苛1 目的
为确保苛化工艺技术得到理解和掌握，并指导苛化工段生产，特制订本规程。 2 范围
适用于车间苛化工段 3 职责 化
工
艺
规
程
3.1 技术开发中心是本规程的归口管理部门，负责对本规程的制定。 3.2 车间参与本规程制定和修订，对其执行情况进行控制。 3.3 苛化工段负责本规程的执行。 4 苛化工段工艺规程 4.1 生产目的 将燃烧工段送来的绿液（主要成分为Na2CO3和Na2S），经过澄清、消苛化、过滤洗涤，生产出白液(主要成分Na2S和NaOH)，供化浆车间蒸煮工段使用；生产出稀白液，供碱炉工段溶解熔融物使用；同时产生白泥，经石灰窑煅烧后重新利用。当回收碱不能满足生产需要时，可按比例补充氢氧化钠和硫化钠。
4.2 原料产品物化特性
名称 物 化 特 性
溶解槽后绿液总可滴定碱 最低128g/l (Na2O计) 绿 液 绿液中Na2S摩尔转换率 最低90% 消化前绿液温度 85—87℃ 石 灰 苛化能力 >80% 残余碳酸盐 <3% 活性碱浓度 110g/l(Na2O计) 硫化度 30-35% 白 液 澄清度 <20mg/l 总杂质 <0.2% CaCO3 >92% 干度 >75% 残碱 <0.3% 白 泥 活性氧化钙 <1% SiO2含量 <0.5% MgO含量 <1.5% Al2O3含量 <0.5% 4.3 工艺流程方框图 绿 液 稳定槽 澄清器 绿泥过滤机 绿泥
消化器 石灰仓 熟石灰
苛化器
CD过滤机 浓白液槽 白液
白 泥 槽 白泥回流槽 白泥过滤机 稀白液槽 稀白液
去石灰窑 4.4 苛化工艺过程概述 4.4.1 术语 总碱TA：液体中所有钠盐含量的总和 可滴定碱DDA：溶液中可以被酸滴定的钠盐含量，表示Na2CO3、NaOH、Na2S含量的和。
活性碱：NaOH和Na2S总和。 有效碱： NaOH和1/2Na2S含量。 苛化效率（苛化度）：表示以百分比计的比率：（NaOH×100）/(NaOH+Na2CO3)。 硫化度：表示以百分比计的比率，（100×Na2S）/(Na2S+Na2CO3)。 4.4.2 苛化过程中的化学反应：
在绿液中的水和石灰之间发生的第一个反应是：
CaO+H2O ---→Ca(OH)2+热
这种石灰消化反应发生在消化槽。本反应产生大量的热，反应迅速。其产物Ca(OH)2
被称为消化石灰。
第二个反应称为苛化反应：
Ca（OH）2+ Na2CO3 2NaOH + CaCO3
反应在消化石灰和碳酸钠（Na2CO3是绿液的主要成份）之间进行，反应的产物是NaOH和白泥。 最初，本反应进行十分迅速，然后减慢，在以后的10-20分钟内，反应进行大约70-90%。
高温加速了本反应（实际反应温度约100℃），搅拌和石灰质量也影响反应速率。
苛化反应达到平衡后即不再继续反应。意即在平衡反应后额外的石灰加入量（同Na2CO3
保持一定比率）将不再导致Na2CO3向NaOH的总量转变。同样，过量灰也不会转变成白泥。
苛化反应的平衡依赖于绿液的浓度和硫化度。在Goodwin曲线中指出了反应分别在0%和35%的硫化度下，理论上的平衡苛化度。 在实际操作中，苛化度比曲线值低2-4个百分点，喂料石灰的比例（和Na2CO3即绿液的喂料）才能得到最优化。若试图达到Goodwin曲线上的苛化度将需要浪费大量的反应时间。 在实际操作中，一部分石灰并不反应，导致白泥中石灰量的增加，而这进一步增加了沉降、过滤、白泥煅烧的难度。在实际中应选择反应条件以使反应充分，并使白泥中CaO含量足够低且白泥颗粒尽量大（易于过滤）。
4.4.3 苛化基本工艺流程描述
绿液从溶解槽泵送到稳定槽，在流量和密度的变化趋于平衡时，泵（控制绿液流量）
送至绿液澄清槽，先进入澄清槽下部（澄清区），绿泥从绿液中分离后，沉降到澄清槽底部，通过转耙收集到绿泥集中槽，经出口管由绿泥泵送至绿泥过滤机，进行洗涤和脱水，较干的绿泥排出工艺系统；澄清后的绿液上升到澄清槽的上部（贮存区），然后泵送至消化器；绿液与从石灰料斗经螺旋给料器来的石灰在消化器内混合，通过改变石灰螺旋给料器的转速，维持消化器内石灰/绿液的比例保持不变；石灰消化后形成的渣子从消化器的底部直接刮除到提渣机，多级螺旋将渣子输送至提渣机上部，经洗涤排出工艺系统；石灰乳液从消化-提渣机溢流至串联的三级苛化器，一级和二级分为三室，三级分为二室，每室配有一个浆式搅拌器，在此，石灰乳液经过一定的停留时间，进一步的苛化；苛化后的石灰乳液泵送至CD过滤机过滤，白液过滤工艺由一个压力式过滤机、一个带搅拌的白泥槽、一个滤溢槽、一个带分离器的过滤压缩机和增压压缩机组成，CD过滤机由六组圆盘组成，每组圆盘上有20个带滤布的扇片；约1.5bar的压差使白液通过过滤扇片进入扇体内部，由轴内通道进滤液槽，泵送至白液贮槽，供蒸煮使用；白泥从白液中分离留在旋转的过滤盘上，用水预洗、脱水后，用刮刀刮离下来到溜槽，稀释后到白泥罐贮存；白泥经白泥贮槽，然后送至白泥过滤机过滤，经过滤、脱水的白泥干度约为75%，以供石灰窑煅烧制取石灰用。
