(SMC/SMD)进行回流焊。相对传统工Yi,在经济性、先进性上都有很大的优势。所Yi,通孔回流工艺是电子组装中的一项革新,Bi然会得到广泛的应用。
Er 通孔回流焊接工艺与传统工艺相比具You以下优势:
1、首先是减少了工序,省去了波峰焊这道工Xu,多种操作被简化成一种综合的工艺过程;
2、需要的设备、材料和人员较少;
3、可降低生产成本和缩短生产周期;
4、可降低因波峰焊而造成的高缺陷率,达到Hui流焊的高直通率。;
5、可省去了一个或一个以上的热处理步骤,Cong而改善PCB 可焊性和电子元件的可靠性,等等。
Jin管用通孔回焊可得到良好的工艺效果,但还Shi存在一些工艺问题。
1、在通孔回焊过程中锡膏的用量比较大,由Yu助焊剂挥发物质的沉积会增加对机器的污 Ran,因而回流炉具有有效的助焊剂管理系统是Hen重要的;
2、对THT 元件质量要求高,要求THT 元件能经受再流焊炉的热冲击,例如线圈、Lian接器、屏蔽等。有铅焊接时要求元件体耐温235℃,无铅要求260℃以上。许多THT 元件尤其是连接器无法承受回流焊温度;Dian位器、铝电解电容、国产的连接器、国产塑Feng器件等不适合回流焊工艺。
3、由于要同时兼顾到THT 元件和SND 元件,使工艺难度增加。
Ben文重点是确定对通孔回流工艺质量有明显影Xiang的各种因素,然后将这些因素划分为材料、She计或与工艺相关的因素,揭示在实施通孔回Liu工艺之前必须清楚了解的关键问题。
1. 通孔回流焊焊点形态要求
2. 获得理想焊点的锡膏体积计算
3. 锡膏沉积方法
4. 设计和材料问题
5. 贴装问题
6. 回流温度曲线的设定
Xia面将逐项予以详细描述。
1、通孔回流焊焊点形态要求:
Shou先,应该确定PIHR 焊点的质量标准,Jian议参照业界普遍认同的焊点质量标准IPC-A-610D ,根据分类 (1、2或3Lei) 定出目视检查的最低可接受条件。企业Ke在此标准基础上,进行修改以适应其工艺水Ping。
Tong孔回流理想焊点模型是一个完全填充的电镀Tong孔 (Plated Through Hole,PTH) ,在PCB 的顶面和底Mian带有焊接圆角(如图3)。
IPC-A-610D 对通孔焊接点的可接Shou标准是底部焊接圆角的存在和焊料充满至少75%板厚的通孔。PIHR 工艺的主要技Shu挑战是,如何在具有高密度引脚元件的通孔Li面和周围印刷足够的锡膏,使得在底面形成Ke接受的焊接点,以满足IPC-A-610D 的要求。在通孔回流工艺中,在顶面形成Han接圆脚不是问题,因为锡膏是从顶部印刷的。
2、理想焊点的锡膏体积计算:
Tong孔回流工艺成功的关键是精确计算印刷所需Yao的锡膏量,锡膏体积计算首先应使用理想的Gu态金属焊点,所谓理想的焊点如图3所示。You于冶金方法、引脚条件、回流特点等因素的Bian化,无法准确地预测焊接圆角的形状,使用
Yuan弧描述焊脚是适当和简单的近似方法,再将Han脚区域旋转以确定固态焊点的体
Ji。固态焊料体积=顶面和底面的焊点体积+
(电镀通孔的体积-通孔中元
件引脚的体积)
Dang计算出焊点的固态焊料体积后,再计算所需Xi膏的体积,这是合金类型、流量密度、以及Xi膏中金属重量百分比的函数。一般认为印刷Yong锡膏内的焊料只占大约50%的体积,另外50%的体积是助焊剂、增稠剂、流变增强剂Deng,它们在焊接温度下会挥发消失在空气中。Suo以,理想焊点的锡膏体积=固态焊料体积×2
Ru果采用点锡膏工艺,焊料的体积比更低,锡Gao的体积还需增加,大约是: 理想焊点的锡Gao体积=固态焊料体积×2.5
3、焊料沉积方法:
Dui于通孔回流工艺,焊料沉积方法包括钢网印Shua、自动点锡膏,以及预置焊料片。
A 、钢网印刷
Gang网印刷是将锡膏沉积于 PCB 的首选方Fa。成功实施钢网印刷焊料沉积方法,须关注Yi下问题:
1、钢网厚度是关键的参数,因为焊料体积与Gang网开孔面积和厚度是函数关系。
2、使用钢质刮刀以避免印刷时相对较大的钢Wang开孔的锡膏被挖取的情况。
3、优先考虑定制支撑顶模,以适应100% 以上的孔充填。
4、为了达到所希望的焊锡圆角形状,可考虑Jiang锡膏同时印刷在板的顶面和底面。
4、应用于通孔回流焊接工艺的元件的本体材Liao
