純鹼的工業分析

2021-03-07 08:00:22 字數 4560 閱讀 6669

1樓:匿名使用者

是重要的化工原料之一, 用於制化學品、清洗劑、洗滌劑、也用於照相術和制醫藥品。 絕大部分用於工業,一小部分為民用。在工業用純鹼中,主要是輕工、建材、化學工業,約佔2/3;其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其它工業。

玻璃工業是純鹼的最大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2噸。化學工業用於制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。

冶金工業用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,鍊鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業用作軟水劑。製革工業用於原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液鹼度。

還用於生產合成洗滌劑新增劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。

2樓:匿名使用者

我國純鹼工業迴圈經濟觀狀分析 純鹼工業的生產過程為重工業性質,產量規模大,生產流程長,化工單元多,為我國化學工業的耗能大戶。經過多年的不懈努力,隨著化學工業的發展和技術進步,巨集觀上通過產業結構和佈局調整,微觀上企業通過節能降耗、提高資源利用效率,以及對生產過程中產生的廢物進行綜合利用等方面,純鹼工業在生產工藝水平和汙染控制等方面都有了實質性的進展。

迴圈經濟是一種以資源的高效利用和迴圈利用為核心,以「減量化、再利用、資源化」為原則,以低消耗、低排放、高效率為基本特徵,符合可持續發展理念的經濟增長模式,是對「大量生產、大量消費、大量廢棄」的傳統增長模式的根本變革。我國純鹼工業經過近80多年的發展,無論在發展迴圈經濟的巨集觀層面上還是微觀層面上都取得了不錯的效果,本文總結了我國純鹼行業發展迴圈經濟的現狀。

1 產業結構現狀

近年來,隨著國民經濟的高速發展,我國的純鹼工業也取得了長足的進步。2023年全國生產純鹼1 410萬t,為世界純鹼生產的第一大國。由於我國純鹼產能分佈在不同規模的純鹼生產企業之中,與世界純鹼強國美國及歐洲純鹼企業相比,我國純鹼企業規模相對偏小。

多數小企業技術水平落後、消耗高、產品質量低;三廢排放量大,廢棄物未得到合理利用,造成一定的環境汙染。因此純鹼生產企業偏小對我國純鹼行業的整體競爭力有所影響,加快我國純鹼企業產業結構調整對我國由純鹼大國轉化為純鹼強國、在純鹼企業中推動迴圈經濟的進展具有重要的作用。

2 「三廢」排放及處置情況

2.1 氨鹼法純鹼生產汙染物產生及處置方法

1)鹽水精製工序。鹽水泥產生量約1.1-1.

2m3/t鹼,其中含固體渣約60 kg/t鹼(幹基)。固形物中硫酸鈣約11.55%,碳酸鈣約58.

5%,氫氧化鎂約19.5%,其他還包括酸不溶物2.07%,混合氧化物2.

11%,其他6.27%。分離後用於生產碳酸鈣、氫氧化鎂和氧化鎂。

2)石灰石煅燒工序。石灰石煅燒製取含二氧化碳的窯氣,窯氣需經洗滌塔、電除塵器、冷卻塔除塵、降溫,送往碳化車間制鹼。洗滌水產生量約8 m3/t純鹼,其中含有粉塵、煤焦油等物,由於石灰石、焦炭或白煤質量等原因,不可避免產生一些沙石等雜物,分離後,可用於建築鋪路等。

3)蒸吸氨工序。蒸氨過程產生蒸餾廢渣液,蒸餾廢渣液經澄清或壓濾廢清液排放,固態渣堆存。蒸餾廢渣液約10 m3/t鹼,含固體廢渣約200-300kg(幹基)。

經澄清等方式處理後,廢清液ph值一般在11-11.5之間,其中含nacl約55g/l、cacl2約100g/l、氨約70mg/l左右,廢清液可用於生產氯化鈣生產及副產鹽等,但其固相物處理的難度較大,用鹼渣做建築材料,純鹼行業已進行了30多年的研究,現已生產化,但與目前的排放量相比,所佔比重太小。不能從根本上解決問題。

