CN202953831U

CN202953831U - 重碱洗涤系统

Info

Publication number: CN202953831U
Application number: CN 201220457657
Authority: CN
Inventors: 霍小永; 张合营; 郭红朝; 张平安
Original assignee: ZHENGZHOU JINYU CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Henan Jindadi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2022-09-10

Abstract

本实用新型公开了一种重碱洗涤系统，包括增稠器，增稠器侧部连接有碳化塔出碱管，增稠器顶部连接有增稠溢流管，增稠溢流管连接有母液桶，增稠器底部通过管路连接有调浆器；母液桶连接有母液泵；调浆器底部通过管道连接有滤碱机，滤碱机的洗水进液口连接有洗水进液管，洗水进液管连接有洗水进液装置；滤碱机的出液口通过管路连接有分离器，滤碱机连接有出料管；所述分离器顶部连接有排气管，排气管连接有真空泵；分离器底部通过管路连接有洗涤桶，洗涤桶顶部连接有洗涤溢流管，洗涤溢流管与所述母液桶相连接；洗涤桶连接有洗涤泵，洗涤泵通过洗涤进液管与调浆器相连接。本实用新型既能够降低纯碱盐份、提升产品质量，同时又能够大幅降低洗水用量。

Description

重碱洗涤系统

技术领域

本实用新型涉及纯碱生产技术领域，尤其涉及一种重碱洗涤系统。

背景技术

纯碱是重要的基础化工原料之一, 应用广泛。主要用于轻工、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用户，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。

目前，整个纯碱行业特别是联碱行业在产品质量方面普遍存在的问题是纯碱盐分偏高。虽然国家Ⅱ类标准纯碱优等品盐分指标为0.7%，大部分生产厂家也可以达到这一标准，但是当纯碱产品出现供大于求时，用户对纯碱盐分的要求不仅仅局限于优等品的指标，而是高于这一标准。也只有生产出更优质的纯碱才能够在竞争中获得优势。就玻璃厂家而言，纯碱盐分越低，对玻璃生产越有利，据资料介绍，纯碱盐分的高低，对玻璃生产厂家熔炉的使用寿命影响很大：纯碱盐分越高，对熔炉的腐蚀性越大，其寿命越短；反之纯碱盐分越低，则对熔炉的腐蚀性越小，其寿命则越长。当纯碱盐分小于0.1%时，熔炉的寿命可达15年；纯碱盐分小于0.3%时，熔炉的寿命只有7－8年，若纯碱盐分为0.5%，则熔炉的寿命仅为3－4年。同时，随着特种玻璃装置能力的增大，对较低盐分纯碱尤其是较低盐分重质纯碱的需求量愈来愈大。在市场日益竞争的今天，如何降低纯碱盐分，提高纯碱产品的内在质量，是广大制碱工作者所关注的研究课题。综合来看，目前国内纯碱生产厂家无论是氨碱厂还是联碱厂，降低纯碱盐分的途径不外乎以下几种方法。

1、改善碳化结晶质量与滤碱机改造相结合

这种方法在于一方面优化碳化工艺指标，加强碳化操作，尽量使重碱结晶颗粒大而且均匀，为重碱过滤、洗涤创造优良的条件；另一方面对滤碱机洗水装置、错气盘等局部结构作一些适当的改造。采用该种方法，对于联碱厂而言，如果纯碱盐分降到≤0.7%，洗水当量普遍只能控制在0.70－0.75m3/t碱，若联碱母液系统水平衡控制不好，势必造成联碱母液系统轻微的膨胀。而对于氨碱厂来说，要降低盐分，势必加大滤过洗水，虽然不像联碱厂那样造成系统母液膨胀，但由于洗水用量增大，引起滤液当量偏大，导致蒸氨塔的蒸汽消耗偏高，使得吨碱综合能耗上升，不到万不得已，一般生产厂家是不会这么做的。

2、改良固相水合法(或液相水合法)生产低盐重质碱

改良固相水合法的出发点，既要求提高纯碱的堆密度，又要降低纯碱的盐分，因此该工艺在固相水合法的基础上增加了一水碱离心机对水合机出口的一水碱再次脱水，从而达到降低纯碱盐分的目的。因一水碱结晶颗粒较大，该种离心机可以实现国产化，装置投资较低并能达到降低纯碱产品盐分的目的。

以改良固相水合法生产重灰来说，如果进水合机轻灰盐分为0.7%，一水碱游离水9%，离心后游离水按5%控制。根据计算：轻灰中含盐7kg/t，需要的化合水量为274.9kg/t，离心后排出的母液量81.72kg/t，残余在一水碱中的母液量为88.74kg/t，排出盐分81.72/(81.72+88.74)×7=3.35kg/t，则经煅烧后重灰盐分在0.38%左右。就是说如果用Ⅱ类优等品盐分0.7%的轻灰采用改良固相水合法生产优质重灰，重灰盐分可以达到<0.4%。

