1、123456项目一项目一 一次盐水精制一次盐水精制7任务一任务一 原盐的选配及输送原盐的选配及输送任务二任务二 一次盐水精制一次盐水精制任务三任务三 除硝工艺除硝工艺任务四任务四 一次盐水精制的岗位操作一次盐水精制的岗位操作任务五任务五 常见故障及处理常见故障及处理案例分析案例分析小结小结1第1页，共77页。知识目标：知识目标：能够掌握一次盐水精制的工艺原理。能够掌握一次盐水精制的工艺原理。能分析不同生产工艺下一次精盐水精能分析不同生产工艺下一次精盐水精制的工艺流程。制的工艺流程。能熟知一次盐水精制生产中主要设备能熟知一次盐水精制生产中主要设备的结构和功能。的结构和功能。2第2页，共77页。能
2、力目标能力目标：能识读并根据要求绘制一次盐水精制的工艺流程图。能识读并根据要求绘制一次盐水精制的工艺流程图。能识读并根据要求绘制出膜法除硝工艺流程图。能识读并根据要求绘制出膜法除硝工艺流程图。能完成一次盐水生产的开停车与正常运行操作。能完成一次盐水生产的开停车与正常运行操作。能对一次盐水精制过程中的常见故障进行分析并处理能对一次盐水精制过程中的常见故障进行分析并处理3第3页，共77页。任务一任务一 原盐的选配及输送原盐的选配及输送子任务一 原盐的选用 子任务二 原盐输送的流程及主要设备知识链接4第4页，共77页。子任务一子任务一 原盐的选用原盐的选用【任务描述任务描述】熟知原盐的分类、原盐质量
3、对生产的影响及其选熟知原盐的分类、原盐质量对生产的影响及其选用原则。用原则。5第5页，共77页。【任务指导任务指导】一、原盐一、原盐 原盐是指在盐田晒制的海盐以及在天然盐湖或原盐是指在盐田晒制的海盐以及在天然盐湖或盐矿开采出的未经人工处理的湖盐或岩盐等的统称盐矿开采出的未经人工处理的湖盐或岩盐等的统称，主要组分是氯化钠，分子式，主要组分是氯化钠，分子式NaClNaCl。易溶于水、甘油，微溶于乙醇、液氨，不溶于盐酸易溶于水、甘油，微溶于乙醇、液氨，不溶于盐酸。6第6页，共77页。一般来说温度对食盐在水中的溶解度影响不大，但是高温一般来说温度对食盐在水中的溶解度影响不大，但是高温能加快食盐的溶解速
4、度，氯化钠在水中的溶解度见（表能加快食盐的溶解速度，氯化钠在水中的溶解度见（表1111）。）。从表中可以看出氯化钠在水中的从表中可以看出氯化钠在水中的溶解度随温度的升高而溶解度随温度的升高而增加。增加。7第7页，共77页。表表 11 氯化钠在水中的溶解度氯化钠在水中的溶解度8第8页，共77页。二、原盐的种类二、原盐的种类 工业用盐主要分为工业用盐主要分为海盐、湖盐、井盐和矿盐海盐、湖盐、井盐和矿盐。在。在全国全国1717个省个省（区）都有产出，形成了（区）都有产出，形成了北方沿海大型北方沿海大型海盐、西部湖盐和中、东、南井矿盐海盐、西部湖盐和中、东、南井矿盐产业带三大原产业带三大原盐产区。盐产
5、量以盐产区。盐产量以海盐海盐为主，其次是湖盐和井矿为主，其次是湖盐和井矿盐，自盐，自20052005年以来，我国原盐总产量已越居世界第年以来，我国原盐总产量已越居世界第一位，成为全球最大的原盐生产国。一位，成为全球最大的原盐生产国。9第9页，共77页。1.1.海盐海盐主要是以主要是以海水海水为原料，通过盐田为原料，通过盐田日晒日晒而得到。而得到。主要成分有主要成分有氯化钠、硫酸镁、硫酸钾、硫酸钙、氯化钠、硫酸镁、硫酸钾、硫酸钙、氯化镁、溴化镁和碳酸钙氯化镁、溴化镁和碳酸钙等。等。10第10页，共77页。2.2.湖盐湖盐指从指从盐湖中直接采出盐湖中直接采出和以和以盐湖卤水盐湖卤水为原料为原料在盐
6、田中在盐田中晒制晒制而成的盐。而成的盐。一般来说，湖盐资源丰富，含盐量高，生一般来说，湖盐资源丰富，含盐量高，生产成本和能耗低于海盐和井矿盐，开发潜力产成本和能耗低于海盐和井矿盐，开发潜力较大。但是湖盐中含有泥沙、芒硝和石膏等较大。但是湖盐中含有泥沙、芒硝和石膏等杂质。杂质。11第11页，共77页。3.3.井矿盐井矿盐 井盐主要是运用井盐主要是运用凿井法凿井法汲取地表浅部或地下汲取地表浅部或地下天然卤水天然卤水加加工制得；工制得；矿盐是通过矿盐是通过开采开采古代古代岩盐矿床岩盐矿床加工制得。加工制得。井矿盐是井盐和矿盐的总称，主要含有天然卤水盐矿和井矿盐是井盐和矿盐的总称，主要含有天然卤水盐矿