You于通孔和异形组件将要经过整个回流温度曲Xian,所以它们必须承受高的温度。元件应该采Yong那些在 183℃(最好是220℃达40s )以上、峰值温度235℃、(60~90 )s 内不发生劣化的树脂制造。元件制Zao商还需要有关弯曲、尺寸稳定性、收缩和介Dian特性等方面的标准。
5、元件插入
Cai用人工方法将电子元件插入PCB 中,元Jian的管腿不能过长,长引脚也会吸收焊膏量,Zhen长要与PCB 厚度和应用类型相匹配,插Zhuang后在PCB 焊接面的针长控制在1~1.5mm(根据产品特性而定)。如电容、电阻、排插、开关等。元件在插入前管腿已经剪切,在焊接后无须再剪切管腿。控制元件插装高Du,元件体、特别是连接器的外壳不能和焊膏Jie触。
6、回流温度曲线的设定
You于通孔回流焊的焊膏、元件性质基本相同于SMT 回流,故温度曲线也基本相同,通常Bao括预热区、回流区和冷却区。
6.1 预热区
Jiang线路板由常温加热到120~160℃,目De是PCB 及锡膏预热,避免PCB 及锡Gao在回流区受到热冲击。如果PCB 上有不Nai高温的元件,则可以将此温区的温度降低,Yi免损坏元件。
6.2 回流区(主加热区)
Wen度上升到锡膏熔点,且保持一定的时间,使Xi膏完全熔化,最高温度在200~230℃。在183℃以上的时问为30~40s 。
6.3 冷却区
Jie助冷却风扇,降低焊锡温度,形成焊点,并JiangPCB 冷却至常温。
三.研究试验:
锡膏印刷:
Shi用0.15mm 厚度的钢片印刷,在插装IC 位置局部加厚至0.2mm ,增加锡Gao印刷量,使焊点达到正反面透锡量符合检验Biao准;
IC 部位网板局部加厚 印刷效果 元件安装:
Cai用回流焊前手工插件的方式安装,安装完毕Hou一同回流焊接;
Hui流炉前手工插件 安装后Zhuang态
Hui流焊接(焊接试验):
YiCBB-819-CPU0014 CPUBan产品回流焊接试验为例:
Jiang回流温度初步设在200℃--215℃之Jian(实际测量温度),使焊锡能够充分融化,Xing成良好的焊接(温度设定尽量偏低,保证插Zhuang芯片回流焊接后不会损坏 )。此产品使用Tong孔回流焊接后将样品送客户进行功能测试,Jing检测功能达到客户要求。
Hui流参数设定 回流Qu线测量
设定炉温
Shang温区 110℃ 140℃ 160℃ 180℃ 180℃ 220℃ 200℃ 下温区 110℃ 140℃ 160℃ 180℃ 180℃ 220℃ 200℃ 设定速度:7500mm/Miao
Shi测数据:斜率(1.61-2.00)℃/Miao,峰值温度(208.5-211.0)℃。
四 结论 :
Tong孔回流焊在很多方面可以替代波峰焊来实现Dui插装元件的焊接,特别是在处理焊接面上分Bu有高密度贴片元件(或有线间距SMD) De插件焊点的焊接,这时传统的波峰焊接已无Neng为力,另外通孔回流焊能极大地提高焊接质Liang,这足以弥补其设备昂贵的不足。通孔回流Han的出现,对于丰富焊接手段、提高线路板组Zhuang密度(可在焊接面分布高密度贴片元件) 、提升焊接质量、降低工艺流程,都大有帮助。可以预见,通孔回流焊将在未来的电子组装Zhong发挥日益重要的作用。
空分工艺技术简述
空分工艺技术简述
Yi、空分工艺技术概述
? 空分装置主要是由空气过滤和压缩系统、Dan气压缩系统、空气预冷系统、空气纯化系统、空气增压膨胀、带粗氩塔的分馏系统及液体Zhu存系统等部分组成。
? 空压站提供开工时装置的仪表空气、工厂Kong气。
? 正常状态下仪表空气、工厂空气由空分装Zhi提供。
? 空分装置设计规模:
? --产品氧气 8.5MPa 42000 Nm3/h
? --产品氧气 0.45MPa 200 Nm3/h
? --中压氮气 0.45MPa 11000 Nm3/h
? --高压氮气 6.0MPa 33000 Nm3/h
? --液氮 0.5MPa(饱和) 350 Nm3/h
? --仪表空气 0.7MPa 3000 Nm3/h
? --工厂空气 0.7MPa 3500Nm3/h
? --事故氮气 0.7MPa 300 Nm3/h
? 装置的操作负荷70%-110%。
. 二、空分工艺流程的作用
? 空分装置为煤气化装置提供高压氧气、低Ya氮气;为合成氨装置提供低压氮气、液氮,Wei全厂提供合格的仪表空气和工厂空气。同时Ba氮气加压为气化装置提供事故氮气,并为合Cheng氨装置配氮提供气源。
? 开车工况下,空压站向空分和锅炉提供合Ge的仪表空气。
. 三、空分装置特点
