CN102134084B - 一种生产纯碱或联产纯碱和小苏打的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产纯碱的系统和方法及一种联产纯碱和小苏打的系统和方法。生产纯碱的系统包括如下装置：碱液缓冲罐、离心泵、加压风机、原料气缓冲罐、一级碳化塔、纯碱离心机。一种利用生产纯碱的系统制备纯碱的方法，包括如下步骤：(1)在一级碳化塔内用烧碱溶液吸收二氧化碳制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤出固体纯碱湿物料；本发明的优点在于：(1)充分利用煤化工合成气净化废气中的二氧化碳，大大减少了向大气中排放二氧化碳的量，减少环境污染；(2)大量利用市面上滞销的烧碱，减少了烧碱贮运成本；(3)大大降低了生产纯碱和小苏打产品的成本，提高了纯碱和小苏打产品品位。
Description
技术领域
本发明涉及一种制取纯碱、小苏打的系统及方法，特别是涉及一种利用氯碱生产中的烧碱液与回收煤化工合成气净化废气中的二氧化碳制取纯碱、小苏打的系统及方法。
背景技术
工业上生产纯碱的方法较多，如：天然碱法、氨碱法、联碱法等，天然碱在我国储量较少，氨碱法副产的氯化钙会造成环境污染，联碱法生产的氯化铵肥料市场容量有限，无法扩大规模。工业上小苏打主要通过纯碱碳化来生产。
目前，国内聚氯乙烯项目众多，该项目主要是由煤化工制备乙烯、氯碱化工制备氯气，然后由二者制备聚氯乙烯。其中煤化工制备乙烯过程中，合成气的净化工序有大量高纯度二氧化碳(其体积浓度大于82％)外排，对大气层造成较大的影响，加重了地球的“温室效应”；而氯碱工业中生产氯气时产生的烧碱液(其质量浓度为30％)在市场上滞售，由于烧碱液有较强烈的腐蚀和刺激性，其贮运成本较高。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种生产纯碱的系统。
本发明的第二个目的在于提供一种利用生产纯碱的系统进行纯碱生产的方法。
本发明的第三个目的在于提供一种联产纯碱和小苏打的系统。
本发明的第四个目的在于提供一种联产纯碱和小苏打的系统的生产方法。
本发明的第一个目的由如下技术方案实施，一种生产纯碱的系统，其包括如下装置：碱液缓冲罐、离心泵、加压风机、原料气缓冲罐、一级碳化塔、纯碱离心机、纯碱煅烧装置和纯碱母液储桶，所述碱液缓冲罐、所述离心泵与所述一级碳化塔依次连接，所述加压风机与所述原料气缓冲罐连接，所述原料气缓冲罐与所述一级碳化塔连接，所述一级碳化塔与所述纯碱离心机连接，所述纯碱离心机分别与所述纯碱煅烧装置和所述纯碱母液储桶连接。
本发明的第二个目的由如下技术方案实施，一种利用生产纯碱的系统制备纯碱的方法，其包括如下步骤：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备重质纯碱产品；
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为30～35℃，质量浓度为30％的烧碱液送入碱液缓冲罐中，然后用离心泵送到一级碳化塔，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.12～0.14MPa，温度为20～30℃的煤化工合成气净化废气经加压风机增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐，再经所述原料气缓冲罐通入所述一级碳化塔，所述一级碳化塔内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从所述一级碳化塔底部通入纯碱离心机中，采用常规分析方法控制从所述一级碳化塔底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量在15～20g/L，吸收后的净化废气从所述一级碳化塔的顶部排入大气中。
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤：过饱和纯碱溶液经所述纯碱离心机分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶；
(3)制备重质纯碱产品：将来自所述纯碱离心机的固体纯碱湿物料在所述纯碱煅烧装置中煅烧为重质纯碱产品。
所述步骤(1)中，氯碱生产中的烧碱液通入碱液缓冲罐中，然后从一级碳化塔顶部通入所述一级碳化塔，所述煤化工合成气净化废气经所述原料气缓冲罐从所述一级碳化塔底部通入所述一级碳化塔。
所述步骤(1)中，所述一级碳化塔的反应温度利用套管加热或冷却控制在100-110℃之间，所述一级碳化塔的塔顶压力由塔顶阀门控制在0.02MPa。
本发明的第三个目的由如下技术方案实施，一种联产纯碱和小苏打的系统，其包括如下装置：碱液缓冲罐、离心泵、加压风机、原料气缓冲罐、一级碳化塔、二级碳化塔、纯碱离心机、纯碱母液储桶、纯碱煅烧装置、小苏打离心机、小苏打干燥装置、小苏打母液储桶、中和反应器、蒸发装置，所述碱液缓冲罐分别与所述中和反应器和所述离心泵连接，所述离心泵与所述一级碳化塔连接，所述一级碳化塔与所述纯碱离心机连接，所述纯碱离心机分别与所述纯碱煅烧装置和所述纯碱母液储桶连接，所述纯碱母液储桶分别与所述二级碳化塔和所述蒸发装置连接，所述二级碳化塔与所述小苏打离心机连接，所述小苏打离心机分别与所述小苏打干燥装置和所述小苏打母液储桶连接，所述小苏打母液储桶与所述中和反应器连接，所述中和反应器与所述蒸发装置连接，所述蒸发装置与所述纯碱离心机连接，所述加压风机与所述原料气缓冲罐连接，所述原料气缓冲罐分别与所述一级碳化塔和所述二级碳化塔连接。
