CN118145738A - 一种低氨低盐滤碱机洗水生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纯碱生产技术领域，具体公开了一种低氨低盐滤碱机洗水生产工艺，采用煅烧淡液和重碱淡液两种介质分别独立运行，将重碱淡液送至1#淡液塔蒸氨并冷却后制得重碱冷废淡液，部分送至轻灰工序洗涤炉气碱尘，部分作为净氨介质对滤过工序尾气、吸收工序尾气、轻灰炉气尾气进行梯级净氨；将煅烧淡液送至2#淡液塔蒸氨并冷却后制得煅烧冷废淡液，掺兑除盐水作为滤碱机洗水；本发明的技术方案将气体净氨和滤碱机洗水拆分成互不干扰的两道工序，解决了滤碱机洗水过剩和滤碱机洗水盐份波动的问题。
Description
技术领域
本发明涉及纯碱生产技术领域，具体涉及一种低氨低盐滤碱机洗水生产工艺。
背景技术
在纯碱生产系统重碱滤过工序、吸氨工序和轻灰工序，一般采用含氨浓度1ti（0.05mol/L）以下的冷废淡液或除盐水重复利用，完成气体净氨及滤碱机洗水两种工艺。首先作为净氨介质，梯次利用完成滤过工序尾气、吸收工序尾气以及轻灰炉气的含氨净化回收，之后送往滤过工序二次利用作为滤碱机洗水介质，洗涤降低湿重碱盐份。该工艺存在多种弊端，一是完成气体梯级净氨后，炉气洗涤液含氨浓度高达14ti-20ti(0.7～1mol/L)，再次利用作为滤碱机洗水，湿重碱自滤碱机分离后，夹带19％左右含氨水溶液，在分离、倒运及下游生产过程中氨气损失量大，增加了生产氨耗，同时也造成相关岗位及装置区氨味大、空气质量较差；二是当生产工况出现波动，尾气含氨量升高时，为了改善气体净氨效果，需要向冷废淡液中添加除盐水以增加净氨洗水量，当净氨洗水量超过滤碱机洗水用量时，会造成洗水过剩，过量的洗水进入生产系统，造成系统循环量增大，消耗升高；三是作为滤碱机洗水的冷废淡液来源于重碱淡液和煅烧淡液，重碱淡液是由蒸馏塔内蒸汽蒸馏母液形成的高温出气经过冷却降温后形成的冷凝液，含氨5-7.5mol/L，含盐0.02-0.025mol/L；煅烧淡液是由高温炉气在母液联合塔内与蒸馏母液逆流换热并冷却降温后形成的冷凝液，含氨4-5mol/L，含盐0.01-0.02mol/L；重碱淡液和煅烧淡液汇集后，送至淡液塔蒸氨，再经冷却降温后形成冷废淡液，当蒸馏塔或者母液联合塔生产工况发生波动时，出气会夹带高盐母液进入淡液内，导致冷废淡液含盐量升高至0.05mol/L以上，甚至更高，使湿重碱盐份升高，滤碱机洗水用量升高，严重时导致终端产品盐份超标。
公开号为CN109516478A的中国专利文件，公开了一种低氨湿重碱生产工艺。通过增加盐水精制所需的苛化液用量，提高精盐水OH-、CO3 2-浓度，保证精盐水浊度指标≤25ppm，通过添加淡水，控制精盐水总氯浓度不超过5.35mol/L，得到低钙镁精盐水；以精盐水作为净氨介质，送至尾气净氨塔对滤碱机出气净化吸氨，出液自流至轻灰工序炉气洗涤塔，再次对炉气进行净化吸氨，吸氨后淡氨盐水送至淡氨盐水桶；重碱滤过工序以含氨浓度0.05mol/L以下低氨冷废淡液或除盐水作为滤碱机洗水，制得挥发性氨组分含量低的湿重碱，输送至下游工序。本发明中的湿重碱具有挥发性氨组分含量低特点，保证了终端产品的盐份指标，减少湿重碱滤过及下游工序生产中氨氯扩散损失。但是上述技术方案也存在冷废淡液盐份波动大的问题，而且以精盐水作为净氨介质，为了防止设备内部形成钙镁结疤，需要通过增加盐水精制所需的苛化液用量，以提高精盐水OH-、CO3 2-浓度，保证精盐水浊度指标≤25ppm，为了防止精盐水中的盐结晶析出，需要通过添加淡水，控制精盐水总氯浓度不超过5.35mol/L，这样即增加了净氨工艺流程和操作的复杂程度，又增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种低氨低盐滤碱机洗水生产工艺，通过调整洗水流程，采用煅烧淡液和重碱淡液两种介质分别独立运行，解决滤碱机洗水过剩和滤碱机洗水盐份波动大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种低氨低盐滤碱机洗水生产工艺，包括如下步骤：