7、和岩盐矿床，运用岩盐矿床，运用开采矿盐钻井水溶法开采矿盐钻井水溶法。其主要成分含有钾、钠、钙、镁等金属离子和碳酸氢根其主要成分含有钾、钠、钙、镁等金属离子和碳酸氢根、硫酸根、碳酸根和氯离子等阴离子。、硫酸根、碳酸根和氯离子等阴离子。12第12页，共77页。三、原盐质量对生产的影响三、原盐质量对生产的影响 澄清澄清 能力能力运输运输费用费用电解槽电解槽性能性能精制剂精制剂的消耗的消耗量量化盐速化盐速度和盐度和盐水饱和水饱和度度原盐质量对生原盐质量对生产产 的影响的影响13第13页，共77页。四、原盐的选用原则四、原盐的选用原则 1.1.产地就近产地就近原则原则 2.2.质量优先质量优先原则原则1
8、4第14页，共77页。子任务二子任务二 原盐输送的流程及主要设备原盐输送的流程及主要设备【任务描述任务描述】熟知原盐输送的流程及主要设备，能够熟知原盐输送的流程及主要设备，能够估算盐场的储存能力。估算盐场的储存能力。15第15页，共77页。【任务指导任务指导】一、原盐输送的流程一、原盐输送的流程 生产用的生产用的原盐原盐通过通过火车火车运到盐场，由运到盐场，由龙门吊车龙门吊车抓斗送入抓斗送入集盐场集盐场，从盐场内用龙门吊车将盐送入，从盐场内用龙门吊车将盐送入盐盐斗斗，然后通过，然后通过皮带运输机皮带运输机将原盐经过电子皮带称计将原盐经过电子皮带称计量后，连续不断地送入量后，连续不断地送入化盐桶
9、化盐桶内。内。16第16页，共77页。二、原盐输送的主要设备二、原盐输送的主要设备 1.1.龙门吊车龙门吊车 龙门吊车是盐场装卸盐的主要设备，担负着将进龙门吊车是盐场装卸盐的主要设备，担负着将进厂原盐从火车内卸进盐场，并将盐场内原盐连续的厂原盐从火车内卸进盐场，并将盐场内原盐连续的供给皮带运盐机。若生产需要，也可用于将盐场内供给皮带运盐机。若生产需要，也可用于将盐场内的新旧原盐进行搭配供盐。的新旧原盐进行搭配供盐。17第17页，共77页。2.2.皮带运盐机皮带运盐机皮带运盐机是原盐输送的主要设备，担负着连皮带运盐机是原盐输送的主要设备，担负着连续向化盐桶输送原盐的任务。利用水银接点实现化续向化
10、盐桶输送原盐的任务。利用水银接点实现化盐桶盐层高度与皮带运盐机联锁自控，原盐通过电盐桶盐层高度与皮带运盐机联锁自控，原盐通过电子皮带称计量。子皮带称计量。18第18页，共77页。三、操作注意事项三、操作注意事项1.1.盐斗原盐高度在篾子以上高度盐斗原盐高度在篾子以上高度1 12 2米，操作时必须在米，操作时必须在走台上，不允许站在盐堆上。走台上，不允许站在盐堆上。2.2.下斗作业时，必须要求篾子露出一定平方米以上的面下斗作业时，必须要求篾子露出一定平方米以上的面积，并有人监护作业。积，并有人监护作业。3.3.吊车抓斗距离地面保持吊车抓斗距离地面保持2 23 3米的高度，不准在斗下通米的高度，不
11、准在斗下通行。行。4.4.皮带机运转时禁止跨跃，排除杂物时必须停车操作。皮带机运转时禁止跨跃，排除杂物时必须停车操作。5.5.天车工开车前必须呜铃，操作中也应适时呜铃。天车工开车前必须呜铃，操作中也应适时呜铃。19第19页，共77页。四、盐场的储存能力四、盐场的储存能力盐场储存原盐量的能力，根据以下公式进行计算：盐场储存原盐量的能力，根据以下公式进行计算：式中：式中：G G原盐总重量，吨；原盐总重量，吨；F F盐场面积，盐场面积，m2m2；H H原盐平均堆高度，原盐平均堆高度，m m；原盐平均堆积密度，原盐平均堆积密度，t/m3t/m3；20第20页，共77页。任务二任务二 一次盐水精制一次盐
12、水精制子任子任务一务一一次盐水精制的工艺原理一次盐水精制的工艺原理子任子任务二务二一次盐水精制的工艺流程一次盐水精制的工艺流程子任子任务三务三主要设备主要设备知识知识链接链接膜法过滤中的其他膜膜法过滤中的其他膜21第21页，共77页。子任务一子任务一 一次盐水精制的工艺原理一次盐水精制的工艺原理【任务描述任务描述】能够熟知饱和食盐水的制备方法。能够熟知饱和食盐水的制备方法。能完全掌握一次盐水精制的工艺原理。能完全掌握一次盐水精制的工艺原理。22第22页，共77页。【任务指导任务指导】一、饱和食盐水的制备一、饱和食盐水的制备 饱和食盐水的制备主要包括以饱和食盐水的制备主要包括以固体盐固体盐为原料
13、和以为原料和以液体盐液体盐为原料两种方法。为原料两种方法。23第23页，共77页。1 1固体盐原料固体盐原料 固体原盐固体原盐 化盐用的水一般由化盐用的水一般由淡盐水、淡盐水、等几等几部分混合而成部分混合而成 。混合化盐水通过。混合化盐水通过汽水混合器加热后，从化盐桶底汽水混合器加热后，从化盐桶底部连续送入，化盐温度保持在部连续送入，化盐温度保持在50506060。化盐水化盐水 化盐桶化盐桶24第24页，共77页。2 2液体盐原料液体盐原料 液体盐主要来源于液体盐主要来源于井盐或天然卤水和岩盐井盐或天然卤水和岩盐。井盐或天然卤水可直接汲出，通过管道输送到工厂井盐或天然卤水可直接汲出，通过管道输