本发明的第四个目的由如下技术方案实施，一种利用联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其包括如下步骤：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备小苏打料浆；(4)制备小苏打产品；(5)小苏打中和反应制备中和溶液；(6)纯碱溶液浓缩；(7)制备重质纯碱产品，
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为30～35℃，质量浓度为30％的烧碱液通入碱液缓冲罐中，然后用离心泵送到一级碳化塔，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.12～0.14MPa，温度为20～30℃的煤化工合成气净化废气经加压风机增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐，再经所述原料气缓冲罐通入所述一级碳化塔，所述一级碳化塔内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从所述一级碳化塔底部通入纯碱离心机中，采用常规分析方法控制从所述一级碳化塔底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量15～20g/L，吸收后的净化废气从所述一级碳化塔的顶部排入大气中；
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤：过饱和纯碱溶液经所述纯碱离心机分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶；
(3)制备小苏打料浆：所述纯碱母液储桶中的部分用于浓缩的纯碱母液送入蒸发装置，另外一部分用于小苏打制备的纯碱母液送入二级碳化塔，同时将所述原料气缓冲罐中的净化废气通入所述二级碳化塔中，所述二级碳化塔中的纯碱母液吸收净化废气中的二氧化碳后制得小苏打料浆，吸收后的净化废气经所述二级碳化塔的顶部排入大气，进入所述二级碳化塔的煤化工合成气净化废气和纯碱母液的体积流量比例控制在100Nm3∶1m3。
(4)制备小苏打产品：来自所述二级碳化塔的小苏打料浆经小苏打离心机分离过滤，分离出的小苏打湿半成品经小苏打干燥装置干燥后，生产出合格小苏打产品，分离出的小苏打母液进入小苏打母液储桶；
(5)小苏打中和反应制备中和溶液：将所述小苏打母液储桶中的小苏打母液送入中和反应器，在常压下与所述碱液缓冲罐过来的烧碱溶液在所述中和反应器中进行中和反应，采用常规分析方法控制小苏打含量使其介于5-10g/L，把小苏打母液中的小苏打中和成纯碱，并将制得的中和溶液送入蒸发装置；
(6)纯碱溶液浓缩：来自所述中和反应器的中和溶液和来自所述纯碱母液储桶中的用于浓缩的纯碱母液，在所述蒸发装置中混合，并蒸发浓缩，得到的纯碱浓缩料浆进入所述纯碱离心机，并与来自所述一级碳化塔的过饱和纯碱溶液共同进入所述步骤(2)工艺，所述蒸发装置分离出的凝水至用户；
(7)制备重质纯碱产品：将来自所述纯碱离心机的固体纯碱湿物料在所述纯碱煅烧装置中煅烧为重质纯碱产品。
所述步骤(1)中，氯碱生产中的烧碱液通入碱液缓冲罐中，然后从一级碳化塔顶部送入所述一级碳化塔，所述煤化工合成气净化废气经所述原料气缓冲罐从所述一级碳化塔底部通入所述一级碳化塔。
所述步骤(3)中，所述纯碱母液储桶中的另外一部分用于小苏打制备的纯碱母液，从所述二级碳化塔顶部送入所述二级碳化塔，所述原料气缓冲罐中的净化废气从所述二级碳化塔底部通入所述二级碳化塔。
所述步骤(1)中，所述一级碳化塔的反应温度采用套管加热或冷却方式控制在100～110℃之间，所述一级碳化塔的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.02MPa。
所述步骤(3)中，将所述二级碳化塔中反应温度利用塔内冷却水系统控制在45～50℃之间，所述二级碳化塔的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.13MPa，反应停留时间控制在65-75分钟。
本发明是在煤化工生产聚氯乙烯的过程中，利用氯碱生产中的烧碱液与回收煤化工合成气净化废气中的二氧化碳制取纯碱、小苏打产品的生产工艺。本发明的优点在于，(1)充分利用煤化工合成气净化废气中的二氧化碳，大大减少了向大气中排放二氧化碳的量，减少环境污染；(2)大量利用市面上滞销的烧碱，减少了烧碱贮运成本；(3)大大降低了生产纯碱和小苏打产品的成本、提高了纯碱和小苏打产品品位。
附图说明
图1为实施例1一种生产纯碱的系统示意图。
图2为实施例1一种利用生产纯碱的系统制备纯碱的方法工艺流程图。
图3为实施例2一种联产纯碱和小苏打的系统示意图。
