濃硝水制取芒硝工藝分析

桑曉琴

（新浦化學（泰興）有限公司，江蘇泰興 225400）

濃硝水制取芒硝工藝分析

桑曉琴

（新浦化學（泰興）有限公司，江蘇泰興 225400）

芒硝（十水合硫酸鈉Na2SO4·10H2O）是輕工、化工工業原料。在化學工業中主要用來制取無水硫酸鈉和硫化堿，它不僅可用來制取泡花堿、硫酸鋇等化學材料，還可用于生產元明粉（無水硫酸鈉）。近幾年國內外對元明粉的需求量越來越大，元明粉廣泛用于可用于維尼綸、泡花堿、漂染、合成洗滌劑、玻璃、造紙、制革、輸油氣管道防腐、金屬冶煉、表面處理、填充劑等行業。可見芒硝的生產工藝對我國的生活起著重要的影響，所以需要對芒硝的生產工藝進行研究，主要論述了濃硝水制取芒硝的工藝流程。

濃硝水；芒硝；工藝分析

濃硝水制取芒硝裝置的建設不僅減少廢水排放，把對周圍環境的影響控制到最小，同時，產品芒硝外賣，為企業創造了價值，通過本次裝置的建設實現了節能、降耗、減排、增盈的多贏局面，實現了經濟效益、社會效益、生態效益“三位一體化”。

1 濃硝水制取芒硝的建設單位概況

新浦化學位于江蘇省泰興市經濟開發區，占地面積2 500畝，是一家具有自己特色的化工生產企業，擁有離子膜燒堿、硝基苯、苯胺、氯乙烯、苯乙烯等多套世界先進水平的化工生產裝置，企業具有一系列的公用配套設施，如熱電廠、萬噸級以上的通用碼頭、化工碼頭等，大大降低了生產成本，提高了經濟效益。安全與健康，保護環境是我們的核心價值觀。新浦化學首選先進、成熟的制取芒硝的工藝，現從方案的編制、生產過程的控制進行闡述。

2 設計方案的原則以及過程

2.1 編制方案的原則

需要遵守我國對于化工制造安全的要求，要保證國家的可持續發展，全面貫徹落實綠色發展，節約資源，減少在制造過程對于大自然的影響，在數據的測量上保持準確性，對施工需要的數據進行多次檢測，在施工管理方面上也要嚴格遵守國家施工安全的規范。

2.2 編制方案的過程

首先需要負責編制方案的設計人員尋找各個方面的材料，對這個項目進行從源頭開始的檢測，確定好設計方案的目標，其次，需要對這個施工方案進行調查研究，檢查這個方案的可實施性，并對這個方案的發展前景進行推測，最后，需要選擇一個合適的科學的方案，進行研討和補充，最后形成編制方案。

3 濃硝水制取芒硝的生產過程要領

3.1 操作方案的原則

（1）本次改造使用的設備、工藝參數控制都體現和代表本行業技術的先進性、可靠性，具有顯著的節能、經濟效果；

（2）在生產過程中，要降低成本，盡可能提高產率。

3.2 制取芒硝的過程以及要領

（1）濃硝水先進行預冷降溫，以減少冷凍脫硝工序能耗，同時回收一部分余熱。冷源采用冷卻水（循環水）。由于膜法除硝后的濃硝水的pH值偏低，需通過pH調節裝置將pH值調節到以滿足冷凍脫硝系統的運行要求，通過計量泵調節添加，保證pH值始終穩定在8.0左右。然后再進行冷凍脫硝，控制好結晶槽的溫度，讓溫室一直保持在-7℃甚至更低的溫度，當結晶槽里面的晶體開始變大的時候，它的重量也在變大，從而使得它漸漸沉下去，結晶槽底部的結晶混合液體由結晶體輸送泵抽送到沉硝槽，進一步提高固液比以及離心效率。沉硝槽經過高位落度差把結晶漿液送到離心機里面，然后進行分離，最終形成固液分離的現象。之后回水槽對于剛剛分離出來的液體進行整合，最后再次運回結晶槽。冷凍機組制冷劑送到蒸發器與結晶清液循環熱交換降溫。

