一种用于热法联碱生产的母液脱氨工艺及设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于热法联碱生产的母液脱氨工艺及设备，包括炉气冷凝器、母液脱氨塔以及尾气精馏塔，本发明专利技术利用煅烧工段的高温炉气预热脱氨母液，同时达到炉气自身降温的目的，能量得到合理利用，大大降低了炉气冷却水用量，而且经过母液脱氨塔脱出的脱氨尾气进入尾气精馏塔进行NH3和CO2提浓，生产每吨纯碱脱氨液当量可降低400kg水分，减少了蒸发工序的蒸发当量，塔底淡液含氨低于5ppm。本发明专利技术通过能源消耗结构分析，流程优化设计，优化了工艺过程的能源消耗，综合能耗降低20%。

【技术实现步骤摘要】
一种用于热法联碱生产的母液脱氨工艺及设备
本专利技术属于化工设备
，特别涉及一种用于热法联碱生产的母液脱氨工艺及设备。
技术介绍
母液脱氨和煅烧是热法联碱生产的两大重要工段。目前典型的热法联碱脱氨工艺流程为:利用出脱氨塔的高温脱氨尾气与进入脱氨塔的滤过母液进行换热，预热后的母液进入母液脱氨塔上部，液体自上而下流动和再沸器产生的蒸汽逆流接触，以脱除母液中的游离氨和CO2，预热母液后的脱氨气经塔顶冷凝器冷凝后送至吸氨塔制备氨盐水，冷凝液作为回流液全部进入脱氨塔。而煅烧工段的约115℃的高温炉气经除尘，进入炉气冷凝塔，炉气得到冷却，冷凝液送至氨回收工段，冷却后炉气经洗涤后送压缩利用。在现有工厂生产中及典型的工艺流程设计中，高温炉气冷却通常采用冷却水进行间接冷却，生产每吨纯碱约30万千卡的热量需移出，此过程要消耗大量的冷却水。以联碱行业准入规模年产60万吨联碱装置计，炉气冷凝每小时消耗的冷却水量约2250吨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结合母液脱氨和煅烧两大工段的热量供求特点，优化能量利用，显著降低脱氨液的蒸发当量和炉气冷却水用量的用于热法联碱生产的母液脱氨工艺及设备。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其特征在于：包括以下工艺流程：首先，将来自煅烧工序的110～115℃的高温煅烧炉气与来自制碱过程的滤过母液在炉气冷凝器中进行换热，预热后的滤过母液温度达到85～90℃，同时炉气得到冷却；然后，将预热后的滤过母液送至母液脱氨塔，生成的脱氨尾气直接进入尾气精馏塔进行精馏；最后，经尾气精馏塔顶部的尾气冷凝器冷却后的精馏尾气送至吸氨塔吸收，而尾气精馏塔底部氨含量低于5ppm的净氨液经冷却后供其他用户使用。本专利技术所述的用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其经过母液脱氨塔脱出的脱氨尾气直接进入尾气精馏塔进料板，尾气精馏塔外设的精馏塔再沸器采用低压蒸汽提供热源，尾气精馏塔顶部的尾气冷凝器的冷凝液回流进入尾气精馏塔，脱氨尾气的精馏在真空压力下操作，真空度范围在10～40Kpa。本专利技术所述的用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其所述母液脱氨塔底部的脱氨液经冷凝液闪发器回收低压蒸汽后，通过脱氨母液泵送至蒸发结晶工序，冷凝液闪发器顶部生成的闪发汽送至相应管网，冷凝液闪发器底部生成的蒸汽冷凝液送至相应管网。本专利技术所述的用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其所述尾气精馏塔底部的净氨液经冷凝液闪发器回收低压蒸汽后，通过净氨液泵并经净氨液冷却器冷却后送至各生产用户。