图4为实施例2一种利用联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法工艺流程图。
碱液缓冲罐1，加压风机2，原料气缓冲罐3，一级碳化塔4，二级碳化塔5，纯碱离心机6，纯碱母液储桶7，纯碱煅烧装置8，小苏打离心机9，小苏打干燥装置10，小苏打母液储桶11，中和反应器12，蒸发装置13，离心泵14。
具体实施方式
实施例1：一种生产纯碱的系统，其由如下装置组成：碱液缓冲罐1、离心泵14、加压风机2、原料气缓冲罐3、一级碳化塔4、纯碱离心机6、纯碱煅烧装置8和纯碱母液储桶7，碱液缓冲罐1、离心泵14与一级碳化塔4依次连接，加压风机2与原料气缓冲罐3连接，原料气缓冲罐3与一级碳化塔4连接，一级碳化塔4与纯碱离心机6连接，纯碱离心机6分别与纯碱煅烧装置8和纯碱母液储桶7连接。
一种利用生产纯碱的系统制备纯碱的方法，其由如下步骤实现：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备重质纯碱产品；
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为30℃，质量浓度为30％的烧碱液送入碱液缓冲罐1中，然后用离心泵14把碱液从一级碳化塔4顶部送入一级碳化塔4，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.12MPa，温度为20℃的煤化工合成气净化废气经加压风机2增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐3，再经原料气缓冲罐3从一级碳化塔4底部通入一级碳化塔4，一级碳化塔4内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从一级碳化塔4底部通入纯碱离心机6中，采用常规分析方法控制一级碳化塔4底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量在15g/L，吸收后的净化废气从一级碳化塔4的顶部排入大气中。一级碳化塔4的反应温度利用套管加热或冷却控制在100℃，一级碳化塔4的塔顶压力由塔顶阀门控制在0.02MPa。
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤：过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置8中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶7；
(3)制备重质纯碱产品：将来自纯碱离心机6的固体纯碱湿物料在纯碱煅烧装置8中煅烧为重质纯碱产品。
实施例2：一种利用实施例1生产纯碱的系统制备纯碱的方法，其由如下步骤实现：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备重质纯碱产品；
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为35℃，质量浓度为30％的烧碱液送入碱液缓冲罐1中，然后用离心泵14把碱液从一级碳化塔4顶部送入一级碳化塔4，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.14MPa，温度为30℃的煤化工合成气净化废气经加压风机2增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐3，再经原料气缓冲罐3从一级碳化塔4底部通入一级碳化塔4，一级碳化塔4内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从一级碳化塔4底部通入纯碱离心机6中，采用常规分析方法控制一级碳化塔4底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量在20g/L，吸收后的净化废气从一级碳化塔4的顶部排入大气中。一级碳化塔4的反应温度利用套管加热或冷却控制在110℃之间，一级碳化塔4的塔顶压力由塔顶阀门控制在0.02MPa。
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤：过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置8中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶7；
(3)制备重质纯碱产品：将来自纯碱离心机6的固体纯碱湿物料在纯碱煅烧装置8中煅烧为重质纯碱产品。
实施例3：一种利用实施例1生产纯碱的系统制备纯碱的方法，其由如下步骤实现：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备重质纯碱产品；