液相水合法也可大幅度降低重灰产品盐分，但同样会产生盐分较高的滤液。重灰产品盐分越低，滤液产生量越大，该滤液返回联碱母液系统会影响母液平衡。

3、结合第一种方法，同时采用离心机对真空滤碱机出来的重碱进行二次脱水。

除了加强碳化操作以及对滤碱机进行改造外，与第一种方法的不同之处主要是在煅烧炉之前增加了1台离心机对重碱进行二次脱水，脱水后的滤饼含水率可降低4－5个百分点，能节省煅烧3.2MPa中压蒸汽消耗约120kg/t碱。采用此种方法，重碱水分可降低4%－5%，重碱盐分可降低0.06%－0.10%，相应的纯碱盐分能降低0.15%－0.20%。

离心机分离出的滤液进入一个带搅拌的分离液桶澄清，分离液桶上部溢流清液进入另一离心滤液桶，用泵送至滤过作洗水。分离液桶底部的细晶浆用泵打至MI桶（MI桶带搅拌，同时当作碱液桶用）进一步澄清，MI桶底部晶浆送至滤碱机内分离结晶和母液。

以上是目前纯碱行业降低纯碱盐分通常采用的3种方法；比较而言，第一种方法既不能生产盐分较低的纯碱，也难以保证联碱母液平衡，是不得已为之而又普遍采用的一种方法。第二种方法仅仅局限于生产低盐重质纯碱，但碱的消耗较高，对于轻质纯碱则不能降低盐分。而部分纯碱生产厂家以生产轻质纯碱为主，加以生产少量的重质纯碱，因此仅降低重质纯碱的盐分是不够的，故该种方法有它的局限性；第三种方法是目前国内纯碱生产厂降低纯碱盐分、减少蒸汽消耗的一种积极的、行之有效的生产方法。对于氨碱厂来说，可以生产小于0.3%的低盐纯碱；而对于联碱厂来说，可以生产0.5%甚至能够达到0.3%的低盐纯碱，但离心机一次性投资较大，且电耗增加较多，对联碱的母液平衡也有不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够显著降低纯碱盐份、提升产品质量并大幅降低洗水用量的重碱洗涤系统。

为实现上述目的，本实用新型的重碱洗涤系统包括增稠器，增稠器侧部连接有碳化塔出碱管，增稠器顶部连接有增稠溢流管，增稠溢流管连接有母液桶，增稠器底部通过管路连接有调浆器；母液桶连接有母液泵；调浆器底部通过管道连接有滤碱机，滤碱机的洗水进液口连接有洗水进液管，洗水进液管连接有洗水进液装置；滤碱机的出液口通过管路连接有分离器，滤碱机连接有出料管；所述分离器顶部连接有排气管，排气管连接有真空泵；分离器底部通过管路连接有洗涤桶，洗涤桶顶部连接有洗涤溢流管，洗涤溢流管与所述母液桶相连接；洗涤桶连接有洗涤泵，洗涤泵通过洗涤进液管与调浆器相连接。

所述洗水进液装置包括用于接收煅烧冷凝液和付塔水的洗水桶，洗水桶连接有洗水泵，洗水泵连接有所述的洗水进液管。

所述增稠器为固液分离器。

由增稠器进入调浆器的晶浆浓度可视固液比为50%-100%，进入调浆器的洗涤液与调浆器内晶浆的体积比的范围是1:1-2:1。

本实用新型通过对碳化塔取出液晶浆进行增稠预处理达到提高质量，减少洗水的目的。本实用新型的创新之处特别在于在系统中加入增稠器、调浆器，将分离器出来的液体（此处液体Cl^－含量较低）送往洗涤桶，将洗涤桶的液体抽出加入调浆器。上述结构与工作方式与以往相比降低了进入滤碱机的碱液的Cl^－（盐份）含量（以往碳化塔出碱直接进入滤碱机，因此液体内Cl^－含量高），从而既能够降低纯碱盐份、提升产品质量，同时又能够大幅降低洗水用量，对纯碱企业的节能减排、降耗增效起到积极的推动作用，特别有助于联碱企业提高产品质量及保持母液的持续收缩。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示（图1中箭头所示方向为管路内流体的流动方向），本实用新型的重碱洗涤系统包括增稠器1，增稠器1侧部连接有碳化塔出碱管2，增稠器1顶部连接有增稠溢流管3，增稠溢流管3连接有母液桶4，增稠器1底部通过管路连接有调浆器5，调浆器5内的搅拌叶片19由电机21驱动；母液桶4连接有母液泵11，工作时母液泵11将母液送出并使母液吸氨。母液的主要成份是NH₃、Na⁺、Cl^－和CO₂等等。

