隔膜电解法是我国主要烧碱制备方法之一,蒸发结晶系统是以去除电解液中氯化钠等杂质和提高烧碱浓度为主要目的的制烧碱关键工序。针对齐鲁石化公司氯碱厂烧碱浓度偏低的问题,论文对该厂四效逆流强制内循环蒸发结晶系统各设备中结晶颗粒分布和晶体质量的变化进行了研究,分析了影响烧碱产品质量的主要因素,依据工业结晶有关理论,提出了改进方案,为蒸发结晶系统的优化和产品质量的提高提供了基础。 论文以实测工艺数据为依据,详细分析了蒸发结晶系统各结晶器中物料所带的结晶质量和晶体粒度分布的变化。结果表明系统选择的几个分离部位是很合理的,结晶的主要发生区域为蒸发结晶工序,冷却结晶工序中结晶量较少。 蒸发结晶工序中四效结晶质量最大,晶体粒度基本呈正态分布,对整个系统的结晶质量基本无影响;三效和二效中不同粒度的晶体质量都略有变化,对结晶质量的影响也不大;在一效中不同粒度结晶都发生了质量增加。 一闪中晶体生长效果较好,二闪中大粒度晶体发生了很严重的破碎,破碎率分别达到10%以上,其改进方案有加大循环量和蒸发量。DV309中晶体破碎特别严重,分离效果较差,对后续工段影响较大,其改进方案为:添加絮凝剂,使细晶凝聚便于分离出去;改进其工作环境,使晶体破碎不至于太剧烈。 在八台冷却器中,前三台冷却器DE401～DE403完成大部分的冷却负荷,冷却工段76.6%的氯化钠结晶量都在这三台冷却器中完成,在DE404到DE408中有明显的大粒度晶体的严重破碎。针对八台冷却器,根据先缓后急冷却方案,提出了两种修改工艺流程:一是在尽量维持齐鲁氯碱厂现有操作工况,少改动厂家设备的前提下进行改进的,但是它有没有达到最佳冷却速率的缺点;方案二是在考虑实现最佳冷却速率的前提下进行设计改进的,它的优点是可以达到最佳的先缓后急的冷却速率,从而极大的提高产品的质量,但缺点是设备的改动比较大,投资比较高。
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