鹼渣的第二條出路是以鹼渣為基礎,覆蓋土種樹綠化,建設鹼渣山公園。現已在天津鹼廠完成。

4)蒸氨冷凝液、重鹼煅燒爐氣冷凝液及裝置的清洗、檢修、洩漏等造成含氨濃度高的母液進行淡液蒸餾,**氨後的廢淡液進入汙水排放系統。

2.2 聯鹼法純鹼生產汙染物產生及處置

聯鹼法純鹼生產從理論上來說,可以實現零排放,但在實際生產過程中,像母液換熱器、鹽析、冷析結晶器等的清洗均產生含氨廢水,裝置故障、裝置檢修、母液貯桶、泵、管線等洩漏等等造成含氨濃度高的母液等進入汙水排放系統。聯鹼生產需要母液平衡,母液一旦失去平衡,就會排放部分母液。解決母液平衡問題,需要很高的工藝管理水平。

我國的聯鹼工藝在生產中排出少量氨ⅱ泥,一般對環境汙染不大,但我國部分中小聯鹼企業廢水排放量大,氨氮超標,新的純鹼排放標準即將實施,指標要求大幅度提高。大部分企業現有水平難以實現達標排放。

3 能耗、節水和綜合利用現狀

3.1 能耗

索爾維公司純鹼廠能耗被公認為是當今氨鹼法能耗世界最好水平,其能耗大致為10 100mj/t,扣除因能耗統計範圍的不可比因素,我國與索爾維工廠相比,差距大致在20%左右。造成這個差距的原因,一是我國氨鹼法工廠所用的原燃料質量較差,石灰石、原鹽、白煤、焦炭,不僅含雜質多,且粒度不合要求,夾帶大量細粉,使動力裝置的無用功增加;二是小型企業較多,裝置能力偏小,效率低下,且缺乏更加嚴格、有效的控制手段;三是不注意總圖佈置與節能的關係,沒有充分利用位差來節約能源,造成工廠的先天不足;四是節能技術只在部分工廠使用,尚未配套推廣。

聯鹼法工廠在世界各國不算很多,日本工廠的耗能可作為先進水平,瞭解到的數字是8 200mj/t,好於我國四大聯鹼廠的平均水平,但不如我國單廠最好水平。可以認為,我國聯鹼法大型工廠的能耗已接近世界先進水平。全行業的節能工作還要繼續加強。

3.2 節水

2023年聯鹼企業耗水量超過氨鹼企業的耗水量。由於地域不同、節水意識不同,差距非常大。氨鹼企業中,耗水量小的企業,噸鹼產品耗水12t;耗水量大的企業,每噸純鹼產品耗水30t。

耗水量小的聯鹼企業,每噸純鹼產品耗水3t;耗水量大的企業,每噸純鹼產品耗水40t。據瞭解索爾維公司的bernburg鹼廠排水量與我國氨鹼企業的平均水平相當。我國耗水量大的聯鹼企業均位於南方水資源豐富地區,節水意識差。

3.3 綜合利用

氨鹼企業的主要排放物是氨鹼廢液,對於氨鹼廢液的**利用純鹼行業進行了多年的研究可碩果豐厚,如:鹼系統的廢清液可綜合利用於制氯化鈣和再製鹽;廢液晒鹽或摻兌晒鹽;渣做鈣鎂多元複合肥;渣作為工程土;蒸氨廢渣制水泥;制建築膠凝材料;渣制脫硫吸收劑;廢渣制抹灰砂漿。

聯鹼企業理論上沒有廢棄物,但由於生產過程中因工藝流程長、系統母液含氨和氯根,溫度較高,裝置管線等的腐蝕,造成跑冒滴漏現象,檢修頻繁,同時裝置的週期性清洗、以及倒塔,使部分工藝廢水排放。這部分水含有一定的氨,若不**利用,一方面造成資源浪費,一方面汙染環境。聯鹼企業也想盡辦法**利用這部分含氨淡液。

如:將清洗碳化塔水**入系統;用過程廢水沖洗aⅱ泥濾布後進入系統;將聯鹼系統氯化銨車間外冷、結晶、分離、泵房等工序的含氨雜水**用於化鹽等。

氨氮的集中**是指將氨氮含量較高的廢水集中起來,回生產系統再利用或集中採用蒸餾措施**氨。這不僅需要投入大量的資金用於鋪設管線、動力泵、儲罐及蒸餾裝置,而更關鍵是應有母液收縮這一前提,否則**的雜水加入系統會造成母液膨脹。

