一种适用于纯碱碳化塔的清洗系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于纯碱碳化塔的清洗系统，包括清洗塔和制碱塔；清洗塔进气端与供氮管路连通，且清洗塔进液端与氨盐水供液管路连通；清洗塔排液端与制碱塔进液端连通；清洗塔排气端通过碳化尾气管路与气液分离器进气端口连接，气液分离器排气端通过循环供气管路与清洗塔进气端连通、通过净化处理管路与多级洗涤塔连通；清洗塔进气端还与碳化塔的下段供气管路连通；供氮管路、下段供气管路、氨盐水供液管路、循环供气管路及净化处理管路均接入控制阀以控制管路开度。本实用新型专利技术可实现对碳化塔的周期性清洗和深度清洗，在清洗塔内进行深度预碳化作业，提高重碱质量；提高原料氨源利用率，减少了废气排放量。减少了废气排放量。减少了废气排放量。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于纯碱碳化塔的清洗系统


[0001]本技术涉及纯碱碳化塔装置，尤其涉及一种适用于纯碱碳化塔的清洗系统。

技术介绍

[0002]在化工工业中，碳化过程是集化学反应、能量转化、物料溶质传输与扩散、过饱和溶液结晶等多种物理化学过程，同时又有固、液、气三种物质状态共同存在并反应。碳化塔是纯碱(碳酸钠)制造工艺中的核心设备，制备纯碱的主要化学反应在碳化塔内进行，并使用氨碱法制备纯碱。
[0003]纯碱(Na2CO3)的制备以食盐、二氧化碳、氨气、水为原料。先使用氨气通入饱和食盐水中形成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠和氯化铵溶液。将过滤、洗涤得到的碳酸氢钠微小晶体加热煅烧制得纯碱。化学反应方程式如下所示：
[0004]NaCl+CO2+NH3+H2O＝NaHCO3↓ꢀ
+NH4Cl
[0005]2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2↑
[0006]在纯碱的制备过程中，需要在碳化塔中使用氨盐水和二氧化碳制备碳酸氢钠(NaHCO3)。由于碳酸氢钠在碳化塔塔体内积聚结疤，长时间不清理将导致碳化塔通道堵塞，进而降低碳化效果。为此，需要对碳化塔进行周期性的清洗作业，对碳化塔常规的清洗方法主要利用结晶工段产出的氨盐水（NH3、H2O、NaCl、NH4Cl、少量碳酸盐）和低压氮气在塔内进行碳化塔内结疤（NaHCO3、NH4HCO3等）的清洗，该方法对低压氮气用量较大，气量不足时清洗效果不佳，特别是制碱塔生产负荷及生产强度较大时，碳化塔清洗效果不理想，结疤清洗不完全，给碳化塔的制碱作业留下隐患。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：本技术的目的是提供一种可高效实现对碳化塔清洗的清洗系统，提高对碳化塔的清洗效率和清洗质量。
[0008]技术方案：本技术所述的一种适用于纯碱碳化塔的清洗系统，包括清洗塔和制碱塔；所述清洗塔进气端与供氮管路连通，且清洗塔进液端与氨盐水供液管路连通；所述清洗塔排液端与制碱塔进液端连通；所述清洗塔排气端通过碳化尾气管路与气液分离器进气端口连接，所述气液分离器排气端通过循环供气管路与清洗塔进气端连通、通过净化处理管路与多级洗涤塔连通；所述清洗塔进气端还与碳化塔的下段供气管路连通；所述供氮管路、下段供气管路、氨盐水供液管路 、循环供气管路及净化处理管路均接入控制阀以控制管路开度。
[0009]优选的，还包括深度清洗系统，深度清洗系统包括与清洗塔进气端连通的蒸汽管路、与清洗塔进液端连通的供水管路；所述清洗塔排气端通过清洗尾气管路与水洗塔连通，清洗塔排液端通过洗水返液管路与供水管路连通；所述蒸汽管路、供水管路、清洗尾气管路、洗水返液管路均接入控制阀以控制管路开度。
[0010]优选的，与所述洗水返液管路并联有洗水输送管路，所述洗水输送管路依次与杂
水桶、碳滤母液澄清桶连通，且碳滤母液澄清桶向多级洗涤塔供水。
[0011]优选的，所述多级洗涤塔包括串接的一级洗涤塔和二级洗涤塔。
[0012]优选的，所述循环供气管路内接入压缩机。
[0013]优选的，所述洗水返液管路和洗水输送管路均接入液体泵。
[0014]优选的，任一供应输送管路内均可接入压力传感器、流量传感器、温度传感器及安全阀中其一或组合。
[0015]有益效果：与现有技术相比，本技术具有如下优点：1、采用碳化尾气循环清洗系统与深度清洗系统配合，可实现对碳化塔的周期性清洗和深度清洗，保证碳化塔的制碱周期稳定；2、使用碳化尾气作为清洗气组分，在塔内进行深度预碳化作业，提高重碱质量；3、实现碳化尾气的深度脱氨，降低联碱系统生产氨耗，增加原料利用率，减少了废气排放量。