4.5 设备特征 苛化的主要设备包括澄清槽、绿泥过滤机、CD过滤机、白泥过滤机等，关键设备包括几台真空泵。 澄清槽：属于道尔型澄清设备。该设备将澄清和贮存合二为一，下部分为澄清区，上
部分为贮存区。
绿泥过滤机：属于预挂白泥式真空转鼓过滤机。白泥预挂层厚度一般为60mm，刮刀装
置具有内、外限位功能。真空由附设的真空泵系统产生。
CD过滤机：CD过滤机由6个过滤盘组成，每一个过滤盘由20个带滤布的扇片组成，
过滤扇片与转动轴连接，轴的里面是一通道用来输送从圆盘来的白液，通过轴和单独的过滤阀进一步支过滤液槽，在滤液槽，气体和白液分离，白液进一步被送到白液贮存槽。
CPR白泥过滤机：属于真空转鼓过滤机。CPR系统在滤鼓上维持连续的过滤层，包括CPR
泵和CPR导板，在导板内部有一个自身驱动的滑架，移动低压和高压喷嘴。有两种洗涤程序：低压和高压洗涤。 苛化设备一览表 数量 序号 设 备 设备名 称 编 号 型 号 数 用 规 格 主要技术数据 功率 总备备注 D=5730 1 43-T-003 绿液稳定槽 GLS5790 H=9000 1 D=18000 2 43-T-009 绿液澄清器 GLC80109 H=109800 1 D=630 3 43-T-019 DF真空槽 VT617 H=1750 1 DF喷射冷凝4 43-E-015 器 JC412 D=475 H=1200 1
5 43-E-029 消化-提渣机 SC5025 D=500 1 6 43-E-030 消化洗涤器 SS5 H=2200 1 43-T-038 7 43-T-039 43-T-040 苛化槽 CT42100 D=4295 H=1000 V=405M3 3 8 43-T-041 污水坑 LV-1.5/18 D=1910 1 9 43-T-068 酸槽 AT1922 H=2250 V=6M3 1 D=13370 10 43-T-098 白液贮存槽 T133120 H=12000 V=1560M3 1 D=9550 11 43-T-078 稀白液贮槽 T95120 H=12000 V=830 M3 1
D=3000 12 43-T-053 白泥暂存槽 LMV3014 H=1400 1 D=1500 13 43-T-059 白液滤液槽 FV1530 H=3000 1 视镜 D=400 14 43-T-061 增压分离器 SWS46/4-K H=600 1 视镜 D=1000 15 43-F-069 收缩槽 ST1020 H=2000 平底平 1 顶 D=8595 平底锥16 43-T-075 白泥贮存槽 H=7500m V=410 M3 1 顶 D=5000 17 43-T-076 白泥回流槽 H=3000 V=50 M3 1 D=1430 18 43-T-088 白泥真空槽 VT1430 H=3000 1
LMF喷射冷凝19 43-E-081 器 JC1330 H=2000/12/12 1 白液CD过滤20 43-E-045 机 CD3006 D=3000 H=3500 1 D=1500 21 43-E-013 绿泥过滤机 ERIS1520 L=2000 过滤面 1 积9.4M2 D=3500 22 43-E-080 白泥过滤机 CPR3550 H=5000 过滤面 1 积55M2 至澄清23 43-P-002 绿液泵 APP31-100 Q=129H=16 1 槽 1230r/min 变频电15 1 电动机 380V 机 变频电24 43-P-007 绿液泵 Q=35H=19 1 机 电动机 Y2-160L-4 1460r/min 15 1 Q=6.12 25 43-P-008 绿泥泵 NPP22-50 H=17 1
1450r/min 电动机 Y2-112M-4 380V 4 1 Q=12.6 26 43-P-018 DF滤液泵 APP22-50 H=20 1 电机 Y2-112L-4 1440r/min 4 1 Q=.8 27 43-P-037 地坑泵 ASP22-80 H=18 1 1450r/min 电动机 Y2-160M-4 380V 11 1 Q=129.6 28 43-P-048 CDF进料泵 WPP33-100 H=32 1 1230r/min 电动机 Y2-250M-6 380V 37 1 Q=32.4 29 43-P-049 白泥循环泵 WPP23-50 H=10 1 电机 Y2-132M1-6 960r/min 4 1