（2）在制取芒硝的過程當中，需要用到的設備特別的多，比如說：pH調節裝置、計量泵（MP1701A/B）、結晶體輸送泵、（P1702A/B）、離心機（S1701A/B）、硝液輸送泵（P1703A/B）等機械設備。

（3）需要在自我調控的基準上對施工技術進行科學理論化的研究，從而制定出一套合理的施工方案，新浦化學（泰興）有限公司濃硝水制取芒硝項目自控技術方案為接入現有新浦化學DCS控制。根據生產過程的實際需要，選用串級、比值、前饋等高級控制功能及運用軟件包中的各種運算單元組成控制算式，從而完成更復雜的控制，DCS系統通過組態后將具有以下功能：可以合理有效地對施工進行監督，對施工作過程機型進行有效地控制，在制造生產上進行理論化規范化的管理，從而確保工作流程的安全質量

4 儀表選型的確定

在滿足過程測量介質工況條件和過程監控的前提下，安裝一些引進的外來的先進技術、經濟上合理的儀表，本擴建項目中主要儀表采用氣動型，傳輸信號為4～20mADC。在爆炸危險場所儀表采用隔爆型或“本安型”儀表，絕大部分的現場儀表采用電信號變送器，將現場的各種信號送到控制室。溫度信號擬采用一體化溫度變送器傳送，所有變送器采用帶HART通信協議（除不能提供HART通訊協儀的）儀表。

5 社會效益及經濟效益

濃硝水制取芒硝裝置有效地變廢為寶，并使污水經處理后，達標排放，減少了對環境的污染，并有效地維護了生態的平衡。本項目從節能減排方面著手，降低原料的使用成本，充分回收可利用資源和能源，既減少了污染物排放、節約了資源，又有利于實現清潔生產。在本質上是形成了一種可靠的產品鏈，相互有益，實現了公司與環境的共贏，同時也在一定意義上帶動了泰興地區的經濟發展，帶來經濟效益及社會效益。

6 研究結論與建議

通過對技改項目工藝、安全及環保等方面進行分析可知，該項目能夠滿足安全生產、環境保護、節能等國家以及行業的標準和規范要求，整個裝置做到自身物料循環、能量回收利用，遵循國家倡導的資源節約型、綠色發展型、生產清潔型生產；從財務分析可以看出，各項評價指標皆優于國家推薦的評價指標數據，表明該項目具有較好的投資價值，并且具有良好的行業成長性。

7 結語

濃硝水制取芒硝裝置從環境方面為根本出發點，兼顧企業價值的體現，該裝置的運行對國家、社會、企業具有深遠意義。

[1] 張瑤.芒硝伴生白鈉鎂礬制堿式硫酸鎂晶須及其熱分解動力學[D].呼和浩特：內蒙古工業大學，2013.

[2] 徐薇涵.丹棱金藏芒硝礦區土壤鹽分空間分布特征研究[D].雅安：四川農業大學，2013.

[3] 何久洋.稀土離子Eu和Tb激活無水芒硝的發光性質研究[D].烏魯木齊：新疆師范大學，2010.

P r o c e s s A n a l y s i s o f P r o d u c i n g Mi r a b i l i t e w i t h C o n c e n t r a t e d Mi r a b i l i t e

Sang Xiao-qin

Glauber’s salt（ten hydrated sodium sulfate Na2SO4=10H2O）is the raw material of light industry and chemical industry.In the chemical industry，mainly for the production of anhydrous sodium sulfate and sodium sulf i de，it not only can be used to produce paohuajian，barium sulfate and other chemical materials，it can be used in the production of sodium sulfate（anhydrous sodium sulfate），in recent years the domestic and foreign demand for sodium sulfate bigger，yuan and Ming powder is widely used for Lun，Vigny paohuajian，dye，synthetic detergent，glass，paper，leather，oil and gas pipeline corrosion，metal smelting，surface treatment，f i ller and other industries.This shows that the production process of Glauber’s salt plays an important role in the life of our country，so we study the production process of Glauber's salt.This article mainly discusses the process of making mirabilite from concentrated mirabilite.

concentrated nitrate water；Glauber’s salt；process analysis

R283

A

1003-6490（2017）08-0108-02

2017-05-26

桑曉琴（1970—），女，江蘇如東人，工程師，主要從事化工新項目調研及實施工作。