CN1579943A - 碳分母液蒸发结晶析盐工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改进的碳分母液蒸发结晶析盐工艺，用于烧结法氧化铝生产中碳分母液的蒸发浓缩，采取两段蒸发，首先将母液进行低浓度下蒸发，再进行高浓度下蒸发，然后送往沉降槽进行结晶析盐。具有操作简单，汽耗低，可进行高浓度碳分母液蒸发的优点，充分利用了管式、板式降膜蒸发器效数多、蒸水汽耗低和强制循环蒸发器、标准蒸发器可在较高浓度蒸发的特点，降低了碳分母液进行高浓度蒸发的蒸水汽耗，而且通过沉降槽循环蒸发和结晶析盐，解决了碳分母液高浓度蒸发时碳酸钠结晶糊住加热面或堵死传热管的弊病，保证了生产的连续正常运行，降低了生产成本，效益显著，利于工业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种改进的碳分母液蒸发结晶析盐工艺，用于烧结法氧化铝生产中碳分母液的蒸发浓缩。
背景技术
在氧化铝生产中，蒸发工序的主要任务是将碳分母液和种分母液进行蒸发浓缩，其中产出的碳分母液供配制生料浆，蒸发效率的高低和指标控制的好坏，直接影响着氧化铝生产的液量平衡和产量的高低、经济技术指标的好坏。目前，氧化铝行业使用的蒸发器主要有：管式、板式降膜蒸发器、强制循环蒸发器、标准式蒸发器等。管式、板式降膜蒸发器为5-6效，具有效数多、蒸水汽耗低、传热面积大、蒸水能力强的特点，蒸水汽耗一般为0.25-0.3t/t-水，但只适用于在较低浓度下蒸发(≤240g/l)；强制循环蒸发器、标准式蒸发器为3-4效，可在较高浓度下蒸发(260-300g/l)，但蒸水汽耗高，一般为0.35-0.5t/t-水。
国内氧化铝生产企业的烧结法生产中熟料窑能耗占整个氧化铝生产的三分之一左右，熟料窑产能决定着企业的氧化铝产量，为了进一步降低熟料窑能耗和提高氧化铝产量，需降低料浆水份，故要相应提高碳分母液的蒸发浓度。但大多氧化铝生产企业采用蒸发浓度一步到位的办法，这就造成要么使用蒸发效率较高的管式、板式降膜蒸发器在较低浓度下出料，要么使用可在较高浓度下蒸发的强制循环蒸发器、标准式蒸发器，虽提高了蒸发浓度但牺牲了蒸水汽耗和蒸发效率。若想再继续提高碳分母液蒸发浓度到300g/l以上，即使使用强制循环蒸发器、标准式蒸发器，也有在碳酸钠结晶存在的情况下，短时间内，有时只有8小时，糊住加热面或堵死传热管的弊病，需要频繁的煮罐处理，使蒸发器无法长时间运转，影响正常的生产运行，增大生产运行成本，不利于工业化应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳分母液蒸发结晶析盐工艺，蒸水汽耗低，可进行高浓度碳分母液的蒸发，并且解决了结晶粘附加热管的问题，保证了生产的连续正常运行，降低了生产成本。
本发明所述的碳分母液蒸发结晶析盐工艺，采取两段蒸发，首先将母液进行低浓度下蒸发，再进行高浓度下蒸发，然后送往沉降槽进行结晶析盐。
其中：
低浓度下蒸发是采用蒸发效率高的蒸发器蒸发，蒸发器有管式或板式降膜蒸发器。管式或板式降膜蒸发器进行一段蒸发，用来承担蒸去60-80％的蒸水任务。
高浓度下蒸发是采用强制循环蒸发器或标准式蒸发器蒸发。
较理想的控制要求是低浓度下蒸发控制蒸发出料浓度为210～230g/l；高浓度下蒸发控制蒸发出料浓度控制为260～300g/l；便于工业化操作。
将沉降槽的溢流液返回二段蒸发原液槽进行循环蒸发处理，提高效率。汇集Na2CO3·H2O结晶的沉降槽底流泵送到烧结法氧化铝配料工序进行配料。
本发明可以将碳分母液蒸发浓度提高到300g/l以上的生产工艺，将碳分母液进行两段蒸发后汇集至沉降槽，通过沉降槽进行循环蒸发和结晶析盐，在降低高浓度蒸发汽耗的同时，使其大部分结晶在蒸发器以外析出，解决了碳分母液高浓度蒸发，尤其是300-350g/l浓度时，碳酸钠结晶粘附在蒸发器加热管壁上使蒸发器无法长时间运转的弊端。