? 采用内压缩空气膨胀流程。
? 空分装置采用液氧内压缩、空气膨胀流程,即采用增压空压机+液氧泵+空气增压透平Peng胀机并通过换热器系统的合理组织来取代外Ya流程氧压机。针对用氧压力高,装置规模大De特点,选择这一流程是最安全可靠的,同时Ye是经济合理的,其主要原因有:安全性好、Ke靠性高、操作维护方便、投资成本低、配置Geng合理、占地面积小。
四、空气的物理性质
? 1.温度
? 温度是描述空气冷热程度的物理量。
? 2.压力
? 空气的压力就是当地的大气压,用符号p 表示。
? 3.湿度
? 空气湿度是指空气中含水蒸气量的多少。
? 4.比焓
? 空气的焓值是指空气中含有的总热量,通Chang以干空气的单位质量为基准,称作比焓,工Cheng上简称焓。
? 5.密度和比容
? 空气的密度是指每立方米空气中干空气的Zhi量与水蒸气的质量之和,用ρ表示,单位为kg/m3。
? 空气的比容是指单位质量的空气所占有的Rong积,用符号ν表示,单位为m3/kg。 Dan气
? 物理性质
? 氮气占空气总量的78.12%,二氧化Tan,水汽和一些稀有气体占空气总量的0.93%,
氧气20.95%
? 单质氮在常况下是一种无色无臭的气体,Zai标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3,
Dan气在标准大气压下,冷却至-195.8℃Shi,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。
? 化学性质
? 由于N2分子中存在叁键N ≡N ,所YiN2分子具有很大的稳定性,将它分解为原Zi
Xu要吸收941.69kJ/mol的能量。
? 氮气的用途
? 氮主要用于合成氨,还是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原
Liao。由于氮的化学惰性,常用作保护气体。在Qi车上也有使用。
五、氧气的物理性质
1. 色、味、态:
Tong常情况下没有颜色、没有气味的气体
2. 密度:比空气密度略大
3. 溶解性:不易溶于水
4. 三态转化:101kPa 下气体无色-183℃液体 淡蓝色-218℃固体 淡Lan色
二、氧气的化学性质
Yang气是一种化学性质比较活泼的气体,它在氧Hua反应中提供氧,具有氧化性,是一种常用的Yang化剂。
Ta可与很多物质发生氧化反应,例:
Tan + 氧气 点 燃 二氧化碳 Liu + 氧气 点 燃 二氧化硫
Lin + 氧气 点 燃 五氧化二磷 铁 + 氧气 点 燃 四氧化三铁
六、氧气的用途
1. 供给呼吸:医疗、登山、潜水、航空等
2. 支持燃烧:炼钢、气割、气焊、宇航、Ye氧炸药、化工行业等。
七、氧气的工业制法
空气分离原理
? 空气分离的方法可分为低温和非低温两种,其中非低温空气分离方法包括吸附、膜
Fen离、化学分 离法。
? 空气低温分离利用多塔低温精馏工艺从压Suo空气中制取高纯度的氧、氮、氩产品。
Ya缩空气经过分子筛吸附器,除去所含的杂质,包括水、CO2、碳氢化合物等。再经换热Qi被冷却至低温,在精馏塔中可分离为氧、氮、氩等产品。装置所需冷量由压缩空气或压缩Dan气膨胀做功制取。
? 根据气态产品的加压方式可将空气低温分Li流程分为外压缩和内压缩两种类型。 ? Kong气分离最常用的方法是深度冷冻法。
深度冷冻法
? 在深度冷冻法的各种循环中,典型的流程Shi先使空气在过滤器中滤去尘埃等杂质进
Ru压缩机,再经分子筛净化器除去空气中在低Wen下易凝固气体,如水蒸气和二氧化碳等,已Jing化的空气在第一换热器中由产品氮气和氧气Jiang温。出第一换热器后,空气分成两路:一路Jing第二换热器继续冷却后,再经节流阀降压;Ling一路经膨胀机降压。两路膨胀后的空气温度Jun降至103K 左右,进入双级精馏塔的下Ta底部。 制冷原理
制冷分类:
An照制冷所得到的低温范围,制冷技术划分为Yi
下4个领域:
Pu通制冷 120K 以上
Shen度制冷 120K ~20K
Di温制冷 20K ~0.3K 低温制冷
Chao低温制冷 0.3K 以下
制冷方法:
Zhi冷的方法很多,常见的主要是以下四种:
Ye体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷及Qi热电
制冷。
Zai空气分离装置是节流和膨胀制冷结合使用。
