燃烧的。 蒸发浓缩工作的任务是将提取的稀黑液通过蒸发系统去掉大部分水份,根据不同的原料及碱炉要求,浓缩至45%~80%的浓度。 黑液组成: (2)黑液燃烧 将黑液中的有机物燃烧后回收热量先将蒸发工段送来的黑液浓缩、加热到一定的程度后,通过黑液喷枪喷入碱回收锅炉(俗称黑液锅炉)炉膛内,黑液中有机物燃烧产生的热烟气与水冷壁、水冷屏或过热器、锅炉管束和省煤器等受热面进行间接热交换,产生蒸汽,用于工艺或发电后供热。 从黑液的无机物中回收碱黑液中的有机钠盐在炉内高温化学反应下转变为熔融物碳酸钠,同时把补充的芒硝(硫酸盐法)还原成硫化钠,熔融物从碱炉底部的溜槽排出,溶解于稀白液中,主要成分是碳酸钠和硫化钠,因含有少量铁离子等,故呈绿色,称为绿液。 (3)苛化澄清绿液与石灰进行反应,绿液中的碳酸钠Na2CO3被苛化转变为NaOH。 Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3 或CaO+H2O+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓ 苛化后澄清的液体称为白液,即成为重新用于制浆蒸煮的碱液。 (4)石灰回收苛化后生成的白泥,在高温下燃烧转化成石灰。回收石灰循环用于苛化过程。 惰性物质+CaCO3=CaO+惰性物质+CO2↑ 草浆白泥含硅量高,不采用煅烧法回收石灰。 3、研发历史

废酸回收简介

金属在表面处理过程中使用大量的废酸。当酸液中的金属达到一定的浓度后,因处理效果达不到工艺要求,酸液需要重新配制和更换。在这个过程中,大量的废酸液被产生。这些废酸液中由于含有较高浓度的酸和金属,对环境造成一定的威胁,需要进行处理,废酸洗液回收再生方法主要有:加热蒸发法,特种树脂交换法和扩散渗析膜法三种。加热蒸发法随着能源价格涨高,已经不符和经济性价比,随着科技发展,树脂交换法和扩散渗析膜法技术发展成型。扩散渗析法在德国已经商品化,进几年国内有些厂家在少量试生产,该设备最大处理能力为5M3/d, 因处理量小,膜寿命短,易老化破损,性价比过高等原因,限制工业生产使用。 树脂交换法是将废酸洗液通过纯化回收设备,酸离子被填料阻滞吸附,金属离子随液体穿透填料层,酸与金属杂质分离,用穿透液等量的水冲洗填料上酸根,便得到与废酸洗液浓度大致相等的再生酸,可重新配置酸洗液使用。穿透液根据杂质性质回收。 产品特点 对盐酸,硫酸,硝酸,磷酸,氢氟酸以及混合酸都可以纯化回收。 纯化回收酸浓度高,循环使用降低生产成本。 酸,金属盐分离,有利于金属盐回收。 废酸洗液经纯化回收设备处理后,能够实现废水零排放。 清洗化生产,节能减排,绿色环保设备。 全程自动化,精作简单,节省人力成本。 技术参数 单体设备处理量5--30M3/d. 外形尺寸:1000×2000×1200mm 酸回收率85--90% 工作电压380V 50HZ 特别说明 填料是纯化回收设备技术核心,需要根据企业废酸洗液进行探索实验,小试,选择最佳分离纯化填料。 进行中试确定纯化回收工艺参数,根据中试数据确定产品参数,设计制造。 若企业拟实行废水零排放,需要增加其他处理设备。 废硫酸回收再利用 硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。 废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。 1 废硫酸的回收再用 废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。 1.1 浓缩法

工业固废回收处理含酸废水治理项目

一、概述 具有相关资质对工业固体废弃物回收处理的专业户,在回收处置电渡、线路板等生产排放的含CuSO4、CuNO3和CuCL2等酸性废料(回收铜)时,再次排放含H2SO4、H3NO3和HCL等复合酸性废水,为了防止二次污染的发生,必须进行处理达标排放,以保护纳污水体的生态平衡。 在传统的治污工艺技术中通常时采用投OH-中和提高PH值,然后视排水的污染质及其浓度,有机物的含量和环保执法部门确认的排水标准以及是否中水回用等需求,再经MF、UF或NF(微滤、超滤或纳滤等膜滤设施)。这就会使投碱中和消耗搅拌反应的能耗,如果投加NaOH则成本偏高;若投Ca(OH)2的成本能略低,但产渣量较大。膜滤的投资强度与运营成本更高,都将削减回收Cu的经济效益。 我们有一套已产业化的较佳工艺,同样利用加工行业的废料,“以废治废”,令酸性废水的H2↑(放氢反应),使PH2-3自动回值至PH5-6,成本低可操作性高。而且可令废水“变性”,提高其自净的灵敏度。 二、工艺设计 1、设计依据 1.1业主提交的本项目《工程设计委托书》关于日处理含酸废水量,污染物及其浓度和工程规划用地及水文与地质资料; 1.2国家“环保法”、“水法”和省、市地方环保工作规划与相关的法律法规; 1.3“环境工程设计手册”、“室外给排水设计手册”和“建筑安装工程技术规范” 1.4业主提出有关本工程的其他合理要求和环保专家论证的修正意见、提案或合理化建议。 2、指导意识 树立“循环经济”的战略意识和“清洁生产”的理念,坚持“多、快、好、省”的原则,因工程因地制宜地精心设计,选择高效、节能和布置紧湊、科学合理的先进治理工艺与设施—投资省、占地小、运营成本低、

