CN211521611U - 一种重碱或湿小苏打的提纯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种重碱或湿小苏打的提纯系统，包括一级提纯装置和二级提纯装置，所述一级提纯装置的原料进口与碳酸氢钠发生器的出口连接，所述一级提纯装置的液体出口连接到后续生产工序，所述一级提纯装置的固体出料口连接到二级提纯装置的进口，所述二级提纯装置包括依次连接的洗涤器、第二固液分离器和第二储桶，所述第二储桶的出液口设有回流管道，所述回流管道分为两路，一路连接到洗涤器，另一路连接到一级提纯装置。本实用新型可以去除重碱或湿小苏打中的碳酸氢铵、氯离子，使纯碱或小苏打的质量得到提升，具有母液系统收缩、外排水量减少、废液量减少、原料利用率增高等优点。

Description

一种重碱或湿小苏打的提纯系统

技术领域

本发明属于化学工业的纯碱及小苏打生产技术领域，尤其涉及一种重碱或湿小苏打的提纯系统。

背景技术

常规纯碱的生产方法有联合制碱法、氨碱法，主要以含有碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵、氯化钠等物质的多组分固体原料(俗称重碱，一般组成见下表)经高温分解，生产含有碳酸钠等物质的多组分固体产品(即工业碳酸钠，俗称轻灰，一般组成见下表)。

常规小苏打的生产方法有重碱湿分解再碳化法、复分解法，其中重碱湿分解再碳化法主要以重碱原料经高温溶液分解、分解液与二氧化碳碳化、干燥，生产工业碳酸氢钠；其中复分解法主要以含有碳酸氢钠、碳酸氢铵、氯化钠等物质的多组分固体原料(俗称湿小苏打，一般组成见下表)经干燥，生产工业碳酸氢钠。

重碱一般组成：

湿小苏打一般组成：

工业碳酸钠一般组成：

工业碳酸氢钠一般组成：

联合制碱法及重碱湿分解再碳化法的重碱提纯(除杂)过程中，存在的主要问题有：氨曝空损失大、环境恶劣、洗水当量大、母液膨胀，及氨回收难度大、水处理达标困难、环保费用高等缺点。

氨碱法的重碱提纯(除杂)过程中，存在的主要问题有：氨曝空损失大、环境恶劣、洗水当量大、蒸氨母液量大、石灰消耗高，及外排水量多、废渣排放量大、环保费用高等缺点。

复分解法的湿小苏打提纯(除杂)过程中，存在的主要问题有：产品含氨高、洗水当量大、氨曝空损失大、环境恶劣、母液膨胀，及氨回收难度大、水处理达标困难、外排尾气达标困难、环保费用高等缺点。

以上生产过程中的重碱及湿小苏打中均含有碳酸氢铵、氯离子(氯化钠及或氯化铵)，对重碱提纯(除杂)的现有方法，在去除氨的过程中，尤其是分离、输送、干燥等过程存在氨曝空损失大、生产环境中氨含量高、干燥尾气含氨量大、环保投资及运行成本高、排放超标等缺点；在去除氯化钠过程中存在洗水当量大、母液膨胀、外排水量多、环保难以达标等缺点。

在节能、降耗、减排、环保日益重视的时代背景下，开发一种更为节能、环保、低成本的提纯碳酸氢钠(重碱、湿小苏打)的方法具有较大的经济、社会效益。

发明内容

本实用新型提供一种重碱或湿小苏打的提纯系统，可以去除重碱或湿小苏打中的碳酸氢铵、氯离子，使纯碱或小苏打的质量得到提升，具有母液系统收缩、外排水量减少、废液量减少、原料利用率增高等优点。

本实用新型提供的技术方案：一种重碱或湿小苏打的提纯系统，其特征在于：包括一级提纯装置和二级提纯装置，所述一级提纯装置的原料进口与碳酸氢钠发生器的出口连接，所述一级提纯装置的液体出口连接到后续生产工序，所述一级提纯装置的固体出料口连接到二级提纯装置的进口，所述二级提纯装置包括依次连接的洗涤器、第二固液分离器和第二储桶，所述第二储桶的出液口设有回流管道，所述回流管道分为两路，一路连接到洗涤器，另一路连接到一级提纯装置。