14、送到工厂使用，如果盐水浓度较低，可先进行浓缩，或加入使用，如果盐水浓度较低，可先进行浓缩，或加入一定量的固体盐，使其浓度增加。岩盐一般是先在一定量的固体盐，使其浓度增加。岩盐一般是先在地下用水溶解，汲出之后通过管道输送到工厂。地下用水溶解，汲出之后通过管道输送到工厂。25第25页，共77页。二、生产任务二、生产任务首先是将固体原盐首先是将固体原盐(或搭配部分盐卤水或搭配部分盐卤水)和化盐水（按比例和化盐水（按比例掺混，通过加热溶解制成氯化钠的饱和溶液，然后向饱和盐掺混，通过加热溶解制成氯化钠的饱和溶液，然后向饱和盐水溶液中连续加入适量的精制剂（水溶液中连续加入适量的精制剂（NaOHNaOH、N
15、aNa2 2COCO3 3等），将盐等），将盐水中的水中的CaCa2+2+、MgMg2+2+等分别生成难溶的沉淀物，最后再加入助等分别生成难溶的沉淀物，最后再加入助沉剂沉剂FeClFeCl3 3，通过澄清、砂滤、中和等后续步骤，得到质，通过澄清、砂滤、中和等后续步骤，得到质量合格的一次精盐水。量合格的一次精盐水。26第26页，共77页。三、一次盐水精制的工艺原理三、一次盐水精制的工艺原理 1.1.化盐的原理化盐的原理 化盐是利用氯化钠在水中的溶解度受温度化盐是利用氯化钠在水中的溶解度受温度影响不大，但影响不大，但提高温度可加快氯化钠的溶解提高温度可加快氯化钠的溶解速度速度。因此化盐时温度一般控
16、制在。因此化盐时温度一般控制在5555左右左右。27第27页，共77页。2.Mg2.Mg2+2+、CaCa2+2+的精制原理的精制原理 对于对于Mg2+Mg2+、Ca2+Ca2+精制主要采用化学或物理方法精制主要采用化学或物理方法将其转化为沉淀物而除去。将其转化为沉淀物而除去。方法一般有三种：烧碱方法一般有三种：烧碱-纯碱法、石灰纯碱法、石灰-纯碱法、纯碱法、石灰石灰-芒硝法。对于多数氯碱企业通常采用烧碱芒硝法。对于多数氯碱企业通常采用烧碱-纯纯碱法。碱法。28第28页，共77页。烧碱烧碱-纯碱法的纯碱法的特点特点来源非常方便来源非常方便生成的沉淀完全，生成的沉淀完全，MgMg2+2+、CaC
17、a2+2+除去除去率较高率较高操作过程简单，操作过程简单，劳动条件好劳动条件好29第29页，共77页。3.SO3.SO4 42-2-、NHNH3 3的去除原理的去除原理(1)(1)SOSO4 42-2-的去除方法的去除方法钙法钙法钡法钡法冷冻法冷冻法原理就是向盐原理就是向盐水中加入水中加入CaClCaCl2 2+=原理就是向盐原理就是向盐水中加入水中加入BaCl2BaCl2 +=利用利用NaNa2 2SOSO4 4溶溶解度随温度变解度随温度变化明显以（芒化明显以（芒硝）的形式冷硝）的形式冷冻结晶而除去冻结晶而除去24SO2Ca4CaSO24SO2Ba4BaSO30第30页，共77页。（2 2）
18、NHNH3 3的去除的去除 当原盐或化盐水中存在铵离子或有机氮的化合当原盐或化盐水中存在铵离子或有机氮的化合物时，在电解槽阳极液物时，在电解槽阳极液PHPH值为值为2 24 4的条件下，将的条件下，将会产生易爆炸的会产生易爆炸的NClNCl3 3气体。气体。去除盐水中去除盐水中NHNH3 3，一般是向盐水中加入氯水（含，一般是向盐水中加入氯水（含有有HClOHClO）或次氯酸钠，使）或次氯酸钠，使NHNH3 3生成生成NHNH2 2ClCl挥发而除去挥发而除去31第31页，共77页。4.4.有机物、不溶性机械杂质的去除有机物、不溶性机械杂质的去除 去除方法：盐水中菌藻类、腐质酸等天然有机物去除
19、方法：盐水中菌藻类、腐质酸等天然有机物可通过可通过加入次氯酸钠加入次氯酸钠去除。菌藻类有机物被次氯酸去除。菌藻类有机物被次氯酸钠杀死，腐质酸等天然有机物被次氯酸钠氧化分解钠杀死，腐质酸等天然有机物被次氯酸钠氧化分解成小分子，分解后的腐质酸等天然有机物的小分子成小分子，分解后的腐质酸等天然有机物的小分子与不溶性泥沙等机械杂质一起，最终通过与不溶性泥沙等机械杂质一起，最终通过三氯化铁三氯化铁的吸附和共沉淀作用在预处理器中预先除去。的吸附和共沉淀作用在预处理器中预先除去。32第32页，共77页。5.5.游离氯的去除原理游离氯的去除原理影响：盐水中游离氯的存在会使离子交换树脂中影响：盐水中游离氯的存在
