烧碱和纯碱工艺流程及装置用泵概要

氯碱工业和纯碱工业是基本化学工业的重要组成部分,电解食盐水溶液生产的烧碱和氯气都是基本化工原料。目前我国烧碱生产中大约80%采用隔膜法工艺,其余是近十多年来逐步采用的先进的离子膜法工艺。烧碱生产工艺流程方框图见图1。离子膜法和隔膜法烧碱装置用泵一览见表2-69、表2-70。

图1烧碱生严工乙流程框图

表2-69年产6万吨离子膜法烧碱装置用泵一览

 

名称

介质

  流量

  m3/h

扬程

m

介质温度

℃

  轴  封

  型  式

电动机功率kW

过流部件材料

台  数

单级单吸离心泵

酸性盐水,氯水等

烧碱,纯水等

盐酸,硫酸,盐泥

高温高浓度烧碱

中性或碱性盐水

≤150

≤70

≤105

≤15

≤180

  ≤50

  ≤54

  ≤40

  ≤36

  ≤45

15~85

15~110

15~45

100~150

15~45

 

  ≤37

  ≤22

  ≤30

  ≤5.5

  ≤30

 Ti

不锈钢

氟塑料

镍或高镍合金

铸铁

 30

 21

 22

  4

  19

 

 

名  称

介质

 流量 m3/h

  扬程

m

介质温度

℃

  轴封

  型式

电动机功率kW

过流部件

材料

台 数

水环式压缩机

水环真空泵

计量泵

熔盐液下泵

耐腐蚀液下泵

氢气

空气(真空系统)

亚硫酸钠等

440。C熔融盐

化工废水

1720

500

0.3

175

≤15

△P=0.15MPa

△P-0.98MPa

50

55

  ≤35

-40

~42

15~32

380~470

15~40

填料密封

160

22

  ≤2.2

110

≤15

铸铁

铸铁

不锈钢

耐热铸铁

铸铁或不锈钢

3

2

8

2

4

 

表2-70年产3万吨隔膜法烧碱装置用泵一览

 

名  称

介质

流量

 m3/h

扬程 m

温度℃

  轴  封

  型  式

电动机功率 kW

过流部件材料

台 数

烧碱蒸发循环泵

液环式氯气泵

液环式氢气泵

熔盐液下泵

单级单吸化工泵

耐腐蚀液下泵
水环真空泵

烧碱24%~44%

NaCl 3%~11%,

盐晶体~7%

99.5%Cl2气

99.5%H2气

KN03 53%

NaN02 40%

NaN03 7%

烧碱

碱性盐水,冷凝水

高温高浓度烧碱,次

氯酸

常温盐酸,氯水

烧碱废液,母液,浓

硫酸

空气

2650

750

800  165

≤62

≤54

≤24

≤30

≤55

650

 

4

△P=0.15MPa

△P-0.12MPa

34

≤82

≤62

≤40

≤44

≤47

真空度

-0.085MPa

89~125

<47

<40

<480

≤124

≤130

≤140

≤45

≤95

32

副叶轮密封

机械密封

机械密封

填料密封

机械密封

副叶轮密封

填料密封

机械密封

机械密封

机械密封

填料密封

填料密封

75

90

55

45

≤45

≤18.5

≤15

≤11

≤18.5

30

Ocr18Ni9

铸铁

铸铁

耐热铸铁

304 SS

铸铁

镍、蒙乃尔合

金钛

氟塑料

304 SS铸铁

铸铁

2

3+1

2+1

1+1

16

18

8

6

10

9

 

纯碱生产工艺主要为氨碱法和联合制碱法。前者用原盐、石灰石和煤为原料(氨封闭循环利用,只补充损耗量),生产纯碱一种产品,同时有废液渣排放。联碱法用原盐和合成氨厂的氨气和C02气,同时生产出纯碱和氯化铵两种产品。

两种工艺流程方框见图2、图2-112。氨碱法和联碱法制纯碱装置用泵一览见表2-71、表2-72。表2-71  年产2万吨氨碱法制纯碱装置用泵一览

 

名称

介质

  流量

  m3/h

  扬程

m

  温度

℃

  轴  封

  型  式

电动机功率kW 

过流部件材料

台  数

单级单吸离心泵

液下泵

氨盐水,淡氨水,

软水

热氨母液

废液,洗水,冷凝

水盐水

盐泥

废液

  ≤205

  ≤200

  ≤94

  ≤42

  ≤440

  ≤50

  ≤80

  ≤52

  ≤30

  ≤60

≤100

≤85

<62

≤40

≤50

副叶轮密封

机械密封

副叶轮密封

填料密封

副叶轮密封

填料密封

  ≤55

  ≤75

  ≤55

  ≤15

  ≤160

  316 SS

  304 SS

  Ti

  铸铁

  铸铁衬胶

  耐磨铸铁

12

4

29

4

4

 

表2-72年产15万吨联碱法制纯碱和氯化铵装置用泵一览

 

名称

介质

  流量

  m3/h

  扬程

m

温  度

℃

轴  封

型  式

电动机功率kW

过流部件

材料

台数

冷析轴流泵

盐析轴流泵

单级单吸离心泵洗涤器轴流泵

  氨母液

  氨母液,盐粉

  热氨母液

淡氨水,氨母液

盐水,冷凝水,

洗水

  晶浆

  氨母液

  2500

  3500

  ≤400

  ≤120

  ≤270

30

600

4

2.5

≤31

≤44

≤34

13

2

  1 5

  8

≤84

≤100

  ≤84

10

15

副叶轮密封

副叶轮密封

副叶轮密封

填料密封

副叶轮密封

填料密封

 

75

75

  ≤75

  ≤22

  ≤37

4

7.5

泵体铝铸铁,

叶轮316 SS

泵体铝铸铁,

叶轮316 SS

Ti

不锈钢

铸铁

铸铁衬胶

泵体铝铸铁,

叶轮316 SS

6

2

12

16 17 4 

2

 

 碱工业用泵绝大部分是耐腐蚀卧式离心泵,其次是化工轴流泵、液下泵、液环式真空泵和压缩机、混流泵、旋涡泵。本节对碱工业的专用泵,分工况特点和选型要求、结构特点和国内外产品情况等分别进行叙述。