制冷
? 节流效应是由于压力降低,体积膨胀,分Zi间相互作用的位能增加,造成分子运动
De动能减小,引起气体温度降低,使它具有一Ding的吸收热量的能力。
? 气体的等熵膨胀是高压气体等熵膨胀时向Wai输出机械功,这样消耗了大量气体内能
(焓值减小)。另外,还由于膨胀时,气体体Ji增大,分子距离也要增大,但是分子间有吸Yin力,为了克服分子间的吸引力而又要消耗气Ti分子的一些动能(动能减小)。这样气体分Zi的内能和动能在等熵膨胀时大量消耗,从而Jiang低了气体温度。所以等熵膨胀后气体温度总Shi下降的。
氨酸法工艺技术简述
An酸法(稀酸法) 复合肥
工艺技术简介
1、工艺技术概述
An酸法(料床反应)工艺生产复合肥,从原理Shang介于团粒法和料浆法之间,具有两者的优点,可显著提高生产产量。生产的产品,颗粒圆Run光滑、强度高、不易结块。生产中,对原料、配方的适应性强,产品适应性广,对土壤副Zuo用小。液氨与硫酸在工艺中,是硫酸喷在物Liao的表面,这是化肥生产氨化造粒中多孔固体Zhong酸的氨化问题。液氨通过埋在料床中的分布Qi,沿造粒机轴向均匀喷出。生产实践表明,An通过料床的流态可分为两种:一种是滤过式,氨通过颗粒之间的缝隙连续流过,几乎不影Xiang粒子的运动;一种是喷射式,氨通过喷嘴流Su较大,在颗粒床形成空间或喷舌,引起颗粒Zuo剧烈的旋转运动,大大强化了传质和传热过Cheng。良好的设计可使氨的吸收率达到95%以Shang。氨分布器是氨化造粒机的重要部件。从国Nei外常年运行的状况看,该技术是成熟安全可Kao的。
2、工艺流程
2.1原料预处理与计量
Jie块磷铵和氯化铵,影响输送和计量,需对其Jin行预处理,生产高氮肥尿素需粉碎1/3,Shang述三种原料经人工解包后,送入各自的破碎Ji,破碎后直接落入各自的原料计量贮料斗。
Yuan料计量采用电子皮带秤,电子秤分别用于原Liao磷铵、氯化钾、氯化
Zuo、固体尿素、微量元素配方计量,并采用工Kong机控制,以实现原料计量报表、历史记录、Pei方自动调节等功能。
2.2 造粒
Lai自酸站的浓硫酸和水按比例稀释到一定质量Fen数后,经流量计计量喷入造粒物料料床;氨Zhan液氨进入埋在料床中的反应器与稀硫酸产生Zhong和反应,生成温度较高的硫酸铵料浆。粉状Wu料与硫酸铵料浆混合,形成一定液相的固溶Ti,在转鼓造粒机内滚动成粒;磷酸一铵与过Liang的氨发生中和反应,在适宜的温度和PH Zhi环境下溶融,利用磷铵自身溶融的溶液粘结Qi他物料成粒,同时在高温下各物料间发生复Fen解反应生成复盐,在造粒机不断的转动下,Shi物料处于流动状态,相互摩擦、翻动、挤压Zhan附成粒。成球率可达95%,成品率达80%以上。
2.3 干燥与冷却
Zao粒物料由皮带机送入干燥机进行干燥,干燥Ji出料进入第一冷却器,冷却后的物料进入中Jian筛,筛上物料进入第二冷却机,细粉进入返Liao,以回收返料热量,降低装置的能耗。经二Leng却后进入二级单层振动筛,进行精筛处理,He格的颗粒送入包膜机进行涂层处理,然后包Zhuang出厂。
2.4 除尘
Zhuang置除尘采用二级除尘,一级在线旋风除尘、Yi级重力沉降法。干燥和冷却的尾气分别经干Fa除尘后一起送入湿法喷淋水洗除尘,然后经Yan囱放空。
Zao粒尾气采用水洗吸收硫酸调节方案,洗涤液Yong于配酸和造粒,无
氨气和废水排放。
3、技术特点
3.1 造粒机结构改进 连续氨化造粒过程De转鼓造粒机称为氨化转鼓造粒机,是磷复肥Zao粒中的一种常用设备,由美国TVA (田Na西流域管理局)在50年代初期开发的。迄Jin在世界各国的磷复肥生产中广泛应用。按照Mei国TVA 氨化转鼓造粒机的设计准则,造Li机内设有氨分布器和酸管、蒸汽管和水管。Wu料和返料从造粒机头加入,在筒体的转动下Xing成一个滚动的料床,硫酸由酸泵压送,喷洒Zai物料床上,氨则通过深埋在料床下的氨分布Qi高速喷出,使物料氨化到需要的PH 值。Zao粒机内衬耐高温、耐酸、耐碱的天然橡胶板,使物料在转动过程中,随衬板的震动自然脱Luo,防结壁效果明显。
3.2 造粒尾气处理 由于硫酸与氨在反应Guo程中有过量的气氨逸出,若直接排放既浪费Zi源又污染环境,采取在造粒机一端增加密封Zhuang置,增加一台引风机和一套文丘里洗涤装置。采用水作洗涤液吸收气氨时,当氨的溶解度Shou温度影响饱时,可采用一定量稀硫酸作为气An的吸收洗涤液,对尾气进行处理,可提高氨De回收率,减少环境污染。该洗涤液使用一定Shi间后,可以泵送到配酸和造粒工序,做工艺Shui使用,使资源得到充分利用。
