浓硝水制取芒硝工艺分析

桑晓琴

（新浦化学（泰兴）有限公司，江苏泰兴 225400）

浓硝水制取芒硝工艺分析

桑晓琴

（新浦化学（泰兴）有限公司，江苏泰兴 225400）

芒硝（十水合硫酸钠Na2SO4·10H2O）是轻工、化工工业原料。在化学工业中主要用来制取无水硫酸钠和硫化碱，它不仅可用来制取泡花碱、硫酸钡等化学材料，还可用于生产元明粉（无水硫酸钠）。近几年国内外对元明粉的需求量越来越大，元明粉广泛用于可用于维尼纶、泡花碱、漂染、合成洗涤剂、玻璃、造纸、制革、输油气管道防腐、金属冶炼、表面处理、填充剂等行业。可见芒硝的生产工艺对我国的生活起着重要的影响，所以需要对芒硝的生产工艺进行研究，主要论述了浓硝水制取芒硝的工艺流程。

浓硝水；芒硝；工艺分析

浓硝水制取芒硝装置的建设不仅减少废水排放，把对周围环境的影响控制到最小，同时，产品芒硝外卖，为企业创造了价值，通过本次装置的建设实现了节能、降耗、减排、增盈的多赢局面，实现了经济效益、社会效益、生态效益“三位一体化”。

1 浓硝水制取芒硝的建设单位概况

新浦化学位于江苏省泰兴市经济开发区，占地面积2 500亩，是一家具有自己特色的化工生产企业，拥有离子膜烧碱、硝基苯、苯胺、氯乙烯、苯乙烯等多套世界先进水平的化工生产装置，企业具有一系列的公用配套设施，如热电厂、万吨级以上的通用码头、化工码头等，大大降低了生产成本，提高了经济效益。安全与健康，保护环境是我们的核心价值观。新浦化学首选先进、成熟的制取芒硝的工艺，现从方案的编制、生产过程的控制进行阐述。

2 设计方案的原则以及过程

2.1 编制方案的原则

需要遵守我国对于化工制造安全的要求，要保证国家的可持续发展，全面贯彻落实绿色发展，节约资源，减少在制造过程对于大自然的影响，在数据的测量上保持准确性，对施工需要的数据进行多次检测，在施工管理方面上也要严格遵守国家施工安全的规范。

2.2 编制方案的过程

首先需要负责编制方案的设计人员寻找各个方面的材料，对这个项目进行从源头开始的检测，确定好设计方案的目标，其次，需要对这个施工方案进行调查研究，检查这个方案的可实施性，并对这个方案的发展前景进行推测，最后，需要选择一个合适的科学的方案，进行研讨和补充，最后形成编制方案。

3 浓硝水制取芒硝的生产过程要领

3.1 操作方案的原则

（1）本次改造使用的设备、工艺参数控制都体现和代表本行业技术的先进性、可靠性，具有显著的节能、经济效果；

（2）在生产过程中，要降低成本，尽可能提高产率。

3.2 制取芒硝的过程以及要领

（1）浓硝水先进行预冷降温，以减少冷冻脱硝工序能耗，同时回收一部分余热。冷源采用冷却水（循环水）。由于膜法除硝后的浓硝水的pH值偏低，需通过pH调节装置将pH值调节到以满足冷冻脱硝系统的运行要求，通过计量泵调节添加，保证pH值始终稳定在8.0左右。然后再进行冷冻脱硝，控制好结晶槽的温度，让温室一直保持在-7℃甚至更低的温度，当结晶槽里面的晶体开始变大的时候，它的重量也在变大，从而使得它渐渐沉下去，结晶槽底部的结晶混合液体由结晶体输送泵抽送到沉硝槽，进一步提高固液比以及离心效率。沉硝槽经过高位落度差把结晶浆液送到离心机里面，然后进行分离，最终形成固液分离的现象。之后回水槽对于刚刚分离出来的液体进行整合，最后再次运回结晶槽。冷冻机组制冷剂送到蒸发器与结晶清液循环热交换降温。

（2）在制取芒硝的过程当中，需要用到的设备特别的多，比如说：pH调节装置、计量泵（MP1701A/B）、结晶体输送泵、（P1702A/B）、离心机（S1701A/B）、硝液输送泵（P1703A/B）等机械设备。

（3）需要在自我调控的基准上对施工技术进行科学理论化的研究，从而制定出一套合理的施工方案，新浦化学（泰兴）有限公司浓硝水制取芒硝项目自控技术方案为接入现有新浦化学DCS控制。根据生产过程的实际需要，选用串级、比值、前馈等高级控制功能及运用软件包中的各种运算单元组成控制算式，从而完成更复杂的控制，DCS系统通过组态后将具有以下功能：可以合理有效地对施工进行监督，对施工作过程机型进行有效地控制，在制造生产上进行理论化规范化的管理，从而确保工作流程的安全质量

4 仪表选型的确定

在满足过程测量介质工况条件和过程监控的前提下，安装一些引进的外来的先进技术、经济上合理的仪表，本扩建项目中主要仪表采用气动型，传输信号为4～20mADC。在爆炸危险场所仪表采用隔爆型或“本安型”仪表，绝大部分的现场仪表采用电信号变送器，将现场的各种信号送到控制室。温度信号拟采用一体化温度变送器传送，所有变送器采用带HART通信协议（除不能提供HART通讯协仪的）仪表。

5 社会效益及经济效益

浓硝水制取芒硝装置有效地变废为宝，并使污水经处理后，达标排放，减少了对环境的污染，并有效地维护了生态的平衡。本项目从节能减排方面着手，降低原料的使用成本，充分回收可利用资源和能源，既减少了污染物排放、节约了资源，又有利于实现清洁生产。在本质上是形成了一种可靠的产品链，相互有益，实现了公司与环境的共赢，同时也在一定意义上带动了泰兴地区的经济发展，带来经济效益及社会效益。

6 研究结论与建议

通过对技改项目工艺、安全及环保等方面进行分析可知，该项目能够满足安全生产、环境保护、节能等国家以及行业的标准和规范要求，整个装置做到自身物料循环、能量回收利用，遵循国家倡导的资源节约型、绿色发展型、生产清洁型生产；从财务分析可以看出，各项评价指标皆优于国家推荐的评价指标数据，表明该项目具有较好的投资价值，并且具有良好的行业成长性。

7 结语

浓硝水制取芒硝装置从环境方面为根本出发点，兼顾企业价值的体现，该装置的运行对国家、社会、企业具有深远意义。

[1] 张瑶.芒硝伴生白钠镁矾制碱式硫酸镁晶须及其热分解动力学[D].呼和浩特：内蒙古工业大学，2013.

[2] 徐薇涵.丹棱金藏芒硝矿区土壤盐分空间分布特征研究[D].雅安：四川农业大学，2013.

[3] 何久洋.稀土离子Eu和Tb激活无水芒硝的发光性质研究[D].乌鲁木齐：新疆师范大学，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

桑晓琴（1970—），女，江苏如东人，工程师，主要从事化工新项目调研及实施工作。