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
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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 |
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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 |
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≤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 |
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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 |
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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
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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 |
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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 |
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
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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
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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 |
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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
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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 |
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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
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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。