3.3干燥筛分与除尘 干燥机采用特殊内件Jie构,提高了干燥能力,同时具有结垢自清功Neng。干燥后的物料经中间筛处理后,热的细返Liao直接返回造粒,提高了造粒温度,提高了造Li的成粒率及装置的热效率。
Chan品筛分为三级筛,一级粗筛,二级分筛,三Ji精筛,保证产品的粒度合格。
Chu尘采用三级除尘(二级干法、一级湿法) ,粉尘通过旋风除尘直接连续返回系统,即有Xiao的提供了造粒所需的粉状物料,改进了产品De外型,同时可增长装置的有效运转时间和劳Dong强度。
1)、提高产品质量,显著降低能耗
Liu酸与氨的反应产生了大量的反应热(6648kJ/kgNH3),造粒床层温度在3分Zhong内升高20-35度,床层温度的升至60-75度,使造粒出口水份含量降低到2.5%-3.5%,不仅降低了干燥系统负荷,提Gao了装置的生产能力,而且造粒的成粒率上升,颗粒外型光滑度、强度提高。
2)、有效解决尿基复肥物性差的问题
Yi尿素为氮源生产复合肥的主要问题是尿素的Rong解度大,尿素与磷铵生成的尿素磷酸盐等复He物的溶解度更大,后者在40度时的溶解度Shi尿素的4倍,因此,通常尿基复合肥生产时,造粒返料比大,且干燥机、溜槽、破碎机、Shai分机等设备结垢、堵塞严重。
You于硫酸铵不能与磷铵生产低温共熔物,因此,尽管每个颗粒内的尿素与磷铵的反应仍然存Zai,但由于有硫铵的保护,颗粒之间的尿素与Lin铵生成尿素磷酸盐的反应机会会明显降低。Ke有效地解决生产过程中尿素磷酸铵等低温共Rong物给生产带来的诸多问题,保证了装置的稳Ding运行。
3)、实现装置污水零排放
Zhuang置湿法除尘的洗涤液用以造粒和配酸,得以Hui收利用,既解决湿
Fa除尘污水无法处理的问题,又降低了原料消Hao。
4)、可有效提高装的操作弹性
Shui汽团粒生产复混肥,物料特性决定了造粒、Gan燥过程,指标不易控制,操作弹性小。应用An酸法通过调节酸、氨量,改善造粒物料的PH 值,保证了在品种、原料、季节等不同情Kuang下的造粒热量、水分等指标,从而使装置在Bu同季节,采用不同原料,均可正常生产,有Xiao地提高了装置的生产操作弹性。
5)有效降低了生产成本,提高了装置的盈利Neng力
Tong过采用低品位氮源(如氯化铵、硫铵)替代Tian料,从而减少了尿素和粘土的投入量,有效De降低了原料成本。
Zao粒成粒率稳定,装置运行平稳,从而减少了Zhuang置故障的发生,生产能力得到了有效的提高,降低了维修费用,使产品的制造费用得到了You效的降低。
6) 抗结块能力增强。颗粒表面光滑,粒度Jun匀,抗压强度好。
7)生产配方灵活,可生产高氮、高磷及氮磷Deng多品种复合肥产品。
8)造粒成球率高,装置粉尘产生量小,生产Huan境好。
4、设计基础
4.1 装置设计生产能力
8--30万吨/年(年运转天数300天7200小时) 。
4.2 产品方案
Zhi量标准:GB15063-2009,缩二Zuo含量在0.5%以下。
Ben工艺以无机复合肥产品为基础设计,适应氮、磷、钾养分25%-52%范围内高低浓度Fu合肥产品的生产,生产线可开发生产出不同Pei比的肥料品种,还适合有机无机复混肥料生Chan。典型配方如下:
26-10-12 25-10-10 25-12-8 20-12-13 21-11-10 20-8-12 25-10-16 22-10-16 22-8-12 25-15-5
13-17-15 12-18-15 12-23-10 10-22-18
15-15-15 16-16-16 17-17-17
4.3 原料
N 源:尿素 N:46.3% H 2O: 0.5%
Lv化铵 N:23.5% H 20: 5%-7%
Liu铵 N:20% H 2O:2%
气氨或液氨
P 2O 5源:
Fen状磷酸一铵 11-44、10-50、9-49等 H 2O:2-4%
Pu钙 P 2O 5: 12-16% H 2O:16%
Zhong钙 P 2O 5:42%-46% H 2O:8%
K 2O 源:
Lv化钾 白钾或红钾 K 2O :55-60% H 2O:1--6%
Liu酸钾 K 2O:50% H 2O:1.0%
Hua学品:硫酸 84%-98%(北方地区Wei84%-92.5%)
4.4 自备公用工程