20、会使离子交换树脂中毒，影响离子的交换能力毒，影响离子的交换能力 去除方法：盐水中的游离氯通常是以去除方法：盐水中的游离氯通常是以ClOClO-的形式的形式存在，一般向盐水中加入存在，一般向盐水中加入Na2SO3Na2SO3可除去游离氯，反可除去游离氯，反应式如下：应式如下：ClO-+SO32-SO42-+Cl-33第33页，共77页。6.pH6.pH值的调节值的调节当采用烧碱当采用烧碱-纯碱法精制盐水时，为了近可能的纯碱法精制盐水时，为了近可能的除去除去MgMg2+2+、CaCa2+2+，一般要求，一般要求加入的加入的NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3过过量量，为不使进入电解槽的盐
21、水成为强碱性，需要用，为不使进入电解槽的盐水成为强碱性，需要用盐酸中和盐酸中和氢氧化钠和碳酸钠，其主要的化学反应如氢氧化钠和碳酸钠，其主要的化学反应如下；下；NaOH+HCl=NaCl+HNaOH+HCl=NaCl+H2 2O O Na Na2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2O+COO+CO2 2 34第34页，共77页。子任务二子任务二 一次盐水精制的工艺流程一次盐水精制的工艺流程【任务描述任务描述】能熟练掌握一次盐水精制的工艺流程，并能熟练掌握一次盐水精制的工艺流程，并正确绘制一次盐水精制的工艺流程图。正确绘制一次盐水精制的工艺流程图。35第35
22、页，共77页。【任务指导任务指导】对粗盐水进行精制，其目的是为降低杂质对电对粗盐水进行精制，其目的是为降低杂质对电解过程的影响，减少电能的消耗和确保电解过程的解过程的影响，减少电能的消耗和确保电解过程的安全。对一次盐水精制的工艺大体分为三种：安全。对一次盐水精制的工艺大体分为三种：传统传统过滤工艺、过滤工艺、CNCN过滤工艺和膜法过滤工艺过滤工艺和膜法过滤工艺。目前，这。目前，这三种生产工艺在我国氯碱生产企业均有利用。三种生产工艺在我国氯碱生产企业均有利用。36第36页，共77页。工艺流程过程：工艺流程过程：从蒸发装置来的回收盐水和一次盐水的洗泥水一并进入配从蒸发装置来的回收盐水和一次盐水的洗
23、泥水一并进入配水槽，除去后，被送入化盐桶进行化盐，制成的粗盐水从化水槽，除去后，被送入化盐桶进行化盐，制成的粗盐水从化盐桶上部流出，在折流槽加入盐桶上部流出，在折流槽加入NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3后进入反应桶，后进入反应桶，上清液从反应桶出来，在反应桶的出口处加入助沉剂聚丙烯上清液从反应桶出来，在反应桶的出口处加入助沉剂聚丙烯酸钠，共同溢流进入道尔澄清桶，经砂滤器过滤后，进入精酸钠，共同溢流进入道尔澄清桶，经砂滤器过滤后，进入精盐水贮槽供电解使用。从反应桶和澄清桶底部出来的盐泥水盐水贮槽供电解使用。从反应桶和澄清桶底部出来的盐泥水进入板框压滤机，经板框压滤机处理后的回收盐水
24、进入配水进入板框压滤机，经板框压滤机处理后的回收盐水进入配水槽进行循环使用。槽进行循环使用。一、传统过滤工艺一、传统过滤工艺37第37页，共77页。二、二、CNCN过滤工艺过滤工艺 CN CN 过滤技术采用的是过滤技术采用的是悬浮离子吸附悬浮离子吸附+过滤过滤作用进行的固作用进行的固液分离，即采用的液分离，即采用的动态吸附和深层床过滤动态吸附和深层床过滤相结合的原理，相结合的原理，去除液体中的悬浮物。去除液体中的悬浮物。工艺流程过程：工艺流程过程：固体原盐从化盐桶的顶部加入，化盐水从化盐桶的底部固体原盐从化盐桶的顶部加入，化盐水从化盐桶的底部进入，两者进行逆流接触，制成饱和食盐水。饱和食盐水进
25、入，两者进行逆流接触，制成饱和食盐水。饱和食盐水从化盐桶的顶部溢流流出，进入折流反应槽，在反应槽中从化盐桶的顶部溢流流出，进入折流反应槽，在反应槽中相继加入纯碱、氢氧化钠、氯化钡等各种助剂，与盐水中相继加入纯碱、氢氧化钠、氯化钡等各种助剂，与盐水中的的CaCa2+2+、MgMg2+2+、SOSO4 42-2-进行充分反应，再加入絮凝剂，与盐水进行充分反应，再加入絮凝剂，与盐水混合后，一起进入混合后，一起进入CNCN过滤系统。上清液进入一次盐水储槽过滤系统。上清液进入一次盐水储槽，盐泥送往板框压滤机。，盐泥送往板框压滤机。38第38页，共77页。三、膜法过滤工艺三、膜法过滤工艺1 1戈尔膜过滤工