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为32℃，质量浓度为30％的烧碱液送入碱液缓冲罐1中，然后用离心泵14把碱液从一级碳化塔4顶部送入一级碳化塔4，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.13MPa，温度为25℃的煤化工合成气净化废气经加压风机2增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐3，再经原料气缓冲罐3从一级碳化塔4底部通入一级碳化塔4，一级碳化塔4内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从一级碳化塔4底部通入纯碱离心机6中，采用常规分析方法控制一级碳化塔4底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量在18g/L，吸收后的净化废气从一级碳化塔4的顶部排入大气中。一级碳化塔4的反应温度利用套管加热或冷却控制在105℃，一级碳化塔4的塔顶压力由塔顶阀门控制在0.02MPa。
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤：过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置8中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶7；
(3)制备重质纯碱产品：将来自纯碱离心机6的固体纯碱湿物料在纯碱煅烧装置8中煅烧为重质纯碱产品。
实施例4：一种联产纯碱和小苏打的系统，其由如下装置组成：碱液缓冲罐1、离心泵14、加压风机2、原料气缓冲罐3、一级碳化塔4、二级碳化塔5、纯碱离心机6、纯碱母液储桶7、纯碱煅烧装置8、小苏打离心机9、小苏打干燥装置10、小苏打母液储桶11、中和反应器12、蒸发装置13，碱液缓冲罐1分别与中和反应器12和离心泵14连接，离心泵14与一级碳化塔4连接，一级碳化塔4与纯碱离心机6连接，纯碱离心机6分别与纯碱煅烧装置8和纯碱母液储桶7连接，纯碱母液储桶7分别与二级碳化塔5和蒸发装置13连接，二级碳化塔5与小苏打离心机9连接，小苏打离心机9分别与小苏打干燥装置10和小苏打母液储桶11连接，小苏打母液储桶11与中和反应器12连接，中和反应器12与蒸发装置13连接，蒸发装置13与纯碱离心机6连接，加压风机2与原料气缓冲罐3连接，原料气缓冲罐3分别与一级碳化塔4和二级碳化塔5连接。
一种利用联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其由如下步骤实现：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备小苏打料浆；(4)制备小苏打产品；(5)小苏打中和反应制备中和溶液；(6)纯碱溶液浓缩；(7)制备重质纯碱产品，
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为30℃，质量浓度为30％的烧碱液通入碱液缓冲罐1中，然后用离心泵14把碱液从一级碳化塔4顶部送入一级碳化塔4，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.12MPa，温度为20℃的煤化工合成气净化废气经加压风机2增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐3，再经原料气缓冲罐3从一级碳化塔4底部通入一级碳化塔4，一级碳化塔4内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从一级碳化塔4底部通入纯碱离心机6中，采用常规分析方法控制从一级碳化塔4底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量15g/L，吸收后的净化废气从一级碳化塔4的顶部排入大气中，一级碳化塔4的反应温度采用套管加热或冷却方式控制在100℃，一级碳化塔4的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.02MPa；
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤：过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置8中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶7；
(3)制备小苏打料浆：纯碱母液储桶7中的部分用于浓缩的纯碱母液送入蒸发装置13，另外一部分用于小苏打制备的纯碱母液从二级碳化塔5顶部送入二级碳化塔5，同时将原料气缓冲罐3中的净化废气从二级碳化塔5底部通入二级碳化塔5中，二级碳化塔5中的纯碱母液吸收净化废气中的二氧化碳后制得小苏打料浆，吸收后的净化废气经二级碳化塔5的顶部排入大气，进入二级碳化塔5的煤化工合成气净化废气和纯碱母液的体积流量比例控制在100Nm3∶1m3，将二级碳化塔5中反应温度利用塔内冷却水系统控制在45℃，二级碳化塔5的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.13MPa，反应停留时间控制在65分钟。
(4)制备小苏打产品：来自二级碳化塔5的小苏打料浆经小苏打离心机9分离过滤，分离出的小苏打湿半成品经小苏打干燥装置10干燥后，生产出合格小苏打产品，分离出的小苏打母液进入小苏打母液储桶11；