一种用于热法联碱生产的母液脱氨设备，其特征在于：包括炉气冷凝器、母液脱氨塔以及尾气精馏塔，在所述炉气冷凝器顶部设置有高温炉气进气口，在所述炉气冷凝器上部设置有滤过母液进液口，在所述炉气冷凝器下部设置有冷却后炉气出气口，在所述炉气冷凝器底部设置有炉气冷凝液出液口，所述炉气冷凝器上部通过管路分别与母液脱氨塔和尾气精馏塔连接，所述母液脱氨塔顶部通过管路与尾气精馏塔连接，所述母液脱氨塔底部设置有脱氨液排液口，所述尾气精馏塔顶部设置有尾气冷凝器，所述尾气冷凝器通过管路与吸氨塔连接，所述尾气精馏塔底部通过净氨液泵和净氨液冷却器与用户使用管道连接，所述母液脱氨塔和尾气精馏塔分别外设有脱氨塔再沸器和精馏塔再沸器。本专利技术所述的用于热法联碱生产的母液脱氨设备，其所述炉气冷凝器底部的炉气冷凝液出液口通过淡液泵与淡液蒸馏塔连接，所述母液脱氨塔底部的脱氨液排液口通过脱氨母液泵与蒸发结晶工序设备连接，所述脱氨塔再沸器和精馏塔再沸器分别通过管路与冷凝液闪发器连接，所述冷凝液闪发器顶部设置有闪发汽排放口，所述冷凝液闪发器底部设置有蒸汽冷凝液排放口。本专利技术利用煅烧工段的高温炉气预热脱氨母液，同时达到炉气自身降温的目的，能量得到合理利用，大大降低了炉气冷却水用量，而且经过母液脱氨塔脱出的脱氨尾气进入尾气精馏塔进行NH3和CO2提浓，生产每吨纯碱脱氨液当量可降低400kg水分，减少了蒸发工序的蒸发当量，塔底淡液含氨低于5ppm。本专利技术通过能源消耗结构分析，流程优化设计，优化了工艺过程的能源消耗，综合能耗降低20%。附图说明图1是本专利技术的结构原理图。图中标记：1为炉气冷凝器，2为母液脱氨塔，3为尾气精馏塔，4为尾气冷凝器，5为净氨液泵，6为净氨液冷却器，7为脱氨塔再沸器，8为精馏塔再沸器，9为淡液泵，10为脱氨母液泵，11为冷凝液闪发器。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种用于热法联碱生产的母液脱氨设备，包括炉气冷凝器1、母液脱氨塔2以及尾气精馏塔3，在所述炉气冷凝器1顶部设置有高温炉气进气口，在所述炉气冷凝器1上部设置有滤过母液进液口，在所述炉气冷凝器1下部设置有冷却后炉气出气口，在所述炉气冷凝器1底部设置有炉气冷凝液出液口，所述炉气冷凝器1上部通过管路分别与母液脱氨塔2和尾气精馏塔3连接，所述母液脱氨塔2顶部通过管路与尾气精馏塔3连接，所述母液脱氨塔2底部设置有脱氨液排液口，所述尾气精馏塔3顶部设置有尾气冷凝器4，所述尾气冷凝器4通过管路与吸氨塔连接，所述尾气精馏塔3底部通过净氨液泵5和净氨液冷却器6与用户使用管道连接，所述母液脱氨塔2和尾气精馏塔3分别外设有脱氨塔再沸器7和精馏塔再沸器8。其中，所述炉气冷凝器1底部的炉气冷凝液出液口通过淡液泵9与淡液蒸馏塔连接，所述母液脱氨塔2底部的脱氨液排液口通过脱氨母液泵10与蒸发结晶工序设备连接，所述脱氨塔再沸器7和精馏塔再沸器8分别通过管路与冷凝液闪发器11连接，所述冷凝液闪发器11顶部设置有闪发汽排放口，所述冷凝液闪发器11底部设置有蒸汽冷凝液排放口。