附图说明
[0016]图1为本技术的循环清洗系统流程示意图；
[0017]图2为图1的清洗系统的深度清洗系统流程示意图。
[0018]附图标记：
[0019]100、清洗系统；1、供氮管路；2、氮源；3、下段供气管路；4、下段气源；5、清洗塔；6、制碱塔；7、结晶氨盐水；8、氨盐水供液管路；9、碳化尾气管路；10、气液分离器；11、循环供气管路；12、压缩机；13、净化处理管路；14、一级洗涤塔；15、二级洗涤塔；16、洗涤碳滤母液；17、净氨洗液；18、碳化液；19、中段气源；20、控制阀；21、蒸汽管路；22、蒸汽源；23、供水管路；24、工业水；25、清洗尾气管路；26、水洗塔；27、洗水返液管路；28、洗水输送管路；29、杂水桶；30、碳滤母液澄清桶；31、液体泵。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图1
‑
2所示，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]采用联碱法制备纯碱的过程中，需要使用食盐、二氧化碳、氨气、水等原料在碳化塔中进行气液反应得到碳酸氢钠、碳酸氢铵，由于碳酸氢钠、碳酸氢铵在溶液中溶解度较小容易在碳化塔塔体内积聚结疤，长时间不清理将导致碳化塔通道堵塞，进而降低碳化效果。因此，在实际生产中需要配套设置多座碳化塔，其中将结疤严重的碳化塔进行循环清洗并作为制碱系统的清洗塔使用，将无结疤或轻度结疤的碳化塔作为制碱系统的制碱塔使用。在制碱生产周期内，清洗完成的清洗塔转换为制碱塔使用，制碱塔结疤严重后则转为清洗塔，从而保证制碱系统中的碳化塔处于良好的工作状态。
[0022]结合图1
‑
2所示，本技术的一种适用于纯碱碳化塔的清洗系统，包括碳化尾气循环清洗系统，该系统主要包括与清洗塔5底端进气端连通的供氮管路1，供氮管路1与氮源2连接。与清洗塔5的上部的进液端连通的氨盐水供液管路8，氨盐水供液管路8接收结晶氨
盐水7，结晶氨盐水7为结晶工段输出的氨盐水，主要包括NH3、H2O、NaCl、NH4Cl、少量碳酸盐。清洗塔5底部的排液端通过送料管路与制碱塔6进液端连通，清洗塔5内完成的清洗液通过送料管路输送至制碱塔6并与碳化塔的下段气源4、中段气源19配合作为纯碱原料使用。
[0023]清洗塔5排气端通过碳化尾气管路9与气液分离器10进气端口连接，气液分离器10排气端通过循环供气管路11与清洗塔5进气端连通，制碱塔6的排气端也与气液分离器10的进气端连通，碳化尾气经过气液分离器分离后作为循环清洗气返至清洗塔作为清洗气使用。清洗塔5进气端还与碳化塔的下段供气管路3连通，碳化塔的下段供气管路3分为两支，其中一支作为清洗气源进入清洗塔5进气端，另一支作为原料气进入制碱塔6进行碳化制碱，在制碱塔6的进气端还接入碳化塔的中段气源19，以满足制碱塔对原料气的使用。
[0024]本申请实施例的碳化尾气循环清洗系统，清洗塔5的清洗碳化尾气以及制碱塔6的碳化尾气均进入气液分离器10进行气液分离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于纯碱碳化塔的清洗系统，其特征在于，包括清洗塔（5）和制碱塔（6）；所述清洗塔（5）进气端与供氮管路（1）连通，且清洗塔（5）进液端与氨盐水供液管路（8）连通；所述清洗塔（5）排液端与制碱塔（6）进液端连通；所述清洗塔（5）排气端通过碳化尾气管路（9）与气液分离器（10）进气端口连接，所述气液分离器（10）排气端通过循环供气管路（11）与清洗塔（5）进气端连通、通过净化处理管路（13）与多级洗涤塔连通；所述清洗塔（5）进气端还与碳化塔的下段供气管路（3）连通；所述供氮管路（1）、下段供气管路（3）、氨盐水供液管路 （8）、循环供气管路（11）及净化处理管路（13）均接入控制阀（20）以控制管路开度。2.根据权利要求1所述的适用于纯碱碳化塔的清洗系统，其特征在于，还包括深度清洗系统，深度清洗系统包括与清洗塔（5）进气端连通的蒸汽管路（21）、与清洗塔（5）进液端连通的供水管路（23）；所述清洗塔（5）排气端通过清洗尾气管路（25）与水洗塔（26）连通，清洗塔（5）排液端通过洗水返液管路（27）与供水管路（...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗文军，董彪，李洋，
申请(专利权)人：实联化工江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：