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工艺工程师
联合制碱工艺是怎么形成的? 合成氨-纯碱联合生产 无水碳酸钠(na2co3)俗称纯碱,是一种重要的化工原料。玻璃、肥皂、水净化、造纸、纺织、印染、纤维。制革及钢铁和有色金属冶炼等工业,都需用大量的纯碱。 早在18世纪末,天然纯碱已远不能满足工业发展的需要。法国人路布兰于1791年首先提出了人工制碱法,该法以食盐、硫酸、煤及石灰石为原料,在高温下熔烧制造纯碱。但它存在的严重缺点,如硫酸耗量大,熔融过程需高温且燃料耗量大,生产能力小,原料利用不充分,产品不纯,设备腐蚀严重等。路布兰制碱法 1861年比利时人苏尔维提出以食盐和石灰石为主要原料,以氨为介质来制造纯碱的氨碱法。该法虽比路氏法先进,但亦存在食盐利用率不高、食盐中的cl-未被利用和生成大量用途不大的氯化钙副产品的问题。苏尔维制碱法 我国科学家侯德榜1924年提出了联合制碱法。该法以合成氨厂的产品nh3,副产品co2为原料,配以nacl,同时生产纯碱na2co3和肥料nh4cl。联碱法将合成氨厂与碱厂的联合生产,既使两厂的原料得以综合利用,又使两厂的生产加工设备相对简化。图2—54为联碱法生产过程的流程。在碳化塔中,氨化的食盐水从塔顶流下,在 30~350c吸收 co2发生如下反应: nacl + nh3 + co2 + h2o = nh4cl + nahco3 生成的nahco3沉淀,焙烧后得na2co3。 2nahco3 = na2co3 + h2o + co2 分离出碳酸氢钠的母液i含有大量的nh4cl,采用降低温度的方法从母液i中提取nh4cl,但母液i对nahco3来讲是饱和的,降温必将有部分nahco3析出。为提高 nahco3的溶解度,先将母液i加 nh3, 使其转变为易溶的 na2co3和(nh4)2co3,再经换热器降温,然后在盐析结晶器中,借冷冻机温度在10℃左右与nacl细粉发生反应 nh4cl(l)+ nacl(s)= nacl(1)+ nh4cl(s) 采用循环流程是联碱法的又一特点,从理论上讲,物料可被完全利用,不产生废物,这既提高了原料利用率又保护了环境。 侯氏联合制碱的另一特点是,不需对循环液(或气)进行除杂质。 小 结 合成氨生产是一个非常典型的化工生产过程。本节讨论了氨合成的化学基础,据此就其最佳反应条件的选择、生产设备和工艺流程的确定进行了研究。围绕氨合成的反应的特点,对原料气的制造和净化做了介绍,并分析比较了合成氨全流程。特别是对合成氨生产进行了技术经济分析,还涉及节能降耗、综合利用、联合生产等方面。 化学工艺学是研究化工产品生产方法的学科。通过化学工艺学的学习,旨在探求某反应过程在全局上达到最大经济效益的工艺流程、生产设备和工艺条件。本章所讲授的三个典型的化工生产过程虽只是数以千计的化工工艺的点滴,但是它涉及的类型具有典型性,为触类旁通提供了范例;尤其是它们的研究过程和思想方法是化学工艺学的精髓。通过本章学习,应对化工生产过程有一个具体的、全面的、比较深入的了解,对化学反应的工业化实施有所认识,对化学工艺学的研究有正确的思路和方法。查看更多
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简介
职业: -
学校:广东技术师范学院 - 自动化系
地区:上海市
个人简介:生活有度,人生添寿。查看更多
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