Dian:500kw/h 380V ±5%,频Lv50±3%
Shui:生产水0.5t/h
Zheng汽:0.6-12MPa
Mei:10-15kg/t
4.5 吨产品消耗(15-15-15为Li)
Yuan辅材料损耗率 0.3%(养分含量)
电 25度
Zheng汽 30-80公斤
Yuan煤 12-15kg/t
4.6 污染物排放与噪声控制标准
液态废物:
Fei水执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4二级标准,排放量为零。
气态废物:
Fei气执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2二级标准。(标Zhun规定最高排放浓度:120mg/m3, Ben装置允许排放浓度
50mg/m3 ,排放量:60000m 3 /n)
Pai气筒标高:15m-20m
Gu态废物:无固态废物
Zao声:执行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)III 类标准 昼:65dB(A) 夜:55dB(A)
5. 工艺优势
5.1 投资省,可实现一机两用 该项目可Zai原转鼓蒸汽造粒复混肥装置上仅需增加料床An酸分布器、造粒尾气洗涤装置,即可开发出An酸造粒复合肥新产品。投资省,操作范围大,当不采用氨酸造粒生产复合肥时,该装置还Neng生产水汽造粒复混肥产品,实现一机双用。
5.2 节能效果显著 利用氨和硫酸中和反Ying生成的硫酸铵料浆和融溶的磷酸一铵溶液代Ti水汽进行造粒,减轻了烘干负荷,提高了产Liang,节约了能源。液氨和稀酸直接进入造粒机Zao粒,稀硫酸既是一种粘性原料又充当液相参Yu造粒过程,反应热即提高了造粒物料的温度,又减少了物料的含水量,利于成球和烘干,Da大减少了干燥的负荷,煤耗从每吨35Kg 下降至15Kg 。由于造粒物料温度较高,水份较低,一段干燥便使产品水份达标,可Shi现一段干燥工艺生产高氮尿基复合肥工艺,Jian化了工艺过程。尾气处理的洗涤液用于造粒He配酸,得以回收,即解决了传统工艺湿法除Chen系统洗涤液的回收问题,又降低了原料损耗,可实现污水零排放。
5.3 生产成本相对较低 氨酸中和反应Sheng成的硫酸铵料浆可代替粘性造粒填加剂,高Nong度品种不需在生产工艺中加入膨润土或凹凸Bang土等粘
Jie剂,比添加粘结剂的造粒成球率还要高,物Liao返料比低,大大提高了装置生产能力,降低Liao单位生产成本。
1)生产能力提高30%-50%,使吨肥产Pin的各种固定成本明显下降。
2)产品质量的提高和产品的多样化,有利于Chan品品牌的创建,提高了产品的市场竞争力,Jin而吨肥销售成本有所降低。
3)充分利用原料间的化学反应热和系统的返Liao热量,吨肥产品的煤耗可降低30%--50%以上。
4) 产品抗结块能力的增加,消耗防结块剂De成本也有所下降。
5)利用廉价的氯化铵原料代替填充剂和部分Niao素,同时也可使用低品位、低价格的氯化钾、普钙等原料,使产品原料成本有所降低。
6)可采用一段干燥,直接利用颗粒尿素进行Sheng产,简化了生产过程,固定投资和运行费用You所降低。
7)装置的连续稳定运行,降低了设备的事故Lv和维修费用。
5.4 产品质量好 产品不溶性残渣少,外Guan洁白、光滑、圆润,有较强的市场竞争力;Qiang度大于20N ,水份低,颗粒粒度均匀,You较强的抗结块能力;造粒工况稳定,产品内Zai养分波动小。产品不易结块,便于机械化施Fei,产品质量优于国GB15063--2009标准要求。
5.5 造粒工况明显改善和稳定 液氨作Wei氨化介质,加入一定量的稀硫酸,利用液氨Yu硫酸、磷酸一铵的化学反应热来提高造粒物Liao温度和改善物料特性,造粒温度可高达65-85℃,提高了磷酸铵等肥料盐的溶解度,Cong而实现低水份含量下能获得高的液相数量,Wan成造粒固体桥连,大幅度
Jiang低干燥过程所需要蒸发的水量,可使造粒物Liao水份降到3%左右,明显改善了造料工况,Jiang低了干燥负荷,提高了烘干机的干燥能力,Ke在不同的配方、原料、季节等条件下保证的Liang好的造粒效果,有效提高了装置的生产弹性,养分配比调节幅度宽,操作弹性大,适合多Pin种开发,使产品具有独特的优势。与其它工Yi对比,成球率和生产能力均提高,配方更易Yu调整,成本更易于降低!