一种用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，包括以下工艺流程：首先，将来自煅烧工序的110～115℃的高温煅烧炉气与来自制碱过程的滤过母液在炉气冷凝器中进行换热，预热后的滤过母液温度达到85～90℃，同时炉气得到冷却，冷却的炉气送至煅烧工艺炉气洗涤塔，炉气冷凝器产生的炉气冷凝液通过淡液泵送至淡液蒸馏塔；然后，将预热后的滤过母液送至母液脱氨塔，经过母液脱氨塔脱出的脱氨尾气直接进入尾气精馏塔进料板，而现有工艺中由于脱氨尾气需要用于对滤过母液进行预热，其预热后温度已经降低，则无法再进行尾气精馏，以至于其后续工艺中脱氨液的蒸发当量高，尾气精馏塔外设的精馏塔再沸器采用低压蒸汽提供热源，其中低压蒸汽是指1Mpa以下为低压，尾气精馏塔顶部的尾气冷凝器的冷凝液回流进入尾气精馏塔，脱氨尾气的精馏在真空压力下操作，真空度范围在10～40Kpa；最后，经尾气精馏塔顶部的尾气冷凝器冷却后的精馏尾气送至吸氨塔吸收，而尾气精馏塔底部氨含量低于5ppm的净氨液经冷却后供其他用户使用。其中，所述母液脱氨塔底部的脱氨液经冷凝液闪发器回收低压蒸汽后，通过脱氨母液泵送至蒸发结晶工序，冷凝液闪发器顶部生成的闪发汽送至相应管网，冷凝液闪发器底部生成的蒸汽冷凝液送至相应管网；所述尾气精馏塔底部的净氨液经冷凝液闪发器回收低压蒸汽后，通过净氨液泵并经净氨液冷却器冷却后送至各生产用户。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其特征在于：包括以下工艺流程：首先，将来自煅烧工序的110～115℃的高温煅烧炉气与来自制碱过程的滤过母液在炉气冷凝器中进行换热，预热后的滤过母液温度达到85～90℃，同时炉气得到冷却；然后，将预热后的滤过母液送至母液脱氨塔，生成的脱氨尾气直接进入尾气精馏塔进行精馏；最后，经尾气精馏塔顶部的尾气冷凝器冷却后的精馏尾气送至吸氨塔吸收，而尾气精馏塔底部氨含量低于5ppm的净氨液经冷却后供其他用户使用。

【技术特征摘要】
1.一种用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其特征在于：包括以下工艺流程：首先，将来自煅烧工序的110～115℃的高温煅烧炉气与来自制碱过程的滤过母液在炉气冷凝器中进行换热，预热后的滤过母液温度达到85～90℃，同时炉气得到冷却；然后，将预热后的滤过母液送至母液脱氨塔，生成的脱氨尾气直接进入尾气精馏塔进行精馏；最后，经尾气精馏塔顶部的尾气冷凝器冷却后的精馏尾气送至吸氨塔吸收，而尾气精馏塔底部氨含量低于5ppm的净氨液经冷却后供其他用户使用。2.根据权利要求1所述的用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其特征在于：经过母液脱氨塔脱出的脱氨尾气直接进入尾气精馏塔进料板，尾气精馏塔外设的精馏塔再沸器采用低压蒸汽提供热源，尾气精馏塔顶部的尾气冷凝器的冷凝液回流进入尾气精馏塔，脱氨尾气的精馏在真空压力下操作，真空度范围在10～40Kpa。3.根据权利要求2所述的用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其特征在于：所述母液脱氨塔底部的脱氨液经冷凝液闪发器回收低压蒸汽后，通过脱氨母液泵送至蒸发结晶工序，冷凝液闪发器顶部生成的闪发汽送至相应管网，冷凝液闪发器底部生成的蒸汽冷凝液送至相应管网。4.根据权利要求2所述的用于热法联碱生产的母液脱氨工艺，其特征在于：所述尾气精馏塔底部的净氨液经冷凝液闪发器回收低压蒸汽后，通过净氨液泵并经净氨液冷却器冷却后送至各生产用户。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞峰，周光耀，李育亮，
申请(专利权)人：中国成达工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51