造纸厂碱回收车间四效长管蒸发器

南京林业大学 2014年化工原理课程设计说明书 学院(系):轻工科学与工程学院 专业:轻化工程(纸浆造纸工艺) 学生姓名:华月飞学号:111501106 课程设计题目:造纸厂碱回收车间四效长管蒸发器 起止日期:2014年6月23日-2014年7月6日 课程设计地点:教五楼50805 指导教师:汪洋

目录 一、设计条件 (2) 二、流程图选择 (3) 三、工艺计算 (一)估算各效的水分蒸发量,各效蒸汽压力 (4) (二)根据各效浓度和二次蒸汽温度计算各效温度差损失 (5) (三)求各效的沸点及总有效温度差 (6) (四)蒸发器的焓衡算(传热面积) (7) 四、设备结构计算 (一)确定加热管数及其在管板上的排列方式,固定方法 (15) (二)加热室尺寸计算 (15) (三)分离室计算 (17) (四)花板计算 (17) (五)进料室 (18) (六)黑液管路计算 (18) (七)蒸汽管路计算 (19) (八)封头和法兰 (20) (九) 平盖手孔 (22) (十)视镜 (22) 五、附属设备及选型 (一)多层多孔板冷凝器 (24) (二)预热器的传热面积 (25) (三)真空泵选型 (26) (四)支架 (27) (五)除沫器 (28) 参考文献

造纸厂碱回收车间四效长管蒸发器设计 一.设计条件: 1: 处理量 : 6000kg/h 2: 进料浓度:'11Be ()℃ 出料浓度:'37Be ()℃ 3:加热蒸汽压力: 0.2mPa 4: 末效真空度 : 80kPa 5: 各效传热系数 : 1K = 21150W/(m .K) 2K = 2750W/(m .K) 3K = 2870W/(m .K) 4K = 21150W/(m .K) 6: 黑液比热 : 3.767k J /k g p c =℃ 7: 热利用系数 : 0.9η= 8:蒸汽流向 : Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ 黑液流向 : Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ→Ⅱ 9:黑液进Ⅰ,Ⅱ前均有预热器的加热 10:进料温度:50℃ 11:预热器的传热系数: K = 2650W/(m .K) 12: 加热管采用厂方提供的51?3?6000碳素钢管

黑液碱回收率

制浆黑液碱回收(recovery of black liquor in pulping) 制浆黑液碱回收(recovery of black liquor in pulping) zhijiang heiye jianhuishou 制浆黑液碱回收(卷名:轻工) recovery of black liquor in pulping 图片:

图片: 将制浆黑液经化工过程处理,以回收化学品和热能,再供制浆生产使用的过程。简称碱回收。黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后,从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。 原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理,将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠(芒硝)还原成硫化钠,再经过石灰苛化,制成氢氧化钠溶液,或氢氧化钠和硫化钠的混合液(造纸工业通称为白液)。 碱回收过程的主要化学反应如下: 2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+C

Na2SO4+2C→Na2S+2CO2 Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3 碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率,计算公式为: 在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。补充的芒硝量愈少,则碱回收率愈高。较好的碱回收系统,对木浆黑液碱回收率在93%以上,生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。碱回收工艺 碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。 纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆,悬浮于黑液中。应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理,以尽量少的水将纸浆洗净,注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来,使黑液与纸浆充分分离,以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液,常用的洗涤与黑液提取设备为一系列(一般为3~4台)串联的真空或压力转鼓式洗涤机,按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。在塔式连续蒸煮器中,也可配合进行高温洗涤。

废硫酸的回收再利用

废硫酸的回收再利用 废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。 1.1 浓缩法 该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。这类方法应用较广泛,技术较成熟。在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。 1.1.1 高温浓缩法 化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。 日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。 1.1.2 低温浓缩法

高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。 WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。分离后的酸液再度回到循环浓缩塔,经反复循环浓缩蒸馏,达到浓度要求后,用泵打入浓硫酸储罐。浓硫酸可作为生产原料再利用。其工艺流程见图1。 WCG法浓缩装置主要由换热器、循环浓缩塔和引风机组成。换热器材质为石墨,浓缩塔材质为复合聚丙烯,泵及引风机均为耐酸设备。 该法与高温浓缩法相比,蒸发温度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,费用低(浓缩每吨稀硫酸耗电和蒸汽的费用约为30~60元)。染化五厂生产分散深蓝H-GL产生的稀硫酸(H2SO4质量分数为20%),上海染化八厂、厂、济宁染料厂生产染料中间体产生的稀硫酸,采用WCG法浓缩,都取得了明显的效果。 用WCG法浓缩稀硫酸应注意以下几点: (1)在浓缩过程中若有固体物析出,会影响传热效果和废酸的分离; (2)该装置非密闭,废酸中若有挥发性物质,会影响工作环境; (3)装置的主体材料为复合聚丙烯,工作温度受主体材料的限制,不能超过80℃; (4)该法仅适用于H2SO4质量分数小于60%的稀硫酸。 1.2 氧化法 该法应用已久,原理是用氧化剂在适当的条件下将废硫酸中的有机杂质氧化分解,使其转变为二氧化碳、水、氮的氧化物等从硫酸中分离

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