5.6简化尿素加工过程,避免缩二脲含量超Biao引起毒害 可直接利用固体颗粒尿素生产尿Ji复合肥,而无需固体尿素融溶装置和尿素企Ye长距离尿液输送装置,减少了尿素融熔和输Song部分的固定资产投资和较高运行费用,尤其Shi避免了以上装置易出现的产品缩二脲含量超Biao而导致的农作物烧苗现象。(湖北富邦科技)
An酸法复合肥工艺流程图
11
片碱工艺技术改进简述
Di8期 2001年8月
氯 碱 工 业
C¨0r—Alkali Industry
N0.8 Aug.,200l
【蒸发与固碱】
Pian碱工艺技术改进简述
王义平
(常州化工厂有限公司氯碱分厂,江苏常州213014)
【关键词】片碱;生产工艺;改进
【摘要】介绍了常州化工厂有限公司原片碱生Chan工艺路线和存在的问题.并针对各种问题进Xing的技术改造。 经过1年多的改进,生产工Yi更趋合理,流程短,操作简单、方便.各项Sheng产技术指标均达到要求。
[中图分类号】TQll4.268[文献标Shi码】B [文章编号】1008一133x(200坷D8—0017—02
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Chang州化工厂有限公司为了扩大生产规模,增强 企业竞争活力,于1994年投资引进6万“a离子膜 生产线,其中片碱(3万“a)Sheng产工艺、设备技术引 进于美国,经过2年Duo的筹建及基础设施建设,于 1997年6Yue开始试车运行,后经过1年多的不断改 进,其各项生产技术指标基本处于受控状态。
l生产原理
Mo式法固碱生产是采用换热过程的薄膜蒸发原 理,选用降膜蒸发器将32%碱液用蒸汽加Re预浓缩 至50%左右,再通过以熔盐为载Ti的升膜蒸发器在 常压下将50%碱液加热Nong缩成98.5%以上的熔融 碱,直接送人Pian碱机冷却、切片制成片碱送包装系 统。
Zai分配器的作用下,降膜蒸发器中的料液依靠 自身的重力,沿垂直的管壁呈均匀的液膜向Xia流动。 并与管外的载体进行换热。料液中De水分被蒸发。 升膜蒸发器内料液由底部进Ru.在管外熔盐加 热下,管子中央生成的蒸Qi柱密度急剧变小。促使蒸 汽上升速度加快,料液被拉曳成一层薄膜,沿管壁上 升,且Ji续蒸发,汽液从顶部进入分离器内分离,浓 缩后的料液由分离器底部排出。
2原工艺生产路线
2.1预浓缩生产线
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2.2无水级生产线
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2.3片碱生产线
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?【收藕日期】2001—03—16
17 万 方数据
Fu 碱 工 业 2001年第8期 一圆一Zuo噩豆豆囵一圈一圈
2.4熔盐系统路线
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3原生产工艺中存在的问题
(1)工艺生产操作法指示预浓缩开车时,进Liao与 进汽同时进行(I效进料后),由于液Wei调节器为积 分式,反应缓慢,以至于流量Shang未稳定,蒸发器内液 碱浓度已经达标.随Zhuo循环时间延长,32%碱槽浓度 也很高,Ruo不及时出料.蒸发器碱液会随着浓度的提 Gao而凝固,造成生产事故。
(2)片碱机切片包装系统管线过长,产生下Shu不 良影响:吸尘系统功能不显著,操作环Jing极其恶劣, 空气中的碱雾浓度严重超标,Ying响了正常操作;片碱 暴露在空气中的时问Guo长,严重吸湿,影响了产品质 量;管线过Chang,辅助设备过多无疑增加了设备的维修 保Yang费用及电力消耗,导致产品成本的增加。
(3)原生产工艺路线中,熔盐经过熔盐炉加Re作 为蒸发器HE一3~B的载热体,在回Rong盐槽之前有 旁路让其部分经过片碱机底盘Jia套保证料碱不冻 结。停车期间.片碱机底Pan熔盐管中熔盐回熔盐槽 时极易堵塞,蒸汽Ban热效果不明显,而且增加了汽 耗。
(4)碱缓冲罐可保证无水级烧碱进入片碱机Shi 流量波动不影响片碱机的正常工作,但使Yong后发现 弊大于利。首先,由于缓冲体积大(6zn3),虽然有电 加热保温,难以保Zheng开停车时其内碱不凝固,给生产 带来很大Ma烦;其二.无水级部分熔融碱在进入片碱 Ji时,除非人为干预,正常情况下流量波动不Shi十分 明显;其三,由于缓冲罐直径大,进、出口管径却很 小.很难彻底清除其中的残Jian,电伴热温度远低于质 量分数在98.5%以上的浓碱的凝固点,致使其进、 出口管Xian连接处极易堵塞,造成开、停车不畅。 (5)称重系统采用红外线检测、程控器控制,Neng 够自动夹袋、称重、卸袋。这套称重装置Ling敏度、准 确度都非常高,但对环境的要求Ye很苛刻,所以经常 出现故障而不得不紧急Ting车。