S1.将重碱淡液送至1#淡液塔蒸氨，冷却后制得含氨低于0.05mol/L的重碱冷废淡液，将部分重碱冷废淡液送至轻灰工序洗涤炉气碱尘，制得循环碱液，所述循环碱液量控制0.15-0.2方/吨产品；剩余的重碱冷废淡液送至滤过工序和吸收工序洗涤尾气含氨，制得含氨0.1-0.15mol/L的尾气洗涤液；
S2.将尾气洗涤液送至轻灰工序洗涤炉气含氨，制得炉气洗涤液；
S3.将部分炉气洗涤液作为重碱淡液补水送至1#淡液塔蒸氨，以保证尾气洗涤液含氨合格，以及保证循环碱液用量；剩余的炉气洗涤液送至蒸馏塔顶部精馏段；
S4.将煅烧淡液送至2#淡液塔蒸氨，冷却后制得含氨低于0.05mol/L的煅烧冷废淡液，掺兑除盐水后，送至滤过工序作为滤碱机洗水。
优选地，所述步骤S2中，使用炉气洗涤液对炉气进行循环洗涤，当炉气洗涤液含氨提高到3-3.5mol/L后，再送至1#淡液塔蒸氨以及蒸馏塔进行精馏，在循环洗涤的过程中，通过换热器及时将炉气洗涤液吸氨产生的热量移出，炉气洗涤液温度控制32-36℃。
优选地，当煅烧淡液含盐量升高时，可将煅烧淡液洗水流程与重碱淡液吸氨流程进行切换，将重碱淡液送至2#淡液塔蒸氨，冷却并掺兑除盐水后送至滤过工序作为滤碱机洗水；将煅烧淡液送至1#淡液塔蒸氨，冷却后部分送至轻灰工序洗涤炉气碱尘，剩余部分对滤过工序尾气、吸收工序尾气、轻灰工序炉气进行梯级吸氨，并回流至1#淡液塔蒸氨以及蒸馏塔精馏段。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
1.本发明的技术方案采用煅烧淡液和重碱淡液两种介质分别独立运行，煅烧冷废淡液掺兑除盐水作为滤碱机洗水，重碱冷废淡液作为净氨介质对滤过工序尾气、吸收工序尾气、轻灰炉气尾气进行梯级净氨，与现有技术相比，将气体净氨和滤碱机洗水拆分成互不干扰的两道工序，解决了滤碱机洗水过剩的问题。
2.冷废淡液相比于精盐水，其钙、镁杂质含量更低，采用重碱冷废淡液代替精盐水作为净氨介质对滤过工序尾气、吸收工序尾气和轻灰炉气尾气进行梯级净氨，设备内部不会产生结疤，也不会析出盐结晶，省略了过量添加苛化液以控制精盐水浊度≤25ppm，以及向精盐水中掺兑淡水的操作步骤，简化了流程和操作，降低了生产成本。
3.将煅烧淡液和重碱淡液分别送至不同的淡液塔蒸氨，并分别作为滤碱机洗水和净氨介质，与现有技术相比，大大降低了滤碱机洗水盐份升高的几率，而且煅烧淡液流程与重碱淡液流程可相互切换，当煅烧淡液盐份升高时，可将重碱冷废淡液掺兑除盐水作为滤碱机洗水，最大程度保证滤碱机洗水盐份稳定，降低了洗水用量，改善了产品质量。
4.将炉气洗涤液送至蒸馏塔顶部精馏段，对蒸馏塔的高温出气进行降温，不仅有助于减轻后续换热设备对蒸馏塔出气的降温负荷，还能回收这部分炉气洗涤液中的氨。
5.本发明的技术方案采用含氨量低于1ti的冷废淡液掺兑除盐水作为滤碱机洗水，与现有技术相比，减少了湿重碱滤过及下游工序中氨气的扩散损失，降低了系统氨耗，改善了现场作业环境。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
所述重碱淡液是由蒸馏塔内蒸汽蒸馏母液形成的高温出气经过冷却降温后形成的冷凝液，含氨5-7.5mol/L，含盐0.02-0.025mol/L；所述煅烧淡液是由高温炉气在母液联合塔内与蒸馏母液逆流换热并冷却降温后形成的冷凝液，含氨4-5mol/L，含盐0.01-0.02mol/L；重碱淡液和煅烧淡液汇集后，送至淡液塔蒸氨，再经冷却降温后形成冷废淡液；所述循环碱液是由除盐水循环洗涤回收轻灰炉气碱尘形成的，主要作为配制苛化液的原料，送往盐水精制工序除钙；所述除盐水由热电厂提供，主要用于滤碱机洗水补水或净氨介质补水或循环碱液补水。
下面结合附图及实施例述本发明：
如图1所示，一种低氨低盐滤碱机洗水生产工艺，本实施例涉及纯碱生产系统重碱过滤、盐水吸氨及轻灰煅烧工序净氨、洗水工艺，具体提供了一种含氨量低、含盐量稳定的滤碱机洗水的生产工艺，采用煅烧淡液和重碱淡液两种介质分别独立运行，具体步骤如下：
