一种生产纯碱或联产纯碱和小苏打的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种生产纯碱的系统和方法及一种联产纯碱和小苏打的系统和方法。生产纯碱的系统包括如下装置：碱液缓冲罐、离心泵、加压风机、原料气缓冲罐、一级碳化塔、纯碱离心机。一种利用生产纯碱的系统制备纯碱的方法，包括如下步骤：(1)在一级碳化塔内用烧碱溶液吸收二氧化碳制备过饱和纯碱溶液；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤出固体纯碱湿物料；本发明专利技术的优点在于：(1)充分利用煤化工合成气净化废气中的二氧化碳，大大减少了向大气中排放二氧化碳的量，减少环境污染；(2)大量利用市面上滞销的烧碱，减少了烧碱贮运成本；(3)大大降低了生产纯碱和小苏打产品的成本，提高了纯碱和小苏打产品品位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制取纯碱、小苏打的系统及方法，特别是涉及一种利用氯碱生产 中的烧碱液与回收煤化工合成气净化废气中的二氧化碳制取纯碱、小苏打的系统及方法。
技术介绍
工业上生产纯碱的方法较多，如天然碱法、氨碱法、联碱法等，天然碱在我国储量 较少，氨碱法副产的氯化钙会造成环境污染，联碱法生产的氯化铵肥料市场容量有限，无法 扩大规模。工业上小苏打主要通过纯碱碳化来生产。目前，国内聚氯乙烯项目众多，该项目主要是由煤化工制备乙烯、氯碱化工制备氯 气，然后由二者制备聚氯乙烯。其中煤化工制备乙烯过程中，合成气的净化工序有大量高纯 度二氧化碳(其体积浓度大于82%)外排，对大气层造成较大的影响，加重了地球的“温室 效应”；而氯碱工业中生产氯气时产生的烧碱液(其质量浓度为30% )在市场上滞售，由于 烧碱液有较强烈的腐蚀和刺激性，其贮运成本较高。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种生产纯碱的系统。本专利技术的第二个目的在于提供一种利用生产纯碱的系统进行纯碱生产的方法。本专利技术的第三个目的在于提供一种联产纯碱和小苏打的系统。本专利技术的第四个目的在于提供一种联产纯碱和小苏打的系统的生产方法。本专利技术的第一个目的由如下技术方案实施，一种生产纯碱的系统，其包括如下装 置碱液缓冲罐、离心泵、加压风机、原料气缓冲罐、一级碳化塔、纯碱离心机、纯碱煅烧装 置和纯碱母液储桶，所述碱液缓冲罐、所述离心泵与所述一级碳化塔依次连接，所述加压风 机与所述原料气缓冲罐连接，所述原料气缓冲罐与所述一级碳化塔连接，所述一级碳化塔 与所述纯碱离心机连接，所述纯碱离心机分别与所述纯碱煅烧装置和所述纯碱母液储桶连 接。本专利技术的第二个目的由如下技术方案实施，一种利用生产纯碱的系统制备纯碱的 方法，其包括如下步骤(1)制备过饱和纯碱溶液；( 过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离 过滤；( 制备重质纯碱产品；(1)制备过饱和纯碱溶液将氯碱系统排出的温度为30 35°C，质量浓度为30% 的烧碱液送入碱液缓冲罐中，然后用离心泵送到一级碳化塔，二氧化碳体积浓度大于82%， 压力为0. 12 0. 14MPa，温度为20 30°C的煤化工合成气净化废气经加压风机增压至 0. 52MPa后通入原料气缓冲罐，再经所述原料气缓冲罐通入所述一级碳化塔，所述一级碳化 塔内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从所述一级碳化塔 底部通入纯碱离心机中，采用常规分析方法控制从所述一级碳化塔底部出来的过饱和纯碱 溶液中的碳酸氢钠含量在15 20g/L，吸收后的净化废气从所述一级碳化塔的顶部排入大 气中。 (2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤过饱和纯碱溶液经所述纯碱离心机 分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置中，分离出的纯碱母液输送进入 纯碱母液储桶；(3)制备重质纯碱产品将来自所述纯碱离心机的固体纯碱湿物料在所述纯碱煅 烧装置中煅烧为重质纯碱产品。