26、艺戈尔膜过滤工艺（1 1）戈尔膜过滤原理）戈尔膜过滤原理戈尔膜盐水过滤技术是一种典型的外压管式过滤器戈尔膜盐水过滤技术是一种典型的外压管式过滤器终端过滤形式，在一定外压存在的情况下，使液体终端过滤形式，在一定外压存在的情况下，使液体和悬浮物得到分离。和悬浮物得到分离。39第39页，共77页。卤水和电解工序回收淡盐水经过配水槽，通过泵打入化卤水和电解工序回收淡盐水经过配水槽，通过泵打入化盐桶底部，原盐经过提升机卸入化盐桶上部进行溶解后，盐桶底部，原盐经过提升机卸入化盐桶上部进行溶解后，流入流入1#1#折流槽，与加入折流槽的折流槽，与加入折流槽的NaOHNaOH溶液（除溶液（除Mg2+Mg2+）、
27、）、NaClONaClO溶液（除去卤水中的有机物及）一起流入前反应桶，溶液（除去卤水中的有机物及）一起流入前反应桶，在前反应桶内经充分搅拌反应后，通过变频泵打入高位加在前反应桶内经充分搅拌反应后，通过变频泵打入高位加压溶气罐，同时向高位加压溶气罐充入一定压力的空气，压溶气罐，同时向高位加压溶气罐充入一定压力的空气，两者混合形成泡沫状液体，进入文丘里混合器与两者混合形成泡沫状液体，进入文丘里混合器与FeCl3FeCl3溶液溶液（絮凝、助沉）混合，共同进入预处理器，清液从预处理（絮凝、助沉）混合，共同进入预处理器，清液从预处理器上部流出，流入器上部流出，流入2#2#折流槽与折流槽与Na2CO3Na
28、2CO3溶液（除溶液（除Ca2+Ca2+）混合）混合，进入后反应桶；从后反应桶溢流入中间槽，通过泵打入，进入后反应桶；从后反应桶溢流入中间槽，通过泵打入并列的两台戈尔过滤器，在并列的两台戈尔过滤器，在3#3#折流槽加入折流槽加入Na2SO3Na2SO3除游离氯除游离氯，加入，加入HClHCl调整调整pHpH值后的一次盐水，送入精盐水贮槽备用。值后的一次盐水，送入精盐水贮槽备用。40第40页，共77页。2 2凯膜过滤工艺凯膜过滤工艺（1 1）凯膜过滤原理）凯膜过滤原理现用的凯膜技术源自人造血管技术，采用特殊工艺，制现用的凯膜技术源自人造血管技术，采用特殊工艺，制造出的一种造出的一种外壁孔小、内壁
29、孔大的多孔膜外壁孔小、内壁孔大的多孔膜。这种膜具有极佳。这种膜具有极佳的不黏性和非常小的摩擦系数，可以的不黏性和非常小的摩擦系数，可以保证液体以最大通量进保证液体以最大通量进行过滤行过滤。过滤时，可将液体中的悬浮物全部截留在凯膜的表。过滤时，可将液体中的悬浮物全部截留在凯膜的表面，滤清液通过膜孔从中空的管式膜中部排出。面，滤清液通过膜孔从中空的管式膜中部排出。41第41页，共77页。（2 2）凯膜的特点）凯膜的特点 凯膜滤料寿命远高于其它常规滤膜。凯膜滤料寿命远高于其它常规滤膜。凯膜有极高的孔隙率，使它具有较高的过滤精度和渗凯膜有极高的孔隙率，使它具有较高的过滤精度和渗透通量。透通量。聚四氟乙
30、烯薄膜使固体颗粒的穿透率接近于零，实现聚四氟乙烯薄膜使固体颗粒的穿透率接近于零，实现了完全的表面过滤。了完全的表面过滤。全聚四氟乙烯管式整体结构和无复合搭接缝，可避免全聚四氟乙烯管式整体结构和无复合搭接缝，可避免发生复合膜的剥离、撕裂、腐蚀等情况。发生复合膜的剥离、撕裂、腐蚀等情况。凯膜较小的直径，较高的比表面积。凯膜较小的直径，较高的比表面积。凯膜过滤工艺流程主要包括凯膜过滤工艺流程主要包括配水、化盐、精制反应及预处配水、化盐、精制反应及预处理、凯膜过滤、盐泥压滤和精制剂理、凯膜过滤、盐泥压滤和精制剂等等6 6部分部分.42第42页，共77页。四、一次盐水精制工艺的特点传统过滤工艺传统过滤工
31、艺优点优点原理简单、运行稳定、维修费用低；原理简单、运行稳定、维修费用低；缺点缺点投资大，占地面积大、操作复杂、运行投资大，占地面积大、操作复杂、运行费用高、装置自动化控制程度低、砂滤费用高、装置自动化控制程度低、砂滤器中的二氧化硅给系统增加了新的污染。器中的二氧化硅给系统增加了新的污染。CNCN过滤工艺过滤工艺优点优点工艺简单、整套设备选用工艺简单、整套设备选用FRPFRP材料、耐腐材料、耐腐蚀、维修量少、一次投资少、适合氯碱蚀、维修量少、一次投资少、适合氯碱企业新建或扩建项目企业新建或扩建项目。缺点缺点CNCN过滤器出水质量会有波动。过滤器出水质量会有波动。膜法过滤工艺膜法过滤工艺优点优点