(5)小苏打中和反应制备中和溶液：将小苏打母液储桶11中的小苏打母液送入中和反应器12，在常压下与碱液缓冲罐1过来的烧碱溶液在中和反应器12中进行中和反应，采用常规分析方法控制小苏打含量使其介于5g/L，把小苏打母液中的小苏打中和成纯碱，并将制得的中和溶液送入蒸发装置13；
(6)纯碱溶液浓缩：来自中和反应器12的中和溶液和来自纯碱母液储桶7的用于浓缩的纯碱母液，在蒸发装置13中混合，并蒸发浓缩，得到的纯碱浓缩料浆进入纯碱离心机6，并与来自一级碳化塔4的过饱和纯碱溶液共同进入所述步骤(2)工艺，蒸发装置13分离出的凝水至用户；
(7)制备重质纯碱产品：将来自纯碱离心机6的固体纯碱湿物料在纯碱煅烧装置8中煅烧为重质纯碱产品。
实施例5：一种利用实施例4联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其由如下步骤实现：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备小苏打料浆；(4)制备小苏打产品；(5)小苏打中和反应制备中和溶液；(6)纯碱溶液浓缩；(7)制备重质纯碱产品，
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为35℃，质量浓度为30％的烧碱液通入碱液缓冲罐1中，然后用离心泵14把碱液从一级碳化塔4顶部送入一级碳化塔4，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.14MPa，温度为30℃的煤化工合成气净化废气经加压风机2增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐3，再经原料气缓冲罐3从一级碳化塔4底部通入一级碳化塔4，一级碳化塔4内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从一级碳化塔4底部通入纯碱离心机6中，采用常规分析方法控制从一级碳化塔4底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量20g/L，吸收后的净化废气从一级碳化塔4的顶部排入大气中，一级碳化塔4的反应温度采用套管加热或冷却方式控制在110℃，一级碳化塔4的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.02MPa；
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤：过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置8中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶7；
(3)制备小苏打料浆：纯碱母液储桶7中的部分用于浓缩的纯碱母液送入蒸发装置13，另外一部分用于小苏打制备的纯碱母液从二级碳化塔5顶部送入二级碳化塔5，同时将原料气缓冲罐3中的净化废气从二级碳化塔5底部通入二级碳化塔5中，二级碳化塔5中的纯碱母液吸收净化废气中的二氧化碳后制得小苏打料浆，吸收后的净化废气经二级碳化塔5的顶部排入大气，进入二级碳化塔5的煤化工合成气净化废气和纯碱母液的体积流量比例控制在100Nm3∶1m3，将二级碳化塔5中反应温度利用塔内冷却水系统控制在50℃，二级碳化塔5的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.13MPa，反应停留时间控制在75分钟。
(4)制备小苏打产品：来自二级碳化塔5的小苏打料浆经小苏打离心机9分离过滤，分离出的小苏打湿半成品经小苏打干燥装置10干燥后，生产出合格小苏打产品，分离出的小苏打母液进入小苏打母液储桶11；
(5)小苏打中和反应制备中和溶液：将小苏打母液储桶11中的小苏打母液送入中和反应器12，在常压下与碱液缓冲罐1过来的烧碱溶液在中和反应器12中进行中和反应，采用常规分析方法控制小苏打含量使其介于10g/L，把小苏打母液中的小苏打中和成纯碱，并将制得的中和溶液送入蒸发装置13；
(6)纯碱溶液浓缩：来自中和反应器12的中和溶液和来自纯碱母液储桶7的用于浓缩的纯碱母液，在蒸发装置13中混合，并蒸发浓缩，得到的纯碱浓缩料浆进入纯碱离心机6，并与来自一级碳化塔4的过饱和纯碱溶液共同进入所述步骤(2)工艺，蒸发装置13分离出的凝水至用户；
(7)制备重质纯碱产品：将来自纯碱离心机6的固体纯碱湿物料在纯碱煅烧装置8中煅烧为重质纯碱产品。
实施例6：一种利用实施例4联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其由如下步骤实现：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备小苏打料浆；(4)制备小苏打产品；(5)小苏打中和反应制备中和溶液；(6)纯碱溶液浓缩；(7)制备重质纯碱产品，
