CN103936035A - 一种碳化工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳化工艺方法，首先将氨母液送至加热器进行加热，当温度为38～42℃时，送至清洗塔与清洗气进行预碳化反应；当氨母液清洗后温度为：40～44℃时，输送至碳化塔自上而下与CO2进行碳化反应；其中，碳化反应生成的碳酸氢钠悬浮液由碳化塔塔底经流入出碱槽，再经溢流管溢流至出碱缓冲槽，最终通过下碱阀流入过滤机碱槽内。本发明可应用于纯碱生产技术领域，本发明能够优化现有的碳化工艺，并且提供一种操作简便、工艺过程合理的制备方法，同时能够有效降低制备过程的能量消耗。
Description
技术领域
本发明涉及纯碱生产技术领域，尤其是一种碳化工艺方法
背景技术
目前，碳酸钠是重要的化工原料之一，广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域，用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂，也用于照相术和分析领域。绝大部分用于工业，一小部分为民用。在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2／3；其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。
其中，在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2／3：其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其他工业。玻璃工业是纯碱的摄大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2t。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。
现有的纯碱生产技术领域的生产岗位中，一般都需要完成碳化岗位、淡液蒸馏岗位以及过滤岗位；其中，碳化岗位的主要任务是利用氨母液II在碳化塔中吸收二氧化碳CO2，制成合格的碳酸氢钠结晶NaHCO3和氯化铵NH4CL混合母液。碳化岗位操作的好坏不但影响上下工序的操作，同时也直接影响产品的产量和质量及各项经济技术指标的完成。然而，现有的碳化工艺过程繁琐、操作困难，且整体工艺耗能过高，并不能较好的满足企业的生产需求。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种碳化工艺方法，能够优化现有的碳化工艺，并且提供一种操作简便、工艺过程合理的制备方法，同时能够有效降低制备过程的能量消耗。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种碳化工艺方法，其特征在于，首先将氨母液送至加热器进行加热，当温度为38～42℃时，送至清洗塔与清洗气进行预碳化反应；当氨母液清洗后温度为：40～44℃时，输送至碳化塔自上而下与CO2进行碳化反应；
其中，碳化反应生成的碳酸氢钠悬浮液由碳化塔塔底经流入出碱槽，再经溢流管溢流至出碱缓冲槽，最终通过下碱阀流入过滤机碱槽内。
优选地，上述碳化工艺方法还可具有如下特点，清洗气的CO2含量为25％-40％。
优选地，上述碳化工艺方法还可具有如下特点，所述碳化塔下段气体中CO2含量大于90％，压力为0.29～0.32MPa。
优选地，上述碳化工艺方法还可具有如下特点，所述碳化塔中段气体中CO2含量大于70％，压力为0.26～0.3MPa。
优选地，上述碳化工艺方法还可具有如下特点，所述清洗气压力为0.22～0.27MPa。
优选地，上述碳化工艺方法还可具有如下特点，所述碳化塔压力为0.275～0.285MPa。
优选地，上述碳化工艺方法还可具有如下特点，所述清洗塔压力为0.20～0.25MPa。
优选地，上述碳化工艺方法还可具有如下特点，碳化反应生成的尾气从碳化塔顶部排出后，输送至碳化尾气分离器进行分离操作；
分离出的液体与从清洗塔输出的氨母液混合后一同进入碳化塔进行碳化反应；分离出的气体输送至洗氨器中进行洗氨操作，进而进入净氨器进行洗水净氨后放空
本发明技术方案具有如下有益效果：
本发明提供的上述技术方案能够通过设置清洗塔通入少量低浓二氧化碳与氨母液II发生预碳化反应，极大提高了接下来的碳化反应效率。通过设置气液分离，避免了生产要素浪费。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明提供了一种碳化工艺方法，如图1所示，可以首先将氨母液送至加热器进行加热，当温度为38～42℃时，送至清洗塔与清洗气进行预碳化反应；当氨母液清洗后温度为：40～44℃时，输送至碳化塔自上而下与CO2进行碳化反应；其中，碳化反应生成的碳酸氢钠悬浮液由碳化塔塔底经流入出碱槽，再经溢流管溢流至出碱缓冲槽，最终通过下碱阀流入过滤机碱槽内。