32、常温下进行，无化学变化，无相态变化、常温下进行，无化学变化，无相态变化、选择性好、适应性强，操作稳定，自动选择性好、适应性强，操作稳定，自动化控制程度高，精制盐水质量高；适合化控制程度高，精制盐水质量高；适合新建和改建氯碱装置采用。新建和改建氯碱装置采用。43第43页，共77页。子任务三子任务三 主要设备主要设备【任务描述任务描述】能熟知一次盐水精制的主要设备及其能熟知一次盐水精制的主要设备及其结构。结构。44第44页，共77页。【任务指导任务指导】一、化盐桶一、化盐桶 1 1化盐桶的作用化盐桶的作用化盐桶的主要作用是制化盐桶的主要作用是制取饱和食盐水。取饱和食盐水。2 2化盐桶的结构化盐桶的
33、结构 11铁栅；铁栅；22溢流槽；溢流槽；33粗盐水出口；粗盐水出口；44桶体；桶体；55折流圈；折流圈；66折流帽；折流帽；77溶盐水进口；溶盐水进口；88人孔人孔45第45页，共77页。二、澄清桶二、澄清桶1 1澄清桶的作用澄清桶的作用 澄清桶的作用是将粗盐水中的钙、镁等难溶性的颗粒与液澄清桶的作用是将粗盐水中的钙、镁等难溶性的颗粒与液体分开，得到电解所需要的精盐水。体分开，得到电解所需要的精盐水。2 2澄清的基本原理澄清的基本原理 生成的难溶性颗粒在盐水中受到三种力的作用即颗粒的重生成的难溶性颗粒在盐水中受到三种力的作用即颗粒的重力力f fg g、盐水对颗粒的阻力、盐水对颗粒的阻力s s
34、和浮力和浮力f fb b。当颗粒在盐水中受力满。当颗粒在盐水中受力满足足f fg gs+fs+fb b时，颗粒就会下沉，从而达到澄清的目的。时，颗粒就会下沉，从而达到澄清的目的。46第46页，共77页。3 3澄清桶的结构澄清桶的结构 常用的澄清桶主要有：道尔型澄清桶、斜板澄清常用的澄清桶主要有：道尔型澄清桶、斜板澄清桶和浮上澄清桶等三种。桶和浮上澄清桶等三种。道尔型澄清桶的具体结构见图。它是由钢板焊接道尔型澄清桶的具体结构见图。它是由钢板焊接制成或用钢筋混凝土浇制而成的立式大圆桶，桶内制成或用钢筋混凝土浇制而成的立式大圆桶，桶内设有机械搅拌装置。桶底呈设有机械搅拌装置。桶底呈8 89090的倾
35、角，目的是的倾角，目的是方便桶底部的盐泥集中和排放方便桶底部的盐泥集中和排放.47第47页，共77页。11传动装置；传动装置；22中心套筒；中心套筒；33粗盐水入口粗盐水入口;4;4溢流槽；溢流槽；55澄清盐水出口；澄清盐水出口；66转动转动耙；耙；77排泥口排泥口 48第48页，共77页。三、砂滤器三、砂滤器 1.1.砂滤器的作用砂滤器的作用 砂滤器的作用是将澄清桶送来的清盐水经砂滤层进一步过砂滤器的作用是将澄清桶送来的清盐水经砂滤层进一步过滤，除去清盐水中微量的悬浮性不溶杂质，进一步提高盐水滤，除去清盐水中微量的悬浮性不溶杂质，进一步提高盐水质量质量.2.2.砂滤基本原理砂滤基本原理砂滤的
36、基本原理是：砂滤器中的滤料层有一定的孔径，大砂滤的基本原理是：砂滤器中的滤料层有一定的孔径，大于孔径的澄清后盐水中残留的部分于孔径的澄清后盐水中残留的部分Mg(OH)Mg(OH)2 2、CaCOCaCO3 3等难溶性等难溶性颗粒和其它不溶性杂质被截留。颗粒和其它不溶性杂质被截留。49第49页，共77页。3.3.砂滤器的结构砂滤器的结构常用的盐水砂滤器主要有虹吸式和重力式二种。常用的盐水砂滤器主要有虹吸式和重力式二种。（1 1）虹吸式过滤器）虹吸式过滤器 11进水管；进水管；22集水管；集水管；33虹吸反洗管；虹吸反洗管；44精盐水出口管；精盐水出口管；55虹吸辅助管；虹吸辅助管；AA过滤器本体
37、；过滤器本体；BB洗水贮槽；洗水贮槽；CC虹吸反洗管最高点；虹吸反洗管最高点；DD水封槽；水封槽；EE虹吸反洗管虹吸反洗管50第50页，共77页。（2 2）重力式过滤器）重力式过滤器 图图18 18 重力式过滤器重力式过滤器11入孔；入孔；22溢流堰；溢流堰；33本体；本体；44挡圈；挡圈；55石英砂层；石英砂层；66卵石层；卵石层；77反洗水分配管；反洗水分配管；88盐水出口；盐水出口；99盐水进口；盐水进口；1010平衡管层平衡管层51第51页，共77页。四、洗泥桶四、洗泥桶1.1.洗泥桶的作用洗泥桶的作用洗泥桶的作用是将澄清桶等设备排出的盐泥，用向洗涤，洗泥桶的作用是将澄清桶等设备排出的
38、盐泥，用向洗涤，将盐泥中所含氯化钠回收，降低烧碱生产中的食盐的消耗。将盐泥中所含氯化钠回收，降低烧碱生产中的食盐的消耗。2.2.洗泥桶的结构洗泥桶的结构它主要由钢板焊制成的立式圆桶，分为上、中、下三层。它主要由钢板焊制成的立式圆桶，分为上、中、下三层。图图1-9 1-9 洗泥桶洗泥桶11传动装置；传动装置；22加料口；加料口；33澄清液出口；澄清液出口；44壳体；壳体；55洗液小槽；洗液小槽；66循环水管；循环水管；77转动耙；转动耙；88排泥口排泥口52第52页，共77页。五、凯膜过滤器五、凯膜过滤器1.1.凯膜过滤器的作用凯膜过滤器的作用盐水经缓冲罐进入过滤器，利用膜过滤袋进行过滤。清盐水