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为32℃，质量浓度为30％的烧碱液通入碱液缓冲罐1中，然后用离心泵14把碱液从一级碳化塔4顶部送入一级碳化塔4，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.13MPa，温度为25℃的煤化工合成气净化废气经加压风机2增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐3，再经原料气缓冲罐3从一级碳化塔4底部通入一级碳化塔4，一级碳化塔4内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从一级碳化塔4底部通入纯碱离心机6中，采用常规分析方法控制从一级碳化塔4底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量17g/L，吸收后的净化废气从一级碳化塔4的顶部排入大气中，一级碳化塔4的反应温度采用套管加热或冷却方式控制在105℃，一级碳化塔4的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.02MPa；
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤：过饱和纯碱溶液经纯碱离心机6分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置8中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶7；
(3)制备小苏打料浆：纯碱母液储桶7中的部分用于浓缩的纯碱母液送入蒸发装置13，另外一部分用于小苏打制备的纯碱母液从二级碳化塔5顶部送入二级碳化塔5，同时将原料气缓冲罐3中的净化废气从二级碳化塔5底部通入二级碳化塔5中，二级碳化塔5中的纯碱母液吸收净化废气中的二氧化碳后制得小苏打料浆，吸收后的净化废气经二级碳化塔5的顶部排入大气，进入二级碳化塔5的煤化工合成气净化废气和纯碱母液的体积流量比例控制在100Nm3∶1m3，将二级碳化塔5中反应温度利用塔内冷却水系统控制在48℃，二级碳化塔5的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.13MPa，反应停留时间控制在70分钟。
(4)制备小苏打产品：来自二级碳化塔5的小苏打料浆经小苏打离心机9分离过滤，分离出的小苏打湿半成品经小苏打干燥装置10干燥后，生产出合格小苏打产品，分离出的小苏打母液进入小苏打母液储桶11；
(5)小苏打中和反应制备中和溶液：将小苏打母液储桶11中的小苏打母液送入中和反应器12，在常压下与碱液缓冲罐1过来的烧碱溶液在中和反应器12中进行中和反应，采用常规分析方法控制小苏打含量使其介于7g/L，把小苏打母液中的小苏打中和成纯碱，并将制得的中和溶液送入蒸发装置13；
(6)纯碱溶液浓缩：来自中和反应器12的中和溶液和来自纯碱母液储桶7的用于浓缩的纯碱母液，在蒸发装置13中混合，并蒸发浓缩，得到的纯碱浓缩料浆进入纯碱离心机6，并与来自一级碳化塔4的过饱和纯碱溶液共同进入所述步骤(2)工艺，蒸发装置13分离出的凝水至用户；
(7)制备重质纯碱产品：将来自纯碱离心机6的固体纯碱湿物料在纯碱煅烧装置8中煅烧为重质纯碱产品。
Claims (8)
1.一种制备纯碱的方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备重质纯碱产品；
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为30～35℃，质量浓度为30％的烧碱液送入碱液缓冲罐中，然后用离心泵从顶部通入送到一级碳化塔；二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.12～0.14MPa，温度为20～30℃的煤化工合成气净化废气经加压风机增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐，再经所述原料气缓冲罐从底部通入所述一级碳化塔，所述一级碳化塔内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从所述一级碳化塔底部通入纯碱离心机中，采用常规分析方法控制从所述一级碳化塔底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量在15～20g/L，吸收后的净化废气从所述一级碳化塔的顶部排入大气中；
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤：过饱和纯碱溶液经所述纯碱离心机分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶；
(3)制备重质纯碱产品：将来自所述纯碱离心机的固体纯碱湿物料在所述纯碱煅烧装置中煅烧为重质纯碱产品。
2.根据权利要求1所述的一种制备纯碱的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述一级碳化塔的反应温度利用套管加热或冷却控制在100-110℃之间，所述一级碳化塔的塔顶压力由塔顶阀门控制在0.02MPa。