进一步的，所述一级提纯装置包括稠厚器、第一固液分离器和第一储桶，所述稠厚器的进口与碳酸氢钠发生器的出口连接，所述稠厚器的顶部溢流清液口与第一储桶连接，稠厚器的底部出口与第一固液分离器连接，所述回流管道的其中一路与第一固液分离器连接，所述第一固液分离器的液体出口连接到第一储桶，第一储桶的出口连接到后续生产工序，所述第一固液分离器的固体出料口与洗涤器连接。

进一步的，所述洗涤器上设有洗水进口，洗涤器的顶部溢流清液口与第二储桶连接，洗涤器的底部出口与第二固液分离器连接，第二固液分离器的液体出口连接到第二储桶，第二储桶的出口通过回流管道的另一路与洗涤器连接，第二固液分离器的出料口输出固体碳酸氢钠。

进一步的，所述第一固液分离器和第二固液分离器为离心机、带式真空过滤机、转鼓真空过滤机、盘式过滤机、板框压滤机、沉降槽的一种或多种的单个或多个组合。

进一步的，所述一级提纯装置和二级提纯装置的数量大于等于1。

本实用新型可根据第一固液分离器分离出的固体碳酸氢钠D1及第二固液分离器分离出的固体碳酸氢钠D2中不同的碳酸氢铵、氯离子(氯化钠及或氯化铵)的量(温度、质量流量、浓度、溶解度)对进入二级提纯装置的洗水W的量(温度、质量流量)、及进入一级提纯装置的溶液的量(温度、流量、浓度)进行调整。

本实用新型相对于现有技术，有以下优点：

本实用新型避免了氨曝空损失大，避免了氨回收处理环保装置的工艺流程长、设备数量多、能量消耗大、运行成本高且难以达标的缺点。

本实用新型避免了洗水当量大带来的一系列弊端，如：母液膨胀、外排废液多、废水处理环保装置的工艺流程长、设备数量多、能量消耗大、运行成本高。

采用本实用新型，重碱、湿小苏打中的碳酸氢铵、氯离子(氯化钠及或氯化铵)得到充分去除，产品(纯碱、小苏打)质量得到提升，尤其是生产过程中的氨损失得到控制、洗水当量大幅度下降，具有母液系统收缩、外排水量减少、外排氨量减少、环保达标、废液量减少、原料利用率增高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1—碳酸氢钠发生器，2—稠厚器，3—第一固液分离器，4—第一储桶，5—洗涤器，6—第二固液分离器，7—第二储桶，8—回流管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示的重碱或湿小苏打的提纯系统，包括一级提纯装置和二级提纯装置，所述一级提纯装置的原料进口与碳酸氢钠发生器1的出口连接，所述一级提纯装置的液体出口连接到后续生产工序，所述一级提纯装置的固体出料口连接到二级提纯装置的进口，所述二级提纯装置包括依次连接的洗涤器5、第二固液分离器6和第二储桶7，所述第二储桶7的出液口设有回流管道8，所述回流管道8分为两路，一路连接到洗涤器5，另一路连接到一级提纯装置。

所述一级提纯装置包括稠厚器2、第一固液分离器3和第一储桶4，所述稠厚器2的进口与碳酸氢钠发生器1的出口连接，所述稠厚器2的顶部溢流清液口与第一储桶4连接，稠厚器2的底部出口与第一固液分离器3连接，所述回流管道8的其中一路与第一固液分离器3连接，所述第一固液分离器3的液体出口连接到第一储桶4，第一储桶4的出口连接到后续生产工序，所述第一固液分离器3的固体出料口与洗涤器5连接。

所述洗涤器5上设有洗水进口，洗涤器5的顶部溢流清液口与第二储桶7连接，洗涤器5的底部出口与第二固液分离器6连接，第二固液分离器6的液体出口连接到第二储桶7，第二储桶7的出口通过回流管道8的另一路与洗涤器5连接，第二固液分离器6的出料口输出固体碳酸氢钠。

