电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统技术方案

技术编号:40856063 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 15:54
本技术提供一种电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统,包括二氧化碳捕集装置、二氧化碳压缩装置、联合制碱装置、氯化铵溶解装置、挥氨装置和氯化铵电解装置,其中,二氧化碳捕集装置与二氧化碳压缩装置连接,二氧化碳压缩装置与联合制碱装置连接;联合制碱装置分别与氯化铵溶解装置、挥氨装置和氯化铵电解装置连接,氯化铵溶解装置分别与挥氨装置和氯化铵电解装置连接,氯化铵电解装置与挥氨装置连接。与现有技术相比,本技术利用电解氯化铵实现制碱系统的氨循环,同时通过对烟道气等高含二氧化碳的废气进行碳捕集,形成的二氧化碳气体用于联合制碱,实现废气中二氧化碳资源的回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及联合制碱,尤其涉及一种电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统


技术介绍

1、纯碱(碳酸钠)是重要的基础化工原料,其生产方法包括合成碱法及天然碱法,其中合成碱法又包括氨碱法(索尔维制碱)和联碱法(侯氏制碱)。

2、天然碱法较氨碱法、联碱法成本优势明显,但我国天然碱资源严重缺乏,且产品质量受原料品质影响较大;与联碱法相比,氨碱法工艺相对简单,产品质量也略胜一筹,但氨碱法需以开采石灰石为代价,蒸氨废液的治理是关键共性难题;在氨碱法基础上将纯碱和合成氨两大工业相联合而形成的联碱法以其环保性强,在我国纯碱产能中一直占有着重要位置,尤其在国家环保监管力度日益加强的将来,联碱法纯碱生产技术的前景较氨碱法更为光明。

3、联碱法工艺中,在生产纯碱的同时需伴随生产氯化铵产品,原料氨无法像氨碱法一样循环使用,系统生产所需氨和二氧化碳均由配套煤制合成氨造气等工序来提供,一次能源消耗高,氯化铵售价受市场影响较大,有时难以抵消合成氨造气的成本,且联碱法的二氧化碳过剩,碳排放很难避免。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本技术提供了一种电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统,通过对联碱工艺副产的氯化铵电解获得氨、氯气、氢气,将获得氨气回用于纯碱生产实现氨循环,同时对烟道气中的二氧化碳进行捕集,用作纯碱生产,最终通过联合制备碳酸钠产品,实现化学固碳。

2、为实现此技术目的,本技术采用如下方案:

3、一种电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统,包括二氧化碳捕集装置、二氧化碳压缩装置、联合制碱装置、氯化铵溶解装置、挥氨装置和氯化铵电解装置,其中,二氧化碳捕集装置与二氧化碳压缩装置连接,二氧化碳压缩装置与联合制碱装置连接;联合制碱装置分别与氯化铵溶解装置、挥氨装置和氯化铵电解装置连接,氯化铵溶解装置分别与挥氨装置和氯化铵电解装置连接,氯化铵电解装置与挥氨装置连接。

4、与现有技术相比,本技术的有益效果在于:

5、①利用电解氯化铵实现制碱系统的氨循环,同时通过对烟道气等高含二氧化碳的废气进行碳捕集,形成的二氧化碳气体用于联合制碱,实现废气中二氧化碳资源的回收利用;

6、②改变了传统联碱法必须配套合成氨造气工艺的技术现状,规避了合成氨造气工艺的一次能源消耗,以及因合成氨造气的二氧化碳产生量与联碱装置二氧化碳需求量之间的不平衡造成的二氧化碳过剩排放;

7、③该工艺操作简单、成本低,通过综合利用碳捕集、氯化铵电解、氨回用与制碱、氯气氢气制酸溶解碱渣等低碳环保技术联产绿色碳酸钠产品,为广大合成法纯碱企业提供了低碳环保的生产工艺方案。

8、进一步地,电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统还包括盐酸制备装置和盐酸溶解碱渣装置,盐酸制备装置分别与联合制碱装置、氯化铵电解装置和盐酸溶解碱渣装置连接,盐酸溶解碱渣装置与二氧化碳压缩装置连接。利用电解氯化铵形成的氯气、氢气制备盐酸处理氨碱碱渣,解决碱渣废弃物堆存造成的环保问题;同时回收产生的二氧化碳气体,用于联合制碱。

9、进一步地,各相连装置之间设置有配套的液体或气体输送设备。

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【技术保护点】

1.一种电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统,包括二氧化碳捕集装置(1)、二氧化碳压缩装置(2)、联合制碱装置(3)、氯化铵溶解装置(4)、挥氨装置(5)和氯化铵电解装置(6),其特征在于,二氧化碳捕集装置(1)与二氧化碳压缩装置(2)连接,二氧化碳压缩装置(2)与联合制碱装置(3)连接;联合制碱装置(3)分别与氯化铵溶解装置(4)、挥氨装置(5)和氯化铵电解装置(6)连接,氯化铵溶解装置(4)分别与挥氨装置(5)和氯化铵电解装置(6)连接,氯化铵电解装置(6)与挥氨装置(5)连接。

2.根据权利要求1所述的电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统,其特征在于,还包括盐酸制备装置(7)和盐酸溶解碱渣装置(8),盐酸制备装置(7)分别与联合制碱装置(3)、氯化铵电解装置(6)和盐酸溶解碱渣装置(8)连接,盐酸溶解碱渣装置(8)与二氧化碳压缩装置(2)连接。

【技术特征摘要】

1.一种电解氯化铵耦合碳捕集制备碳酸钠的系统,包括二氧化碳捕集装置(1)、二氧化碳压缩装置(2)、联合制碱装置(3)、氯化铵溶解装置(4)、挥氨装置(5)和氯化铵电解装置(6),其特征在于,二氧化碳捕集装置(1)与二氧化碳压缩装置(2)连接,二氧化碳压缩装置(2)与联合制碱装置(3)连接;联合制碱装置(3)分别与氯化铵溶解装置(4)、挥氨装置(5)和氯化铵电解装置(6)连接,氯化铵溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:王春生马德春张体良冯树红李志全李全昶张彪韩园园赵素玉王硕贾彪张占德陈世辉赵振旺马宝军李杰夏恩庚
申请(专利权)人:唐山三友化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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