3.一种联产纯碱和小苏打的系统，其特征在于，其包括如下装置：碱液缓冲罐、离心泵、加压风机、原料气缓冲罐、一级碳化塔、二级碳化塔、纯碱离心机、纯碱母液储桶、纯碱煅烧装置、小苏打离心机、小苏打干燥装置、小苏打母液储桶、中和反应器、蒸发装置，所述碱液缓冲罐分别与所述中和反应器和所述离心泵连接，所述离心泵与所述一级碳化塔连接，所述一级碳化塔与所述纯碱离心机连接，所述纯碱离心机分别与所述纯碱煅烧装置和所述纯碱母液储桶连接，所述纯碱母液储桶分别与所述二级碳化塔和所述蒸发装置连接，所述二级碳化塔与所述小苏打离心机连接，所述小苏打离心机分别与所述小苏打干燥装置和所述小苏打母液储桶连接，所述小苏打母液储桶与所述中和反应器连接，所述中和反应器与所述蒸发装置连接，所述蒸发装置与所述纯碱离心机连接，所述加压风机与所述原料气缓冲罐连接，所述原料气缓冲罐分别与所述一级碳化塔和所述二级碳化塔连接。
4.一种利用联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤；(3)制备小苏打料浆；(4)制备小苏打产品；(5)小苏打中和反应制备中和溶液；(6)纯碱溶液浓缩；(7)制备重质纯碱产品，
(1)制备过饱和纯碱溶液：将氯碱系统排出的温度为30～35℃，质量浓度为30％的烧碱液通入碱液缓冲罐中，然后用离心泵送到一级碳化塔，二氧化碳体积浓度大于82％，压力为0.12～0.14MPa，温度为20～30℃的煤化工合成气净化废气经加压风机增压至0.52MPa后通入原料气缓冲罐，再经所述原料气缓冲罐通入所述一级碳化塔，所述一级碳化塔内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从所述一级碳化塔底部通入纯碱离心机中，采用常规分析方法控制从所述一级碳化塔底部出来的过饱和纯碱溶液中的碳酸氢钠含量15～20g/L，吸收后的净化废气从所述一级碳化塔的顶部排入大气中；
(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤：过饱和纯碱溶液经所述纯碱离心机分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置中，分离出的纯碱母液输送进入纯碱母液储桶；
(3)制备小苏打料浆：所述纯碱母液储桶中的用于浓缩的纯碱母液送入蒸发装置，另外一部分用于小苏打制备的纯碱母液送入二级碳化塔，同时将所述原料气缓冲罐中的净化废气通入所述二级碳化塔中，所述二级碳化塔中的纯碱母液吸收净化废气中的二氧化碳后制得小苏打料浆，吸收后的净化废气经所述二级碳化塔的顶部排入大气，进入所述二级碳化塔的煤化工合成气净化废气和纯碱母液的体积流量比例控制在100Nm3∶1m3；
(4)制备小苏打产品：来自所述二级碳化塔的小苏打料浆经小苏打离心机分离过滤，分离出的小苏打湿半成品经小苏打干燥装置干燥后，生产出合格小苏打产品，分离出的小苏打母液进入小苏打母液储桶；
(5)小苏打中和反应制备中和溶液：将所述小苏打母液储桶中的小苏打母液送入中和反应器，在常压下与所述碱液缓冲罐过来的烧碱溶液在所述中和反应器中进行中和反应，采用常规分析方法控制小苏打含量使其介于5-10g/L，把小苏打母液中的小苏打中和成纯碱，并将制得的中和溶液送入蒸发装置；
(6)纯碱溶液浓缩：来自所述中和反应器的中和溶液和来自所述纯碱母液储桶的用于浓缩的纯碱母液，在所述蒸发装置中混合，并蒸发浓缩，得到的纯碱浓缩料浆进入所述纯碱离心机，并与来自所述一级碳化塔的过饱和纯碱溶液共同进入所述步骤(2)工艺，所述蒸发装置分离出的凝水至用户；
(7)制备重质纯碱产品：将来自所述纯碱离心机的固体纯碱湿物料在所述纯碱煅烧装置中煅烧为重质纯碱产品。
5.根据权利要求4所述的一种利用联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，氯碱生产中的烧碱液通入碱液缓冲罐中，然后从一级碳化塔顶部送入所述一级碳化塔，所述煤化工合成气净化废气经所述原料气缓冲罐从所述一级碳化塔底部通入所述一级碳化塔。
6.根据权利要求4或5所述的一种利用联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述纯碱母液储桶中的另外一部分用于小苏打制备的纯碱母液，从所述二级碳化塔顶部送入所述二级碳化塔，所述原料气缓冲罐中的净化废气从所述二级碳化塔底部通入所述二级碳化塔。
7.根据权利要求4或5所述的一种利用联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述一级碳化塔的反应温度采用套管加热或冷却方式控制在100～110℃之间，所述一级碳化塔的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.02MPa。
8.根据权利要求4所述的一种利用联产纯碱和小苏打的系统制取纯碱和小苏打的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将所述二级碳化塔中反应温度利用塔内冷却水系统控制在45～50℃之间，所述二级碳化塔的塔顶压力采用塔顶阀门控制在0.13MPa，反应停留时间控制在65-75分钟。
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