以提溴废液为原料年产12万吨氯化镁车间工艺设计1.docx

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1、以提漠废液为原料年产12万吨氯化镁车间工艺设计1theprocessdesignofmagnesiumch1oridewithannua1outputof120000tonsusingthebromineeff1uent1iquidasrawmateria1氯化镁是一种重要的化工原料，随着科学的进步及世界经济的飞速进展，人们对氯化镁产品的精细化程度也提出了越来越高的要求。我国是世界产镁大国，也是用镁大户，但不是产镁强国。其要紧原因是我国的产品粗品多，精品少。一方面是低级原料的大量出口，另一方面又是大量精品的进口，其进口价是出口价的几倍，甚至高达几十倍。因此，设计了一个年产10万吨的氯化镁生产工

2、艺车间。本设计说明书对氯化镁车间的要紧生产流程，设备的选型，总平立面布置及环境保护等各方面进行较全面、合理的安排，其重点是对生产流程中的要紧设备进行了全面的说明。氯化镁的生产要紧包含：预热、蒸发、保温沉降、制片、包装等过程，而其中的蒸发、保温沉降、制片又是其中的重点工序，蒸发使用强制循环蒸发器，这种蒸发器的优点是靠外力循环，循环速度大，通常可达1.53.5m/s；靠泵循环，加热蒸气的压力对循环速度没有影响，操作稳固；生产强度大，适合于粘度大而又有晶体析出的料液。保温沉降要紧是操纵好温度，是沉降器内的温度保持在105以上。使用这样的流程，其氯化镁质量完全符合工业用氯化镁企业标准。由于所选的各类设

3、备比较齐全，工艺先进，从而大大地提高了生产效率。关键词：氯化镁；车间设计；工艺流程ABSTRACTMagnesiumch1orideisaimportantchemica1rawmateria1,withtheimprovementofscienceandquickdeve1opmentofinternationa1economy,peop1erequiremorefinermagnesiumch1orideproducts.Ourcountryisabigmagnesiumproducer,andabigmagnesiumconsumer,butnotastrongmagnesiumprod

4、ucer.Themainreasonis,mostofourproductsisgrossness,fewofthemisfineproducts.Ononehand,weexporthugerawmateria1,ontheotherhand,Weareabigfine-magnesiumch1orideimporter,thepriceofimportedproductsistimesorsevera1tensofexportedones.So,wedesignamagnesiumch1orideworkshopwhichwitheightytonannua1output.Keywords

5、:MagnesiumCh1oride;Workshopdesign;Process第一章前言错误!未定义书签。第一节概述错误!未定义书签。第二节综述3第二章生产方案与生产流程确定7第一节生产工艺的确定7第二节生产流程简图8第三章要紧生产车间操作及生产设备10第一节蒸发车间概述及特点10第二节其它车间简介15第四章物料衡算及热量衡算17第一节生产条件及要求17第二节物料衡算17第三节热量衡算18第五章设备选型及计算21第一节要紧设备选型及计算21第二节附属设备28第六章车间布置33第一节车间平面布置33第三节管道布置36第七章非工艺专业要求错误!未定义书签。第一节土建设计38第二节供电与照明38

6、第三节自动操纵检测仪表错误!未定义书签。第四节给水排水40第五节采暖通风42第六节节能环保及安全卫生42第八章技术经济分析与投资估算45第一节经济概算45第二节单元设备价格估算43结论48参考文献49致谢错误!未定义书签。第一章前言第一节概述氯化镁是一种非常重要的化工原料，随着社会进步与世界经济的飞速进展，人们对氯化镁的需求也在与日俱增，特别是对高纯度、高质量的产品需求更为突出。氯化镁的用途很广，它是生产金属镁、氧化镁、六氨氯化镁、氢氧化镁、硫酸镁等的基本原料，被广泛用于各个行业，比如：1 .冶金行业：可用来制造耐火材料与做为砌炉臂的粘合剂，同时是制造二号熔剂与冶炼金属镁的原料。2 .化学工业