优选地，本发明具体操作中，清洗气的CO2含量为25％-40％。
优选地，本发明具体操作中，碳化塔下段气体中CO2含量大于90％，压力为0.29～0.32MPa。
优选地，本发明具体操作中，碳化塔中段气体中CO2含量大于70％，压力为0.26～0.3MPa。
优选地，本发明具体操作中，清洗气压力为0.22～0.27MPa。
优选地，本发明具体操作中，碳化塔压力为0.275～0.285MPa。
优选地，本发明具体操作中，清洗塔压力为0.20～0.25MPa。
优选地，本发明具体操作中，碳化反应生成的尾气从碳化塔顶部排出后，输送至碳化尾气分离器进行分离操作；分离出的液体与从清洗塔输出的氨母液混合后一同进入碳化塔进行碳化反应；分离出的气体输送至洗氨器中进行洗氨操作，进而进入净氨器进行洗水净氨后放空。
本发明具体操作中，可通过如下具体流程实现：
需要说明的是：碳化塔有清洗塔和制碱塔两种状态。制碱塔制碱作业一段时间后，塔内会形成碳酸氢钠疤块，因此每制碱一定周期后会改为清洗作业，即清洗塔。
具体流程可以为：结合图1所示，从结晶工序来的氨母液II从清洗塔上部进入，自上而下洗涤塔体，并与塔下部通入的少量低浓二氧化碳气体发生碳化预反应成为清洗氨母液II，从清洗塔底出经离心泵加压，进入制碱塔中(多余的清洗氨母液II返回清洗塔循环洗塔)。清洗氨母液II在制碱塔中与下部通入的高浓二氧化碳气体发生碳化反应生成碳酸氢钠和氯化铵，控制反应温度为59～62℃，经过塔下部水箱间接换热降温达到过饱和度析出碳酸氢钠，在塔自压下，从出碱管放出含碳酸氢钠结晶和氯化铵水溶液进入出碱槽，流经缓冲槽，然后进入过滤机，过滤的碳化氢钠结晶进入燃烧炉，高温燃烧形成纯碱碳酸钠。过滤的水溶液则进入储桶，由离心泵送入结晶工序加盐降温制取氯化铵。
进一步的，碳化塔中未反应完的二氧化碳和氨母液II挥发的氨气，首先经气液分离，液体回流与清洗AII混合进入制碱塔，气体进入淡液回收工艺中所提的碳化尾气洗氨器，回收利用氨和二氧化碳，最后剩余杂质气体排空。
本发明提供的上述技术方案结合上述提供的多个优选数据，能够通过设置清洗塔通入少量低浓二氧化碳与氨母液II发生预碳化反应，极大提高了接下来的碳化反应效率。通过设置气液分离，避免了生产要素浪费。
本领域的技术人员应该明白，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种碳化工艺方法，其特征在于，首先将氨母液送至加热器进行加热，当温度为38～42℃时，送至清洗塔与清洗气进行预碳化反应；当氨母液清洗后温度为：40～44℃时，输送至碳化塔自上而下与CO2进行碳化反应；
其中，碳化反应生成的碳酸氢钠悬浮液由碳化塔塔底经流入出碱槽，再经溢流管溢流至出碱缓冲槽，最终通过下碱阀流入过滤机碱槽内。
2.根据权利要求1所述的碳化工艺方法，其特征在于，清洗气的CO2含量为25％-40％。
3.根据权利要求1所述的碳化工艺方法，其特征在于，所述碳化塔下段气体中CO2含量大于90％，压力为0.29～0.32MPa。
4.根据权利要求1所述的碳化工艺方法，其特征在于，所述碳化塔中段气体中CO2含量大于70％，压力为0.26～0.3MPa。
5.根据权利要求1所述的碳化工艺方法，其特征在于，所述清洗气压力为0.22～0.27MPa。
6.根据权利要求1所述的碳化工艺方法，其特征在于，所述碳化塔压力为0.275～0.285MPa。
7.根据权利要求1所述的碳化工艺方法，其特征在于，所述清洗塔压力为0.20～0.25MPa。
8.根据权利要求1所述的碳化工艺方法，其特征在于，碳化反应生成的尾气从碳化塔顶部排出后，输送至碳化尾气分离器进行分离操作；
分离出的液体与从清洗塔输出的氨母液混合后一同进入碳化塔进行碳化反应；分离出的气体输送至洗氨器中进行洗氨操作，进而进入净氨器进行洗水净氨后放空。
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| CN103936035A true CN103936035A (zh) | 2014-07-23 |
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| CN112939031A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-11 | 河南中源化学股份有限公司 | 高效碳化反应方法 |
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2013
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