380V Q=36 30 43-P-050 白泥泵 WPP22-50 H=16 1 1240r/min 调速电7.5 1 电动机 Y2-160M-6 380V 机 Q=126 31 43-P-058 白液泵 APP31-100 H=21 1 1460r/min 电机 Y2-160L-4 380V 15 1 Q=28.8 32 43-P-066 酸洗泵 APP11-40 H=35 1 2910r/min 电动机 Y2-160M1-2 380V 11 1 Q=36m3/h 33 43-P-074 白泥乳液泵 WPP22-50 H=16 1 电动机 Y2-132S-4 1440r/min 5.5 1
380V Q=54 34 43-P-086 LMF进料泵 WPP32-80 H=20 1 1100r/min 调速电11 1 电动机 Y2-160L-6 380V 机 Q=79.2 35 43-P-087 LMF滤液泵 APP32-80 H=21 1 1460r/min 电动机 Y2-160M-4 380V 11 1 36 43-P-051 CDF液压泵 1500r/min 1 刮刀电动机 0.55 1 380V 37 43-P-052 CDF润滑泵 1500r/min 1 电机 0.18 1 380V 38 43-P-092 CPR高压水泵 530
1500r/min 电机 4 380V 1 Q=108 39 43-P-166 清水加压泵 APP32-100 H=42 1 1470r/min 电机 Y2-200L-4 380V 30 1 Q=122.4 40 43-P-095 稀白液泵 APP32-100 H=40 1 1470r/min 电机 Y2-200L-4 380V 55 1 Q=126 41 43-P-096 白液泵 APP33-125 H=55 1 1470r/min 电机 Y2-250M-4 380V 55 1 Q=36 42 43-P-074 白泥乳液泵 WPP22-50 H=16 1
1440r/min 电机 Y2-132S-4 380V 5.5 1 Qv=240l/s 43 43-F-017 DF真空泵 SC-5 V=500mmHg 1 1500r/min 电机 30 380V Qv=547l/s 44 43-F-056 过滤压缩机 CL-2001 110kPa 1 Qv=63l/s 45 43-F-057 增加压缩机 H-4 200kPa 1 q=0.6m3/s 46 43-F-084 LMF抽气风机 P=4kPa 1 Q=2017l/s 47 43-F-085 LMF真空泵 P=500mmHg 1 4.6 工艺技术参数
白液产量 >2490m3/d 有效碱 >110g/l(Na2O计)
硫化度 30-35% 苛化度 >80%
过滤后绿泥残碱量 <0.3%(Na2O计) 过滤后白泥残碱量 <0.3%(Na2O计) 过滤后白泥干度 >75% 白液中悬浮固体 <20mg/l 消化前绿液温度 85-87℃ 温水或二次冷凝水电导率 <60ms/m Na离子含量 <20mg/l COD 1500mg/l 4.7 生产过程检测 正常运转时以下化验工作是必要的。实验室不但要可以做研究工作和故障处理工作，也要使工作平稳进行。为苛化工段平稳运行工作： ---绿液溶解槽
绿泥含量 1/24h TTA 1/24h ——绿液澄清器 1/24h
绿泥含量 1/24h TTA 1/8h ——至消化槽的绿液
绿泥含量 1/24h
TTA 1/8h ——进消化槽石灰 苛化能力 1/24h ——提渣机内乳液 TTA 1/2h 苛化度 1/2h ——CDF生产的白液 TTA 1/4h AA 1/4h 硫化度 1/4h 苛化度 1/4h 绿泥含量 1/24h ——绿泥过滤机
滤液中TTA 1/24h ——绿泥过滤机进料
固含量 1/24h 可溶性碱 1/24h ——绿泥过滤机内的外排绿泥 固含量 1/24h 可溶性碱 1/24h ——白泥过滤机滤液 TTA 1/8h ——白泥过滤机下料白泥 固含量 1/24h 以Na2O计的白泥中水溶性碱含量 1/8h 4.8 CD过滤机酸洗 当CD过滤机滤布被白泥颗粒堵塞，不能用吹落或水洗时，只能用酸洗，因此，设计了酸洗系统。
用10%的氨基磺酸作为酸洗液，酸洗液是用75℃热水在酸槽中稀释酸粉而制得。加入缓蚀剂以保护设备和管线免受腐蚀。
已配好的酸不能放太久，因其有危险性。因此，每次酸洗应单独制备，且酸洗后必须从槽中立即除去，且酸洗后，酸槽和管线也应用水洗。