7、：要紧用于生产各类镁盐，如氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁与鞭炮固引剂等，也可用作生产防冻剂的原料。3 .建筑材料：六水氯化镁与菱苦土混合可制成坚硬的耐腐蚀的镁氧水泥，可制成人造大理石、苦土瓦、地板、天花板、装饰板、防火板、大棚支架、隔墙板、菱镁井盖、浴缸、门窗框与活动房屋等日常建筑装修材料。4 .机械工业：日常生活中，用菱苦土可制成机械包装箱，三角垫棱与家具等,是“以土代料”的好材料。5 .食品行业：用卤水（食品级氯化镁水溶液）点制的豆腐较石膏点制的豆腐，质嫩味鲜，还用作一部分食品的添加剂。6 .交通行业：用作道路化冰融雪剂，化冰速度快，对车辆腐蚀性小，比氯化钠融雪效果好。7 .医药：用氯化镁制成的

8、“卤干”可作药用。8 .农业：可用来生产镁肥、钾镁肥与棉花脱叶剂等。在工业发达国家，已将海水中的氯化镁作为生产冶炼金属镁的重要原料。由于镁系产品的可塑性强，利用化学与物理技术处理与深加工，在高、精、尖材料科学领域中具有广泛的应用前景，如高速飞行器窗口材料、耐高温腐蚀材料、透明精细陶瓷、高温绝缘材料，与20世纪90年代进展起来的纳米镁系物材料及许多高功能性材料等方面，能够形成许多高技术产品，具有较高附加值与较高经济效益。我国是世界产镁大国，也是用镁大户，但却不是产镁强国，要紧原因是我国的镁产品粗品多，精品少。一方面是低级镁原料的大量出口，另一方面又是大量精品镁产品的进口，其进口价是出口价的几倍，

9、甚至高达几十倍。因此，盐化工行业应该加强研究，致力于提高镁产品的精细化程度，以增强在国际市场上的竞争能力。我国进展镁质化工材料有很大优势：我国有丰富的镁资源，不仅有海水、盐卤、井卤等液体镁资源，还有十分丰富的菱镁矿、水镁石、水菱镁石、蛇纹石、石棉尾矿等天然镁矿资源，为进展镁质化工材料产品提供了坚实的资源基础。我国能源比较丰富，为生产镁质化工材料提供了能源保证。我国具有以多种原料、多种工艺路线生产镁质化工材料的企业，特别是近年来，在工艺、设备等方面具有中国特色的科技成果不断出现并运用于生产实践中。在不一致的温度范围内，生成含有2、4、6、8、12个结晶水的水合物与无水氯化镁。目前生产的氯化镁是指

10、六水氯化镁。六水氯化镁在-3.4116.7C之间是稳固的水合物。为无色结晶体，密度156T.59克/厘米3,味苦。利用海盐苦卤制得的产品，因色值高而呈现褐黄色（茶色）。外观因制造方法而异，分块状、片状、粒状与晶体状。提澳废液是通过水蒸气蒸馄法提取澳产品后排出的废液，其主成分为氯化镁（400g1左右），是生产工业氯化镁与食品级氯化镁的优良原料，在沿海的盐化工厂中使用蒸发法生产工业氯化镁（卤片、卤粉）工艺成熟，产品质量符合标准要求，销路较好，具有良好的经济效益。工业用氯化镁为六水氯化镁，其中含少量四水合物。工业用氯化镁企业标准下如表I-Io表1-1工业用氯化镁企业标准品名外形色泽化学构成（）MgC

11、12MgSO1NaC1+KC1氯化镁块深褐黄色50231-2.5氯化镁片、粒、块褐黄色45231-2.5氯化镁晶体黄色43氯化镁片白色45但是，我国食用氯化镁的生产现状很不理想。食用氯化镁作为添加剂广泛用于食品、食盐、矿泉水、医药等行业。其产品的市场潜力巨大，进展前景非常广阔。在国外，食用氯化镁在食品行业中已得到普遍应用，在豆制品、面包、水产保鲜、瓜果蔬菜等食品的生产加工过程中都已广泛使用。中国一直没有食品级氯化镁的生产，国内食品行业对这一产品很陌生，应用也不广泛。同时国家食品卫生法明确规定，在食品生产过程中所使用的添加剂务必为食品级。随着人们对健康意识的不断提高，2003年12月11日，中国

