一种纯碱生产系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种纯碱生产系统，属于纯碱生产技术领域。其技术方案为：包括中和塔，中和塔的的烧碱入口与烧碱管线连接，中和塔的二氧化碳气体入口与二氧化碳气体管线连接；中和塔的出料口通过管路分别与若干个蒸发器的进料口连接，蒸发器的蒸发完成液出口通过管路与蒸发完成液槽连接；蒸发完成液槽与离心机连接；离心机的离心母液出口通过管路与蒸发器的离心母液回流入口连接，离心机的纯碱出口通过管路与纯碱物料输送装置的入口连接，纯碱物料输送装置的出口通过管路与干燥装置连接。本实用新型专利技术不存在氨碱法的蒸氨废液问题，也无需如联碱法配套建设一套合成氨装置，同时还降低了碳减排量，能够有效推动经济社会绿色转型和系统性深刻变革。统性深刻变革。统性深刻变革。

【技术实现步骤摘要】
一种纯碱生产系统


[0001]本技术涉及纯碱生产
，具体涉及一种纯碱生产系统。

技术介绍

[0002]现在国内的纯碱生产工艺主要有以下两种：
[0003]1.氨碱法(又称索尔维法)
[0004]该工艺是以原盐及石灰石为主要原料。精制后的饱和盐水在吸氨后制成氨盐水，与石灰石分解后产生的二氧化碳反应生成碳酸氢钠。碳酸氢钠在煅烧工序经煅烧生成碳酸钠即轻质碱和二氧化碳，轻质碱经水和后重新煅烧即为重质纯碱，二氧化碳经压缩后作为高浓度的二氧化碳气与氨盐水反应生成碳酸氢钠。碳化反应后的母液含有大量的氨，这些氨主要以氯化铵的形式存在。母液与石灰石煅烧后产生的氧化钙制成的氢氧化钙混合后，生成氢氧化氨和氯化钙。氢氧化氨经蒸馏后，氨循环使用，氯化钙随蒸氨废液排出。
[0005]蒸氨废液的排出量在10t/t纯碱左右，其主要成分为氯化钙。目前国内处理这些废液的主要方法是堆积储存，也有少部分的废液用来制成氯化钙，但由于废液的量太大，用制成氯化钙来处理蒸氨废液可谓杯水车薪，而因为市场太小，氯化钙的生成向来不被业内专家看好。
[0006]可以预见，随着国内愈来愈严的环保政策，氨碱法生成纯碱工艺将在不长的时间内被淘汰。
[0007]2.联碱法(又称侯氏制碱法)
[0008]该工艺是为了解决氨碱法产生的蒸氨废液问题而提出的。该工艺需要一套纯碱生成装置和与之配套的合成氨装置。
[0009]精制后的饱和盐水在吸氨后制成氨盐水，与合成氨装置来的二氧化碳反应生成碳酸氢钠。碳酸氢钠经煅烧后生成碳酸钠即纯碱，碳化后的母液经蒸发、过滤后，其中的氯化铵自母液中结晶析出，作为产品出售。
[0010]氯化铵是一种化肥，但因其有一个氯，在作为肥料的同时，也使土壤板结，同时，将使水果、烟草等大部分农作物质量下降，仅可在我国南方水田中使用，而因其肥效不如目前大部分其他肥料，氯化铵的市场也很有限。
[0011]联碱法虽成功解决了氨碱法的蒸氨废液问题，但需要同时建设一套配套的合成氨装置，使同等规模的纯碱装置在投资、占地等方面都大大增加。

