第一節(jié) 產品技術發(fā)展現狀
氯化鈣的生產主要是鹽酸石灰石粉法,另外由于純堿的生產過程中產生的廢液中含有大量的氯化鈣和鹽,而這些廢液的排放會對土壤和海水造成污染,因此近年來通過采用純堿廢液回收法來生產氯化鈣,不但解決了污染問題,同時變廢為寶。但是廢液要加工成無水氯化鈣產品需要蒸發(fā)88%-90%的水分,每噸消耗標準煤1.414噸,折合干燥成本達到1100元左右,難以產生良好的經濟效益。因此,許多純堿廠家放棄了對廢水的處理,將其直接排放到堆場,形成規(guī)模巨大的“白海”,嚴重污染了環(huán)境,氯化鈣廢液處理成為制約純堿工業(yè)發(fā)展的瓶頸。
為了解決這個問題,目前焦作市絡德化工機械有限公司研制的無水氯化鈣濃縮干燥一體機,采用自主創(chuàng)新的同步逆位煅燒技術,對物料由間接加熱變?yōu)橹苯蛹訜?,在密封容器中將廢液霧化分散成無數微米級的霧汽,在霧化狀態(tài)下與熱能直接換熱,進行連續(xù)濃縮、凈化和干燥。新工藝最大限度地提高了熱能利用效率,縮短了干燥時間(僅為數分鐘),顯著降低了能耗和生產成本,解決了目前常規(guī)生產工藝在金屬容器中濃縮干燥形成的對物料嚴重污染的問題,同時也解決了對設備的嚴重腐蝕問題,增加了產品白度,提高了產品質量。無水氯化鈣濃縮干燥一體機將純堿 行業(yè) 大量排放的污水非常經濟地直接轉變成高品質的無水氯化鈣。
以鹽酸直接生產氯化鈣,最經濟的工藝應該就是與石灰石反應,目前采用的主要設備是粉碎機、反應釜、蒸發(fā)器、結晶槽、過濾器及一些槽罐、機泵等。其中在氯化鈣的蒸發(fā)過程中目前通過了強化傳熱和防結垢技術在?;然}蒸發(fā)裝置中的成功應用,不僅解決了長期困擾氯化鈣 行業(yè) 生產的結垢難題,也為該成果的產業(yè)化創(chuàng)出一條新路。
第二節(jié) 產品工藝特點或流程
1、生產原理
可用石灰石和鹽酸反應制得。主要化學反應為:CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑
2、操作過程
1)制二水氯化鈣(CaCl2•2H2O)
將鹽酸(31%)和石灰石粉,按2:1的配比投入反應缸中,在攪拌下發(fā)生反應,生成酸性氯化鈣溶液,移入澄清槽內。加入石灰乳,調溶液pH值為8.9~9,這時氫氧化鐵、氫氧化鎂沉淀析出。經澄清,過濾,濾液移在蒸發(fā)皿內加熱至172~174℃蒸發(fā),經結晶,分離后于200~240℃下干燥脫水,即得二水氯化鈣。
2)制無水氯化鈣
將二水氯化鈣再加熱至260~300℃,干燥脫水,即變?yōu)榘咨臒o水氯化鈣。
3)流態(tài)化生產粒狀氯化鈣的工藝
以液體氯化鈣為原料,在沸騰干燥粒塔中生產,沸騰制粒塔的沸騰段呈倒錐形筒體,其下部是一塊空氣分布孔板,孔板上方為沸騰層。先在空氣分布孔板上預加顆粒狀的氯化鈣晶種,并在孔板下鼓入高溫熱空氣,使之流態(tài)化。同時將液體氯化鈣經噴嘴用壓空霧化,噴入沸騰層內。由于液滴與沸騰層內的高溫熱空氣和晶種迅速接觸,產生強烈的熱交換,使不斷粘附在晶種表面的液滴迅速脫水干燥。在此作用下,晶種會逐漸長大,形成近似球形的粒狀氯化鈣。在孔板的中心有一下料管,顆粒狀氯化鈣,通過下料管放出塔外。本發(fā)明實現了大批量的工業(yè)化規(guī)模生產,得到的氯化鈣顆粒球形化好。
流態(tài)化生產粒狀氯化鈣的工藝,其特征在于以液體氯化鈣為原料,霧化的液體 氯化鈣與溫度為380-420℃的高溫熱氣形成混合流態(tài)化狀態(tài),在粒狀氯化鈣晶種的作用下得到粒狀無水氯化鈣。
第三節(jié) 國內外技術未來發(fā)展趨勢 分析
1、節(jié)能環(huán)保技術推進
隨著常規(guī)能源消耗的劇增、環(huán)境污染的加劇,人們對能源的節(jié)約和環(huán)境的保護引起廣泛的關注。由于氯化鈣的吸水性極強,因此在生產過程中必須經過加熱蒸發(fā)來提純,而這個過程中耗能量大,在氯化鈣的生產技術研發(fā)方面將關注新型干燥技術、干燥設備的研發(fā),通過更節(jié)省能源的 技術工藝 來制備氯化鈣。同時在生產過程中利用新型的附著法和冷卻技術來提高氯化鈣的回收率,爭取達到“零排放”。
2、動態(tài)過濾技術應用
氯化鈣生產過程中采用的過濾技術主要依靠濾餅過濾,由于氯化鈣懸浮液所含顆粒和液體作垂直與過濾面的同向流動。隨著濾餅層厚度的不斷增長,阻力不斷增大,直到操作壓差不再起作用或濾室充滿濾餅為止。這時需卸除濾餅層,再重新開始,過濾操作實際上是間歇進行的。而動態(tài)過濾技術的發(fā)展是更適合于那些采用傳統(tǒng)濾餅層過濾難以處理的物料,特別是那些在轉動條件下黏度會降低的物料,如鈦白、氧化鐵、氧化鉻、硫酸鎳、氫氧化鐵、硅酸廢泥、氯化鈣、高嶺土等物料的過濾。