所述第一固液分离器3和第二固液分离器6为离心机、带式真空过滤机、转鼓真空过滤机、盘式过滤机、板框压滤机、沉降槽的一种或多种的单个或多个组合。

所述一级提纯装置和二级提纯装置的数量大于等于1。

本实用新型具体使用时，碳酸氢钠发生器1的含有碳酸氢钠固体的取出液A进入稠厚器2，稠厚器2的顶部溢流清液进入第一储桶4，稠厚器2的底部含有高浓度固体碳酸氢钠的浆液进入第一固液分离器3，溶液C1进入第一固液分离器3对固体碳酸氢钠进行喷淋洗涤，溶液C1与第一固液分离器3分离出的液体一起进入第一储桶4，出第一储桶4的溶液B去后续生产工序，第一固液分离器3分离出的固体碳酸氢钠D1进入洗涤器5，洗水W进入洗涤器5对固体碳酸氢钠D1进行浸泡洗涤，洗涤器5的顶部溢流清液进入第二储桶7，洗涤器5的底部含有高浓度固体碳酸氢钠的浆液进入第二固液分离器6，第二固液分离器6分离出的液体进入第二储桶7，第二固液分离器6分离出的固体碳酸氢钠D2去后续生产工序，出第二体储桶7的溶液C分为两部分C1和C2，溶液C1进入第一固液分离器3，溶液C2进入洗涤器5。

洗涤器5对固体碳酸氢钠D1进行浸泡洗涤提纯，溶解固体碳酸氢钠D1中的碳酸氢铵、氯离子(氯化钠及或氯化铵)后形成溶液C，该溶液对于碳酸氢铵、氯离子(氯化钠及或氯化铵)不饱和，洗水W形成的当量溶液C1进入一级提纯装置的第一固液分离器3对固体碳酸氢钠D1进行喷淋洗涤提纯，溶解固体碳酸氢钠中的碳酸氢铵、氯离子(氯化钠及或氯化铵)后形成溶液，该溶液对于碳酸氢铵、氯离子(氯化钠及或氯化铵)接近饱和，与第一固液分离器3分离出的液体一起进入第一储桶4成为溶液B的一部分。

本实施例经8万吨/年的工业化装置运行，达到了预期的设计指标，实际测定结果如下：

其中，洗水W与溶液C1的体积比约为1:1。

其中，洗水W与固体碳酸氢钠D2的质量比为150kg：1000kg。

其中，洗涤器5的工作温度为45℃。

其中，固体碳酸氢钠D2的组成见下表：

以上所述仅为本实用新型的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本实用新型，凡在本实用新型的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种重碱或湿小苏打的提纯系统，其特征在于：包括一级提纯装置和二级提纯装置，所述一级提纯装置的原料进口与碳酸氢钠发生器(1)的出口连接，所述一级提纯装置的液体出口连接到后续生产工序，所述一级提纯装置的固体出料口连接到二级提纯装置的进口，所述二级提纯装置包括依次连接的洗涤器(5)、第二固液分离器(6)和第二储桶(7)，所述第二储桶(7)的出液口设有回流管道(8)，所述回流管道(8)分为两路，一路连接到洗涤器(5)，另一路连接到一级提纯装置。

2.根据权利要求1所述的重碱或湿小苏打的提纯系统，其特征在于：所述一级提纯装置包括稠厚器(2)、第一固液分离器(3)和第一储桶(4)，所述稠厚器(2)的进口与碳酸氢钠发生器(1)的出口连接，所述稠厚器(2)的顶部溢流清液口与第一储桶(4)连接，稠厚器(2)的底部出口与第一固液分离器(3)连接，所述回流管道(8)的其中一路与第一固液分离器(3)连接，所述第一固液分离器(3)的液体出口连接到第一储桶(4)，第一储桶(4)的出口连接到后续生产工序，所述第一固液分离器(3)的固体出料口与洗涤器(5)连接。

3.根据权利要求1所述的重碱或湿小苏打的提纯系统，其特征在于：所述洗涤器(5)上设有洗水进口，洗涤器(5)的顶部溢流清液口与第二储桶(7)连接，洗涤器(5)的底部出口与第二固液分离器(6)连接，第二固液分离器(6)的液体出口连接到第二储桶(7)，第二储桶(7)的出口通过回流管道(8)的另一路与洗涤器(5)连接，第二固液分离器(6)的出料口输出固体碳酸氢钠。

4.根据权利要求2所述的重碱或湿小苏打的提纯系统，其特征在于：所述第一固液分离器(3)和第二固液分离器(6)为离心机、带式真空过滤机、转鼓真空过滤机、盘式过滤机、板框压滤机、沉降槽的一种或多种的单个或多个组合。

5.根据权利要求1所述的重碱或湿小苏打的提纯系统，其特征在于：所述一级提纯装置和二级提纯装置的数量大于等于1。

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