调浆器5底部通过管道连接有滤碱机6，滤碱机6的洗水进液口6A连接有洗水进液管12，洗水进液管12连接有洗水进液装置；滤碱机的出液口6B通过管路连接有分离器7，滤碱机6连接有出料管8，出料管8用于将过滤出的重碱送往煅烧装置；所述分离器7顶部连接有排气管7A，排气管7A连接有真空泵13；分离器7底部通过管路连接有洗涤桶9，洗涤桶9顶部连接有洗涤溢流管22，洗涤溢流管22与所述母液桶4相连接；洗涤桶9连接有洗涤泵14，洗涤泵14通过洗涤进液管15与调浆器5相连接。

所述洗水进液装置包括洗水桶16，洗水桶16连接有进水管17，进水管17

用于将煅烧冷凝液和付塔水等洗水导入洗水桶16。洗水桶16连接有洗水泵18，洗水泵18连接有所述的洗水进液管12；所述母液桶4连接有母液泵11。所述增稠器1为固液分离器。

所述增稠器1、滤碱机6、分离器7、母液桶4等均为本现有技术，其具体结构不再详述。

使用时，碳化塔流出的浓度约40%的碱液（主要成份是母液和NaHCO₃的结晶，含有较高浓度的氯离子）通过碳化塔出碱管2进入增稠器1（固液分离器）。增稠器1内的碱液分离为清液和晶浆两部分，其中80%（体积比）左右的清液通过增稠溢流管3流入母液桶4，增稠器底部的晶浆（晶浆的浓度提高至约90%）则通过管路流入调浆器5，洗涤进液管15内的洗涤液（洗涤液内氯离子浓度较低）也流入调浆器5。由增稠器1进入调浆器5的晶浆浓度可视固液比为50%-100%，进入调浆器的洗涤液与调浆器内晶浆的体积比的范围是1:1-2:1。

流入调浆器5的洗涤液与浆液的体积比为1：1－5：1，优选的体积比的范围是1：1－2：1（当所述体积比大于2：1时，继续增加洗涤液的比例所能减少的洗水用量并不显著，同时会降低滤碱机6的生产能力）。洗涤液和浆液混合调浆后（浓度降低至约40%）进入滤碱机6，洗水泵18将洗水桶16内的洗水送入滤碱机6。滤碱机6内进行固液分离，固体即重碱分离出来后通过出料管8去后序工序进行煅烧即得到轻质纯碱成品。滤碱机6分离出来的液体（此处液体氯离子含量低于调浆器5内液体内的氯离子含量）进行气液分离，气体在真空泵13的抽吸作用下由顶部排气管7A流出，通过真空泵13后排放到大气中去。分离器7内的液体通过出液管进入洗涤桶9，洗涤桶9内大部分液体通过洗涤溢流管22流入母液桶4，母液泵11将母液桶4内的液体泵出，使该部分液体进行吸氨。洗涤桶9内的少部分液体由洗涤泵14送入调浆器5，用来降低调浆器5内溶液的氯离子含量。

本实用新型与以往相比降低了进入滤碱机6的碱液的Cl^－（盐份）含量，从而既能够降低纯碱盐份、提升产品质量，同时又能够大幅降低洗水用量。

Claims

1.重碱洗涤系统，其特征在于：包括增稠器，增稠器侧部连接有碳化塔出碱管，增稠器顶部连接有增稠溢流管，增稠溢流管连接有母液桶，增稠器底部通过管路连接有调浆器；母液桶连接有母液泵；

调浆器底部通过管道连接有滤碱机，滤碱机的洗水进液口连接有洗水进液管，洗水进液管连接有洗水进液装置；滤碱机的出液口通过管路连接有分离器，滤碱机连接有出料管；所述分离器顶部连接有排气管，排气管连接有真空泵；分离器底部通过管路连接有洗涤桶，洗涤桶顶部连接有洗涤溢流管，洗涤溢流管与所述母液桶相连接；洗涤桶连接有洗涤泵，洗涤泵通过洗涤进液管与调浆器相连接。

2.根据权利要求1所述的重碱洗涤系统，其特征在于：所述洗水进液装置包括用于接收煅烧冷凝液和付塔水的洗水桶，洗水桶连接有洗水泵，洗水泵连接有所述的洗水进液管。

3.根据权利要求1或2所述的重碱洗涤系统，其特征在于：所述增稠器为固液分离器。