動態(tài)過濾操作是懸浮液在壓力、離心力或其他外力推動下進行的。過濾時,懸浮液與過濾面呈平行或旋轉的剪切運動,濾液則穿過過濾介質而流走,過濾介質上不積存或只積存少量的固體顆粒,過濾阻力大為降低。
第四節(jié) 市場現狀 分析 及預測
整個氯化鈣 行業(yè) 近年來得益于國內經濟快速發(fā)展的推動,使得該 行業(yè) 產品的需求量有了很大提高。同時,由于我國生產技術逐步得到改進,國內工業(yè)氯化鈣產量保持著快速增長趨勢,2003年至今,年均增長率達到10%左右。我國工業(yè)氯化鈣的消費狀況穩(wěn)步提升,同時進出口貿易規(guī)模也在逐年擴大,有大量產品銷往世界各地。我國國內對工業(yè)氯化鈣的需求趨勢趨緩,出現了供大于求的跡象。工業(yè)氯化鈣適用于制造干燥劑、冷凍劑、融雪劑、石油開采、除塵、環(huán)保等多個領域,在我國工業(yè)生產中的應用十分廣泛。目前,國內生產的工業(yè)氯化鈣按純度等指標分為不同的規(guī)格,各類產品的價格有較大差距。
隨著未來工業(yè)氯化鈣 行業(yè) 漸趨成熟,預計該 行業(yè) 市場成長將逐漸呈現平緩趨勢。預計未來幾年內,工業(yè)氯化鈣產品的市場規(guī)模將保持穩(wěn)定的增長,企業(yè)生產能力將有所提高,產品產量繼續(xù)增加,但整體上產量增幅趨緩,同時市場需求和銷量增幅也可能低于以往水平。
第五節(jié) 產品產量 分析 及預測
2003—2010年工業(yè)氯化鈣產品產量 分析 及預測表
單位:萬噸
2003—2010年工業(yè)氯化鈣產品產量
分析
及預測圖
單位:萬噸
第六節(jié) 市場需求 分析 及預測
工業(yè)氯化鈣產品的用途非常廣泛,主要包括:道路、高速公路、停車場、機場、高爾夫球場等冬季除雪;石油鉆探、鉆井工作液、完井液、石油化工脫水液;防除塵埃、煤塵、礦塵;建筑 行業(yè) 早強劑,提高混凝土強度,生產涂料的凝固劑;用于防潮用干燥劑;工藝中氣體和液體的干燥介質;橡膠 行業(yè) 乳膠凝結劑;黑色冶金工業(yè)氯化劑和添加劑;造紙工業(yè)添加劑及廢紙張脫墨;化學工業(yè)的無機化工原料及硫酸根脫除劑,褐藻酸鈉的凝固劑;制冷工業(yè)用于制冷;用于染料及印染工業(yè)生產,等等。上述 行業(yè) 對氯化鈣產品形成了相對穩(wěn)定的需求。近幾年來,國內各 行業(yè) 對工業(yè)氯化鈣的需求普遍增加,同時國際市場對我國氯化鈣產品的需求也十分旺盛。
預計“十一五”期間,工業(yè)氯化鈣產品的下游 行業(yè) 仍將保持持續(xù)快速發(fā)展趨勢,因而工業(yè)氯化鈣市場需求將繼續(xù)呈現平穩(wěn)增長的態(tài)勢,市場仍有比較大的潛力,發(fā)展前景較好。
第七節(jié) 消費狀況 分析 及預測
我國企業(yè)產能大幅提高,產品質量競爭力也有了一定的改進,所以許多 行業(yè) 樂于采用我國生產的工業(yè)氯化鈣,國內企業(yè)大多購買我國自己生產的氯化鈣,這是工業(yè)氯化鈣重要的消費群。除了滿足國內消費需求外,企業(yè)生產的產品還大量出口到世界其他國家,國際市場對工業(yè)氯化鈣產品的消費能力也很強。
未來5年,隨著下游各產業(yè)的持續(xù)發(fā)展和國內外市場的平穩(wěn)增長,工業(yè)氯化鈣產品的消費量將繼續(xù)擴大。
流動性好、顆粒強度大、不起塵、便于使用、運輸和計量的新型氯化鈣產品將憑借更強的市場競爭力和更高附加值成為未來消費的熱點。
第八節(jié) 價格趨勢 分析
出口退稅調整后,對于出口量較大的氯化鈣 行業(yè) 來說,短期內整個亞洲地區(qū)乃至全球的工業(yè)氯化鈣產品供應都會受到影響,產品價格短期內上漲,不過這種上漲行情會隨著全球氯化鈣裝置開工率的恢復性上調而迅速趨于穩(wěn)定。同時,國內氯化鈣產品價格有可能因出口受阻而下跌。國內外市場一跌一漲拉開的價格差距,有可能會成為我國工業(yè)氯化鈣產品再次進入國際市場的驅動力,最終使我國工業(yè)氯化鈣 行業(yè) 找到與國際市場對接的新平衡點。
第九節(jié) 進出口量值 分析
2003—2007年工業(yè)氯化鈣進出口統(tǒng)計
單位:萬噸
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