將煅燒冷凝塔、洗滌塔、副塔等產生的含氨廢水集中後經淡液蒸餾塔蒸餾氨後排放。利用淡液蒸餾塔,**煅燒工段的淡液和一些含氨雜水,蒸出的混合氣體比純氨氣**困難,易堵塞氣體管路,影響裝置的連續執行。蒸餾後的廢淡液含氨濃度》100mg/l,仍不達標。

這種蒸餾僅限於遊離氨。

4 典型純鹼企業迴圈經濟發展思路

在純鹼行業,部分企業已經在發展迴圈經濟方面取得了重大的進展。比較顯著的有天津鹼廠、山東海化集團、湖北雙環等企業。

天津鹼廠:天津鹼廠採用渣場自然澄清方法處理氨鹼廢液,清液排海、廢渣堆存。對鹽水泥單獨處理,清液**利用,固體廢渣與廢液固渣混合制工程土已近尾聲,昔日的渣山已變成一座綠草、綠樹覆蓋著的花園。

通過對鹼渣山的治理改善了開發區、保稅區和天津港的環境,達到了**規劃的「一座環保山,一片平原地」的目標。塘沽區在天津鹼廠東側、天津開發區南側建設了一座佔地32萬m2,地表面積36萬m2的山體公園。到2023年公園建設共利用鹼渣400萬m3、拆房土3萬m3、石硝10萬m3、種植土41萬m3,種植喬、灌木樹種百餘種、4萬餘株。

山體主峰高度為31.9m,並由7個景觀區形成連續的景觀變化,把休閒、紀念、環保、生態與文化有機地結合在一起。或許是國內乃至全世界惟一的利用工業廢料建設的環保型公園。

山東海化:公司近年一直在實踐建設新型生態工業,純鹼生產中產生的廢液、廢渣、廢氣都有所利用。包括:

鹽水精製過程中產生的一次泥和二次泥用作氫氧化鎂和塗料碳酸鈣裝置原料;利用碳化工段廢氣和包裝車間落地鹼作為原料建設年產5萬t的小蘇打裝置;純鹼生產每年產生廢液約200多萬m3,現已利用純鹼廢液已建成和將要建成共年產42萬t氯化鈣裝置等。基本形成了以純鹼為主題,蒸氨廢液、落地鹼等廢物資源化利用為輔助,建立了純鹼生產的迴圈經濟鏈,實現了經濟效益、社會效益和環境效益的共贏。

湖北雙環:世界上首例採用殼牌粉煤氣技術化,用於合成氨煤造氣的油改煤工程,投產後,一方面公司在原料**得到充分保證,生產成本上大大降低,讓公司在與同行的競爭中有足夠的優勢;另一方面從社會效益角度來看,油改煤非常環保,生產中排放的煤渣、煤灰含碳量都很低,是優質建材原料,廢渣用來生產水泥,符合迴圈經濟的大環境。

5 結論和建議

純鹼工業在推動我國化學工業迴圈經濟的發展中肩負著重要使命。在純鹼工業中大力發展迴圈經濟是推進純鹼工業高速發展的重要保證。建議在「十一五」期間,我國純鹼工業發展迴圈經濟的重點應著重於以下方面:

1)搞好產業結構調整,以現有企業擴建為主,適當增大生產規模,滿足市場需求,嚴格控制新建生產裝置;鼓勵中大型企業通過兼併重組等措施,壯大純鹼企業規模,培育一批具有自主創新能力核心競爭力強的大純鹼企業。

2)發展迴圈經濟,搞好純鹼行業的綜合利用和三廢治理,加強純鹼迴圈經濟的科研投入,爭取在純鹼的廢渣綜合利用上能有大的突破。 3)純鹼企業應加大技術和裝置開發利用;加快淘汰高能耗、高汙染、低效益的工藝、技術和裝置;在純鹼工業中引進並利用國內外的先進技術和裝置。

純鹼在工業中有什麼作用,純鹼的工業用途?

是重要的化工原料之一,用於制化學品 清洗劑 洗滌劑 也用於照相術和制醫藥品。絕大部分用於工業,一小部分為民用。在工業用純鹼中,主要是輕工 建材 化學工業,約佔2 3 其次是冶金 紡織 石油 國防 醫藥及其它工業。玻璃工業是純鹼的最大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2噸。化學工業用於制水玻璃 重鉻酸鈉 ...

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