本发明结晶析盐工艺具有操作简单，汽耗低，可进行高浓度碳分母液蒸发的优点，充分利用了管式、板式降膜蒸发器效数多、蒸水汽耗低和强制循环蒸发器、标准蒸发器可在较高浓度蒸发的特点，降低了碳分母液进行高浓度蒸发的蒸水汽耗，而且通过沉降槽循环蒸发和结晶析盐，解决了碳分母液高浓度蒸发时碳酸钠结晶糊住加热面或堵死传热管的弊病，保证了生产的连续正常运行，降低了生产成本，效益显著，利于工业化应用。
附图说明
图1、本发明一实施例工艺流程框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述的碳分母液蒸发结晶析盐工艺是将含NT136.4g/l、NC116.3g/l、AOl1.5g/l的碳分母液385M3/h，由一段蒸发原液槽泵送至管式降膜蒸发器，蒸发浓度控制为220g/l，其出料为225M3/h，进入二段蒸发原液槽，泵送至强制循环蒸发器，蒸发浓度控制为260g/l，其出料为157M3/h，再泵送至沉降槽，其中，溢流67M3/h返回二段蒸发原液循环蒸发，底流出料90M3/h，含Na2CO3·H2O结晶在内的碱液浓度为325g/l，且总蒸水汽耗为0.35t/t-水。
其中：NT为溶液中的全碱含量，即为NaOH和Na2CO3的含量之和，溶液中Na2CO3的含量用Nc表示，NaOH的含量用Nk表示，氧化铝的含量用AO表示。
实施例2
本发明所述的碳分母液蒸发结晶析盐工艺是将碳分母液，由一段蒸发原液槽泵送至管式降膜蒸发器，蒸发浓度控制为210g/l，进入二段蒸发原液槽，泵送至强制循环蒸发器，蒸发浓度控制为270g/l，再泵送至沉降槽，溢流液再返回二段蒸发原液循环蒸发。
实施例3
本发明所述的碳分母液蒸发结晶析盐工艺是将碳分母液，由一段蒸发原液槽泵送至板式降膜蒸发器，蒸发浓度控制为230g/l，进入二段蒸发原液槽，泵送至标准式蒸发器，蒸发浓度控制为260g/l，再泵送至沉降槽，溢流液再返回二段蒸发原液循环蒸发。
实施例4
本发明所述的碳分母液蒸发结晶析盐工艺是将碳分母液，由一段蒸发原液槽泵送至管式降膜蒸发器，蒸发浓度控制为215g/l，进入二段蒸发原液槽，泵送至标准式蒸发器，蒸发浓度控制为280g/l，再泵送至沉降槽，溢流液再返回二段蒸发原液循环蒸发。
实施例5
本发明所述的碳分母液蒸发结晶析盐工艺是将碳分母液，由一段蒸发原液槽泵送至板式降膜蒸发器，蒸发浓度控制为225g/l，进入二段蒸发原液槽，泵送至强制循环蒸发器，蒸发浓度控制为260g/l，再泵送至沉降槽，溢流液再返回二段蒸发原液循环蒸发。
实施例6
本发明所述的碳分母液蒸发结晶析盐工艺是将碳分母液，由一段蒸发原液槽泵送至板式降膜蒸发器，蒸发浓度控制为210g/l，进入二段蒸发原液槽，泵送至标准式蒸发器，蒸发浓度控制为290g/l，再泵送至沉降槽，溢流液再返回二段蒸发原液循环蒸发。
Claims (7)
1、一种碳分母液蒸发结晶析盐工艺，其特征在于采取两段蒸发，首先将母液进行低浓度下蒸发，再进行高浓度下蒸发，然后送往沉降槽进行结晶析盐。
2、根据权利要求1所述的结晶析盐工艺，其特征在于低浓度下蒸发是采用蒸发效率高的蒸发器蒸发。
3、根据权利要求2所述的结晶析盐工艺，其特征在于蒸发器为管式或板式降膜蒸发器。
4、根据权利要求1、2或3所述的结晶析盐工艺，其特征在于高浓度下蒸发是采用强制循环蒸发器或标准式蒸发器蒸发。
5、根据权利要求4所述的结晶析盐工艺，其特征在于低浓度下蒸发控制蒸发出料浓度为210～230g/l。
6、根据权利要求5所述的结晶析盐工艺，其特征在于高浓度下蒸发控制蒸发出料浓度控制为260～300g/l。
7、根据权利要求6所述的结晶析盐工艺，其特征在于沉降槽的溢流液返回二段蒸发原液槽进行循环蒸发处理。
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