S1.重碱淡液送至1#淡液塔蒸氨，再经钛板换热器冷却降温后，形成含氨低于0.05mol/L的重碱冷废淡液，冷废淡液分成两部分，一部分被送至轻灰工序循环碱液储桶，作为循环碱液补水，用于洗涤炉气碱尘，送至循环碱液储桶的冷废淡液流量控制0.15-0.2方/吨产品；另一部分送至重碱滤过净氨塔和重碱吸收净氨塔对滤过工序尾气和吸收工序尾气净化吸氨，形成含氨0.1-0.15mol/L的尾气洗涤液；
S2.尾气洗涤液送至轻灰工序炉气洗涤塔，与冷却降温后的含氨炉气在塔内逆流接触，二次净化吸氨，形成炉气洗涤液；
S3.为了稳定尾气洗涤液含氨指标以及保证循环碱液量充足，将部分炉气洗涤液作为重碱淡液补水送至1#淡液塔蒸氨；剩余的炉气洗涤液送至蒸馏塔顶部精馏段，对蒸馏塔高温出气进行降温，这样做有两个好处：一是可以降低后续换热设备对蒸馏塔出气的降温负荷，二是回收这部分炉气洗涤液中的氨；优选地，所述炉气洗涤塔的出液管线上设有回流管线，部分炉气洗涤液通过回流管线连接至回流泵，并由回流泵送至钛板换热器冷却降温后，回流至炉气洗涤塔，对炉气进行循环洗涤，将炉气洗涤液中的含氨量提高至3-3.5mol/L，再分别送至1#淡液塔和蒸馏塔精馏段，提高炉气洗涤液含氨量有助于减轻淡液塔和蒸馏塔的蒸氨负荷，节约蒸汽；在循环洗涤炉气的过程中，炉气洗涤液温度控制32-36℃，以保证洗涤效果；
S4.煅烧淡液送至2#淡液塔蒸氨，再经钛板换热器冷却降温后，形成含氨低于0.05mol/L的煅烧冷废淡液，将煅烧冷废淡液送至滤过洗水储桶，并掺兑除盐水后，作为滤碱机洗水，滤碱机洗水盐份，制得盐份指标合格、挥发性氨组分含量低的湿重碱，输送至下游工序：经皮带机输送、离心机二次脱水后，送入轻灰工序生产轻质纯碱。
本实施例的工艺特点是：
（1）以含氨低于0.05mol/L的冷废淡液掺兑除盐水后作为滤碱机洗水，制得挥发性组分含氨量低的湿重碱，输送至下游工序。
（2）采用煅烧淡液和重碱淡液两种介质分别独立运行，以重碱冷废淡液作为气体净氨介质，以煅烧冷废淡液掺兑除盐水作为滤碱机洗水，将吸氨和滤碱机洗水分成互不干扰的两道工序，解决滤碱机洗水过剩的问题。
（3）本实施例使用的滤碱机洗水不仅含氨量低，而且含盐量稳定，上述煅烧淡液流程与重碱淡液流程可相互切换，当煅烧淡液盐份升高时，可将重碱冷废淡液掺兑除盐水作为滤碱机洗水，煅烧冷废淡液作为气体净氨介质，最大程度保证滤碱机洗水盐份稳定，在保证终端产品盐份合格的基础上，降低了洗水用量。
技术方案实施前后效果对比，如下表所示：
Claims (3)
1.一种低氨低盐滤碱机洗水生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将重碱淡液送至1#淡液塔蒸氨，冷却后制得含氨低于0.05mol/L的重碱冷废淡液，将部分重碱冷废淡液送至轻灰工序洗涤炉气碱尘，制得循环碱液，所述循环碱液量控制0.15-0.2方/吨产品；剩余的重碱冷废淡液送至滤过工序和吸收工序洗涤尾气含氨，制得含氨0.1-0.15mol/L的尾气洗涤液；
S2.将尾气洗涤液送至轻灰工序洗涤炉气含氨，制得炉气洗涤液；
S3.将部分炉气洗涤液作为重碱淡液补水送至1#淡液塔蒸氨，以保证尾气洗涤液含氨合格，以及保证循环碱液用量；剩余的炉气洗涤液送至蒸馏塔顶部精馏段；
S4.将煅烧淡液送至2#淡液塔蒸氨，冷却后制得含氨低于0.05mol/L的煅烧冷废淡液，掺兑除盐水后，送至滤过工序作为滤碱机洗水。
2.如权利要求1所述的低氨低盐滤碱机洗水生产工艺，其特征在于，所述步骤S2中，使用炉气洗涤液对炉气进行循环洗涤，当炉气洗涤液含氨提高到3-3.5mol/L后，再送至1#淡液塔蒸氨以及蒸馏塔进行精馏，在循环洗涤的过程中，通过换热器及时将炉气洗涤液吸氨产生的热量移出，炉气洗涤液温度控制32-36℃。
3.如权利要求1或2任一项所述的低氨低盐滤碱机洗水生产工艺，其特征在于，将重碱淡液送至2#淡液塔蒸氨，冷却并掺兑除盐水后送至滤过工序作为滤碱机洗水；将煅烧淡液送至1#淡液塔蒸氨，冷却后部分送至轻灰工序洗涤炉气碱尘，剩余部分对滤过工序尾气、吸收工序尾气、轻灰工序炉气进行梯级吸氨，并回流至1#淡液塔蒸氨以及蒸馏塔精馏段。
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