39、经缓冲罐进入过滤器，利用膜过滤袋进行过滤。清夜经过薄膜过滤袋进入上腔（清液腔），并通过液位罐清液夜经过薄膜过滤袋进入上腔（清液腔），并通过液位罐清液管至精盐水储槽；过滤液中的固体物质（滤渣）被薄膜过滤管至精盐水储槽；过滤液中的固体物质（滤渣）被薄膜过滤袋截留在过滤袋表面。当过滤一段时间后，薄膜过滤袋上的袋截留在过滤袋表面。当过滤一段时间后，薄膜过滤袋上的滤渣达到一定厚度后，过滤器自动进入冲清膜状态，过滤器滤渣达到一定厚度后，过滤器自动进入冲清膜状态，过滤器各阀按各自的功能自动切换，使滤渣脱离薄膜过滤袋表面并各阀按各自的功能自动切换，使滤渣脱离薄膜过滤袋表面并沉降到过滤器的锥形底部，过滤器自动进
40、入下一个过滤、反沉降到过滤器的锥形底部，过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期；当过滤器锥形地步滤渣达到一定量时，过滤冲、沉降周期；当过滤器锥形地步滤渣达到一定量时，过滤器自动打开排渣阀排出滤渣，然后重新进入下一运行循环周器自动打开排渣阀排出滤渣，然后重新进入下一运行循环周期。期。53第53页，共77页。【知识链接知识链接】膜法过滤中的其他膜膜法过滤中的其他膜54第54页，共77页。任务三 除硝工艺55第55页，共77页。子任务一子任务一 除硝的工艺原理除硝的工艺原理【任务描述任务描述】掌握膜法除硝的生产任务、工艺原理56第56页，共77页。一、膜法一、膜法-冷冻除硝的生产任务冷冻除硝的生产
41、任务 膜法膜法-冷冻除硝的生产任务是将淡盐水（含冷冻除硝的生产任务是将淡盐水（含NaNa2 2SOSO4 4），通过），通过膜法系统膜法系统进行分离，膜分离后的进行分离，膜分离后的浓缩液（含浓缩液（含NaNa2 2SOSO4 4约约100g/L100g/L），再通过），再通过冷冻系统冷冻系统使硫酸钠过饱和析出，经过离心机固液分离，将返使硫酸钠过饱和析出，经过离心机固液分离，将返回淡盐水中积累的路酸根离子以回淡盐水中积累的路酸根离子以NaNa2 2SOSO4 4 .H.H2 2O O（芒（芒硝）的形式从盐水系统中除去，从而降低盐水系统硝）的形式从盐水系统中除去，从而降低盐水系统内的内的SO42-
42、含量。含量。【任务指导任务指导】57第57页，共77页。二、膜法除硝的工艺原理二、膜法除硝的工艺原理 膜法作为一种新工艺，其除硝原理是根据膜法作为一种新工艺，其除硝原理是根据DonnanDonnan效应，利用膜的效应，利用膜的选择性分离功能选择性分离功能，将淡盐水循环系，将淡盐水循环系统中的硫酸根离子，以芒硝的形式从盐水系统中分统中的硫酸根离子，以芒硝的形式从盐水系统中分离，合格盐水返回到盐水循环系统。对于含有不同离，合格盐水返回到盐水循环系统。对于含有不同价态离子的多元体系，由于膜对各种离子的选择性价态离子的多元体系，由于膜对各种离子的选择性有异，不同离子透过膜的比例不同。膜法除硝系统有异，
43、不同离子透过膜的比例不同。膜法除硝系统的透过液不含或含微量的的透过液不含或含微量的NaNa2 2SOSO4 4，可以直接回到化，可以直接回到化盐工序进行使用，浓缩液中的盐工序进行使用，浓缩液中的NaNa2 2SOSO4 4经过膜的选择经过膜的选择性浓缩，进入浓缩液贮罐，通过冷冻除硝系统去除性浓缩，进入浓缩液贮罐，通过冷冻除硝系统去除。58第58页，共77页。子任务二子任务二 除硝的工艺流程除硝的工艺流程【任务描述任务描述】能描述膜法除硝的工艺流程。59第59页，共77页。【任务指导任务指导】膜法膜法-冷冻脱硝主要包括冷冻脱硝主要包括淡盐水预处理、纳滤膜浓缩、浓缩液冷冻、淡盐水预处理、纳滤膜浓缩
44、、浓缩液冷冻、离心分离离心分离等四个过程等四个过程.一、一、淡盐水预处理淡盐水预处理淡盐水预处理系统将电解返回的淡盐水（淡盐水预处理系统将电解返回的淡盐水（7575左右），通左右），通过一级钛板换热器和二级钛板换热器进行降温。过一级钛板换热器和二级钛板换热器进行降温。二、纳滤膜浓缩系统二、纳滤膜浓缩系统 淡盐水经过预处理后，进入膜法脱硝系统，通过高压泵的作淡盐水经过预处理后，进入膜法脱硝系统，通过高压泵的作用，淡盐水克服膜的渗透压产生透过液，纳滤膜浓缩系统的透用，淡盐水克服膜的渗透压产生透过液，纳滤膜浓缩系统的透过液不含或含微量的硫酸钠，可以直接回到化盐工序进行使用。过液不含或含微量的硫酸钠，