技术实现思路

[0012]本技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种纯碱生产系统及其生产工艺，以解决上述问题。
[0013]一方面，本技术提供了一种纯碱生产系统，包括中和塔，中和塔的烧碱入口与烧碱管线连接，中和塔的二氧化碳气体入口与二氧化碳气体管线连接；中和塔的出料口通过管路分别与若干个蒸发器的进料口连接，蒸发器的蒸发完成液出口通过管路与蒸发完成
液槽连接；蒸发完成液槽与离心机连接；离心机的离心母液出口通过管路与蒸发器的离心母液回流入口连接，离心机的纯碱出口通过管路与纯碱物料输送装置的入口连接，纯碱物料输送装置的出口通过管路与干燥装置连接。
[0014]优选地，所述中和塔与蒸发器之间还连接有中和塔缓冲罐，中和塔缓冲罐的物料回流出口通过管路分别与中和塔的烧碱入口和闪发罐的入口连接；闪发罐的冷凝液出口通过管路与中和塔的物料回流入口连接。
[0015]优选地，所述烧碱管线上设置有管道混合器，中和塔缓冲罐的物料回流出口通过管路与管道混合器的入口连接。
[0016]优选地，所述闪发罐的蒸汽出口通过管路与冷凝器的蒸汽入口连接；所述纯碱物料输送装置采用螺旋加料器；所述干燥装置采用干燥床。
[0017]优选地，所述中和塔的烧碱入口位于中和塔的上部，二氧化碳气体入口位于中和塔的顶部。
[0018]优选地，所述离心机与蒸发器之间还连接有离心母液槽。
[0019]优选地，所述蒸发器采用强制循环蒸发器。
[0020]另一方面，本技术还提供了利用上述生产系统生产纯碱的工艺，烧碱与二氧化碳气体于中和塔中反应，反应生成的产物泵送至若干个蒸发器中进行蒸发；蒸发出的蒸发完成液泵送至蒸发完成液槽中并进入离心机中离心；离心出的离心母液泵送回蒸发器中，离心出的纯碱则输送至干燥装置中进行干燥。
[0021]优选地，中和塔中反应生成的部分产物泵送至管道混合器中与烧碱一起进入中和塔，还有部分产物进入闪发罐中闪蒸，闪蒸出的冷凝液则回流至中和塔中。
[0022]优选地，所述烧碱浓度为10
‑
50％。
[0023]优选地，通过烧碱的进料量控制中和塔出料的pH值为11
‑
14，从而能够减少副产物NaHCO3的生成。
[0024]优选地，闪发罐闪蒸出中和塔产物中的水，通过水的汽化带走反应热，通过中和塔产物进闪发罐的循环量来控制中和塔内的反应温度为40
‑
70℃，反应压力常压
‑
50kPaG。
[0025]优选地，所述烧碱与二氧化碳气体并流进入中和塔，采用并流操作不会发生液泛，气液通量能够大幅提高，pH值更容易控制。
[0026]本技术的生产原理是采用烧碱与二氧化碳气体反应：
[0027]2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O
[0028]Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3[0029]NaOH+NaHCO3＝Na2CO3+H2O
[0030]2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O
[0031]二氧化碳过量，生成碳酸氢钠；氢氧化钠过量，生成碳酸钠。
[0032]本技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0033]本技术提供了一种全新的纯碱生产系统，不存在氨碱法的蒸氨废液问题，也无需如联碱法配套建设一套合成氨装置，大大降低了投资、占地面积等。同时本技术的工艺还降低了碳减排量，能够有效推动经济社会绿色转型和系统性深刻变革。
附图说明
[0034]图1是本技术的结构示意图。
[0035]图中，1
‑
中和塔、2
‑
蒸发器、201
‑
蒸发室、202
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加热室、3
‑
蒸发完成液槽、4
‑
离心机、5
‑
螺旋加料器、6
‑
干燥床、7
‑
中和塔缓冲罐、8
‑
闪发罐、9
‑
管道混合器、10
‑
冷凝器、11
‑
离心母液槽、12
‑
真空泵、13
‑
鼓风机、14
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空气过滤器、15
‑
干燥鼓风机、16
‑
空气加热器、17
‑
水封槽。
具体实施方式
[0036]如图1所示，本技术的纯碱生产系统，包括中和塔1，中和塔1上部的烧碱入口与烧碱管线连接，烧碱管线上设置有管道混合器9；中和塔1顶部的二氧化碳气体入口与二氧化碳气体管线连接。中和塔1的出料口通过管路分别与若干个(图1所示为四个)蒸发器2的进料口连接，中和塔1与蒸发器2之间还连接有中和塔缓冲罐7，中和塔缓冲罐7的物料回流出口通过管路分别与管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯碱生产系统，其特征在于，包括中和塔(1)，中和塔(1)的烧碱入口与烧碱管线连接，中和塔(1)的二氧化碳气体入口与二氧化碳气体管线连接；中和塔(1)的出料口通过管路分别与若干个蒸发器(2)的进料口连接，蒸发器(2)的蒸发完成液出口通过管路与蒸发完成液槽(3)连接；蒸发完成液槽(3)与离心机(4)连接；离心机(4)的离心母液出口通过管路与蒸发器(2)的离心母液回流入口连接，离心机(4)的纯碱出口通过管路与纯碱物料输送装置的入口连接，纯碱物料输送装置的出口通过管路与干燥装置连接。2.如权利要求1所述的纯碱生产系统，其特征在于，所述中和塔(1)与蒸发器(2)之间还连接有中和塔缓冲罐(7)，中和塔缓冲罐(7)的物料回流出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏其凡，王振民，高正宁，孟凡新，
申请(专利权)人：山东凯泰科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：