12、首发了食用氯化镁行业标准，并把食品级氯化镁确定为食品稳固剂与凝固剂。这一规定对规范中国食用氯化镁产品的生产与市场销售等工作都起到了积极的推动作用，大大改变了中国食品行业中传统的由工业氯化镁作为食品添加剂的状况。目前中国仅有天津市塘沽金轮盐化有限公司、连云港银化制镁有限公司等少数生产商具备生产食用氯化镁产品的资质。2009年6月，青海洁镁露科技公司根据市场需求，新上了5000ta的食用氯化镁生产线。经初步统计，全国食用氯化镁的实际产能仍然还远远不能满足人们生活的需求。我国食用氯化镁企业标准见下表1-2o表1-2食用氯化镁企业标准项目名称指标氯化镁（以MgCk计）46.00钙离子（以Ca计）%0.

13、10硫酸根（以SOj计）%0.80碱金属氯化物（以C广计）%0.4水不溶物%0.10色度（度）40铅（以Pb+计）mg/kg3.0神（以As计）mg/kg0.5钱（以J计）mg/kg50注：Img伯在I1水中所具有的色度为1度。一、文献综述氯化镁产品的外观有晶体氯化镁、片状氯化镁与粒状氯化镁三种，其化学式均为MgC126H20,由不一致的冷却工艺可生产不一致形状的氯化镁产品。氯化镁被广泛应用于冶金、建筑材料、食品、医药、耐火材料等各行各业。还可用于道路除冰融雪，用作多种催化剂的载体等。氯化镁也是制糖业结晶工艺的助剂，同时它也是很好的分散剂，用于防结块等。随着社会进步与世界经济的飞速进展，人们对

14、氯化镁的需求也在与日俱增。青海省柴达木盆地的盐湖资源得天独厚，有丰富的氯化镁资源。由氯化镁可生产多种镁产品，特别是利用青海盐湖卤水提钾老卤中的镁资源开发镁产品，既可获得经济效益，又可治理氯化镁老卤对环境造成的危害与污染，为开展高值镁产品的研究与为盐湖开发的纵深进展打好基础。中国海岸线很长，沿海地区均具备利用海水进展海洋化学工业的自然条件，制盐工场遍布各地，制盐后的母液(通称苦卤)是制取镁盐的好原料。另外，盐湖卤水也是镁资源的一大宝库。世界著名的盐湖如死海(DeadSca)、大盐湖(GreatSa1t1ake).察尔汗盐湖、大柴旦湖等，都有比较丰富的镁盐蕴藏。目前，我国生产工业氯化镁的原料依生产

15、工艺的不一致而不一致，常用的原料要紧有海水化工生产过程中提澳后产生的制澳母液、青海盐湖卤水等。生产方法要紧是盐湖卤水滩晒法与苦卤综合利用的蒸发浓缩法。盐湖卤水滩晒法是利用太阳暴晒自然蒸发，对卤水进行蒸发、浓缩，析出白色工业氯化镁。该法要紧适用于青海盐湖卤水进行工业氯化镁的生产，其工艺流程见图I-Io盐湖卤水fI一级晒制If标词T二级晒制IT计量包装If工业氯化镁IKC1图1-1滩晒法制取工业氯化镁流程图利用该工艺生产的白色工业氯化镁色泽较好。但由于受生产工艺条件的限制，加上人们对资源开发的重视力度不够，造成对青海镁资源的利用率太低，浪费严重，产品的质量得不到有效的保证与提高。关于利用制漠母液生产食用氯化镁工艺来说，因体系中氯化镁处于不饱与状态，则需要进行蒸发，去除大量的水分。在蒸发过程中，因液料中夹带的硫酸镁、氯化钠等杂质盐类的溶解度小于MgCk的溶解度，首先以MgSO1H2。、NaC1形式析出，并在保温条件下实现沉降分离，经蒸发浓缩至含氯化镁45%以上的溶液，再进一步加工成