45、可以直接回到化盐工序进行使用。浓缩液中的硫酸钠经过膜的选择性浓缩，含量上升至浓缩液中的硫酸钠经过膜的选择性浓缩，含量上升至8080100g/L100g/L，进入浓缩液贮罐，通过冷冻除硝工序去除。，进入浓缩液贮罐，通过冷冻除硝工序去除。60第60页，共77页。三、浓缩液的冷冻三、浓缩液的冷冻 纳滤膜浓缩系统的浓缩液，进入贮槽后，通过输送泵进入纳滤膜浓缩系统的浓缩液，进入贮槽后，通过输送泵进入板式换热器预冷，预冷后的浓缩液温度可以降到板式换热器预冷，预冷后的浓缩液温度可以降到1010左右左右浓缩液预冷后进入兑卤槽缓冲，通过冷冻液循环泵打到蒸浓缩液预冷后进入兑卤槽缓冲，通过冷冻液循环泵打到蒸发器系统
46、进行换热。经过蒸发器系统换热后的冷冻液，温发器系统进行换热。经过蒸发器系统换热后的冷冻液，温度维持稳定，进入沉硝槽，在沉硝槽内形成芒硝结晶，晶度维持稳定，进入沉硝槽，在沉硝槽内形成芒硝结晶，晶体在沉降过程逐渐变大，通过阀门控制排放到离心机进行体在沉降过程逐渐变大，通过阀门控制排放到离心机进行固液分离。结晶后只含少量硫酸钠的母液，溢流进入冷盐固液分离。结晶后只含少量硫酸钠的母液，溢流进入冷盐水贮槽。水贮槽。四、离心分离系统四、离心分离系统冷冻盐水在沉硝槽中使芒硝结晶并沉降，沉降后的冷冻盐水在沉硝槽中使芒硝结晶并沉降，沉降后的晶体通过管道晶体通过管道,利用高位压差进入离心分离系统。通过进料利用高位
47、压差进入离心分离系统。通过进料管连续地供入双级推料离心机，经过第一级转鼓的筛网，管连续地供入双级推料离心机，经过第一级转鼓的筛网，61第61页，共77页。大部分的母液在这里得到过滤，并经液体收集罩大部分的母液在这里得到过滤，并经液体收集罩排到回水储槽。形成的滤饼推到第二级转鼓，滤排到回水储槽。形成的滤饼推到第二级转鼓，滤饼在转鼓内有足够的停留时间和较大的离心力，饼在转鼓内有足够的停留时间和较大的离心力，使滤饼达到很低的含湿率。当对固体产品的纯度使滤饼达到很低的含湿率。当对固体产品的纯度有要求时，在离心机内可以进行洗涤，洗涤液冲有要求时，在离心机内可以进行洗涤，洗涤液冲洗滤饼后，经筛网、收集罩排
48、到回水储槽。洗滤饼后，经筛网、收集罩排到回水储槽。62第62页，共77页。子任务三子任务三 主要设备主要设备【任务描述任务描述】熟悉膜法除硝中的主要设备及作用熟悉膜法除硝中的主要设备及作用。63第63页，共77页。【任务指导任务指导】一、活性炭过滤器一、活性炭过滤器1 1活性炭过滤器的作用活性炭过滤器的作用 活性炭过滤器的作用主要是去除铁氧化物、大分子有机活性炭过滤器的作用主要是去除铁氧化物、大分子有机物和余氯。物和余氯。2 2活性炭过滤器的工作原理活性炭过滤器的工作原理活性炭过滤器是一种内部装填粗石英砂垫层及优质活活性炭过滤器是一种内部装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。在水质预处理系统
49、中，活性炭过滤器能性炭的压力容器。在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯，同时还吸附从前级泄够吸附前级过滤中无法去除的余氯，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物污染性物质，对水中含有的铁氧化漏过来的小分子有机物污染性物质，对水中含有的铁氧化物等有较明显的吸附去除作用。物等有较明显的吸附去除作用。3 3活性炭过滤器的结构活性炭过滤器的结构活性炭过滤器，是一种罐体的过滤器，外壳一般为不锈钢活性炭过滤器，是一种罐体的过滤器，外壳一般为不锈钢或者玻璃钢，内部填充有活性炭，用来过滤水中的游离物或者玻璃钢，内部填充有活性炭，用来过滤水中的游离物、微生物、部分重金属离子，并可以有
50、效降低水的色度。、微生物、部分重金属离子，并可以有效降低水的色度。64第64页，共77页。4 4活性炭过滤器的清洗活性炭过滤器的清洗当活性炭过滤器进出口压差当活性炭过滤器进出口压差0.05 MPa0.05 MPa时，应对其进行清洗。其操作如表时，应对其进行清洗。其操作如表1-91-9。表表1-9 1-9 活性炭过滤器的清洗活性炭过滤器的清洗 操作步骤操作步骤阀门状态阀门状态时间时间注意事项注意事项反洗反洗开：开：ACFV3 ACFV4ACFV3 ACFV4关：关：ACFV1ACFV1、ACFV2ACFV2、ACFV5ACFV58-108-10分分钟钟逐渐开启反洗进水阀直至逐渐开启反洗进水阀直至