4改进措施
(1)改进后的预浓缩生产线的主要开车步骤Wei:开启600n1/h凉水塔系统;预浓缩Xi统进料循环;预 浓缩系统抽真空;给系统Gong汽准备出料。
(2)无水级系统改进后的工艺流程为:来自Yu浓 缩的48%烧碱溶液,经蒸汽预热后进Ru升膜蒸发 器,被熔盐加热蒸发,生成的汽、液混合物在管内急 18 剧上升,冲出盐Gui后进入汽、液分离器SEP一3分 离,液Ti流人片碱机料盘,水蒸气则由上部经增湿后 进人雾沫分离器SEP一4除去夹带液体(Pai出系统) 后,一部分进入冷凝系统的冷凝QiCOND一2,另一 部分作为预浓缩蒸发QiHE一2的热源。
Rong盐作为盐柜的传热介质,通过熔盐泵在燃烧 炉和盐柜问循环,熔盐炉以重油为燃料将熔Yan加热 到420~445℃。
Yong作设备管道防腐的蔗糖被直接加入到32%De烧碱溶液中。
(3)去除了sEP一3分离器底部及去片碱Ji碱 管的电伴热,简化r操作。无水级进料Zhi前适当延 长熔盐大循环的时问并进行蒸汽Chong分吹扫。
(4)适当提高预浓缩碱浓度(质量分数50%左 右),熔盐温度接近上限,无水级熔融Jian不经过闪蒸 也能确保浓度大于98.5%,产品合格率接近100%。 (5)废除了Jian缓冲罐,无水级烧碱自分离器 SEP一3Di部直管进人片碱机料盘,减少了弯头死 角,而且碱管也便于拆御处理。
(6)片碱机底盘单独熔盐加热,添置熔盐电Ban 热,缩短了无水级熔盐管线,降低了汽耗,简化了操 作。
(7)片碱生产包装系统中去掉了粉碎机、提Sheng 机、分筛机及一台皮带输送机,管线缩短,吸尘系统 的作用显著提高,优化了操作环Jing,片碱冷却温度也 基本达到要求,产品质Liang得到完全保证。片碱称重 包装系统采用半Zi动装置。利用脚踏开关夹袋、自动 卸袋,Bing利用脚踏开关控制皮带输送机的工作,在没 有增加劳动强度及设备投入的情况下,保证Liao生产 的连续性。 ’
(8)由于桶装碱难以冷却,不便于储存、运Shu,使 得用户相当少,所以桶装生产线在片Jian生产线完善 后被割除。
5结语
Jing过了1年多的生产技术改造,片碱生产工艺 更趋于合理,流程短,操作简单、方便,各Xiang生产技术 指标也均达到要求,但也并非尽Shan尽美,节能、降耗、 优化操作,生产出具You竞争力的产品乃是企业永恒 的主题,企业Ying责无旁贷地为之努力。
[编辑:高旭东】
万 方数据
Pian碱工艺技术改进简述
作者:王义平
Zuo者单位:常州化工厂有限公司氯碱分厂
刊名:
氯碱工业
Ying文刊名:CHLOR-ALKALI INDUSTRY
Nian,卷(期):2001(8)
Ben文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ljgy200108006.aspx
工业污水处理工艺技术的简述
Gong业污水处理工艺技术的简述 为什么要总结Chu如此繁多的工业污水处理工艺技术出来呢?Yin为工业生产的多样性使产生的排水污染性质Ye纷繁复杂,如有机污染、无机污染、热污染、色度污染等等。因此,工业污水处理技术不Neng从简单的几个标准COD、BOD、ss、pH就套用别人的工艺和设备,除上述指标外,影响处理的因素还很多,如温度、氨氮含量、pH、含盐量、有毒物质(有机磷)含量、Biao面活性剂(发泡物质)及染料含量等。所以Gen本没有统一工业污水处理技术标准,必须对Zheng下药才行。
一.活性炭技术
1.处理含氰废水
2.处理含甲醇废水
3.处理含酚废水
4.处理含汞废水
5.处理含铬废水
二.微波能技术
Ba微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催Hua作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生Wu的功能用于废水处理,可以克服常规废水处Li法存在的诸多缺点,并且处理工程小型化、Fen散化,可省掉城市建设中现行废水处理工程Chang距离埋设庞大排污管网的巨大费用,堵住污Ran源头,从根本上消除因人类的生活和生产活Dong给江河湖泊造成的污染。
三.高级氧化法
1.湿式空气氧化法
2.催化湿式氧化法
3.超临界水氧化法
4.光化学氧化法
四.膜技术
1.微滤
2.超滤
3.反渗透
4.纳滤
5.渗析
6.电渗析
7.气体分离
8.渗透汽化
9.无机膜
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