所述步骤(1)中，氯碱生产中的烧碱液通入碱液缓冲罐中，然后从一级碳化塔顶 部通入所述一级碳化塔，所述煤化工合成气净化废气经所述原料气缓冲罐从所述一级碳化 塔底部通入所述一级碳化塔。所述步骤(1)中，所述一级碳化塔的反应温度利用套管加热或冷却控制在 100-110°c之间，所述一级碳化塔的塔顶压力由塔顶阀门控制在0. 02MPa。本专利技术的第三个目的由如下技术方案实施，一种联产纯碱和小苏打的系统，其包 括如下装置碱液缓冲罐、离心泵、加压风机、原料气缓冲罐、一级碳化塔、二级碳化塔、纯碱 离心机、纯碱母液储桶、纯碱煅烧装置、小苏打离心机、小苏打干燥装置、小苏打母液储桶、 中和反应器、蒸发装置，所述碱液缓冲罐分别与所述中和反应器和所述离心泵连接，所述离 心泵与所述一级碳化塔连接，所述一级碳化塔与所述纯碱离心机连接，所述纯碱离心机分 别与所述纯碱煅烧装置和所述纯碱母液储桶连接，所述纯碱母液储桶分别与所述二级碳化 塔和所述蒸发装置连接，所述二级碳化塔与所述小苏打离心机连接，所述小苏打离心机分 别与所述小苏打干燥装置和所述小苏打母液储桶连接，所述小苏打母液储桶与所述中和反 应器连接，所述中和反应器与所述蒸发装置连接，所述蒸发装置与所述纯碱离心机连接，所 述加压风机与所述原料气缓冲罐连接，所述原料气缓冲罐分别与所述一级碳化塔和所述二 级碳化塔连接。本专利技术的第四个目的由如下技术方案实施，一种利用联产纯碱和小苏打的系统制 取纯碱和小苏打的方法，其包括如下步骤(1)制备过饱和纯碱溶液；( 过饱和纯碱溶液 经纯碱离心机分离过滤；(3)制备小苏打料浆；(4)制备小苏打产品；(5)小苏打中和反应 制备中和溶液；(6)纯碱溶液浓缩；(7)制备重质纯碱产品，(1)制备过饱和纯碱溶液将氯碱系统排出的温度为30 35°C，质量浓度为30% 的烧碱液通入碱液缓冲罐中，然后用离心泵送到一级碳化塔，二氧化碳体积浓度大于82%， 压力为0. 12 0. 14MPa，温度为20 30°C的煤化工合成气净化废气经加压风机增压至 0. 52MPa后通入原料气缓冲罐，再经所述原料气缓冲罐通入所述一级碳化塔，所述一级碳化 塔内烧碱液吸收净化废气中的二氧化碳，反应生成过饱和纯碱溶液，并从所述一级碳化塔 底部通入纯碱离心机中，采用常规分析方法控制从所述一级碳化塔底部出来的过饱和纯碱 溶液中的碳酸氢钠含量15 20g/L，吸收后的净化废气从所述一级碳化塔的顶部排入大气 中；(2)过饱和纯碱溶液经纯碱离心机分离过滤过饱和纯碱溶液经所述纯碱离心机 分离过滤，分离出的固体纯碱湿物料输送到纯碱煅烧装置中，分离出的纯碱母液输送进入 纯碱母液储桶；(3)制备小苏打料浆所述纯碱母液储桶中的纯碱浓缩母液和纯碱母液分别送入 蒸发装置和二级碳化塔，同时将所述原料气缓冲罐中的净化废气通入所述二级碳化塔中， 所述二级碳化塔中的纯碱母液吸收净化废气中的二氧化碳后制得小苏打料浆，吸收后的净化废气经所述二级碳化塔的顶部排入大气，进入所述二级碳化塔的煤化工合成气净化废气 和纯碱母液的体积流量比例控制在IOONm3 lm3。(4)制备小苏打产品来自所述二级碳化塔的小苏打料浆经小苏打离心机分离过 滤，分离出的小苏打湿半成品经小苏打干燥装置干燥后，生产出合格小苏打产品，分离出的 小苏打母液进入小苏打母液储桶；(5)小苏打中和反应制备中和溶液将所述小苏打母液储桶中的小苏打母液送入 中和反应器，在常压下与所述碱液缓冲罐过来的烧碱溶液在所述中和反应器中进行中和反 应，采用常规分析方法控制小苏打含量使其介于5-10g/L，把小苏打母液中的小苏打中和成 纯碱，并将制得的中和溶液送入蒸发装置；(6)纯碱溶液浓缩来自所述中和反应器的中和溶液和来自所述纯碱母液储桶的 纯碱浓缩母液，在所述蒸发装置中混合，并蒸发浓缩，得到的纯碱浓缩料浆进入所述纯碱离 心机，并与来自所述一级碳化塔的过饱和纯碱溶液共同进入所述步骤( 工艺，所述蒸发 装置分离出的凝水至用户；(7)制备重质纯碱产品将来自所述纯碱离心机的固体纯碱湿物料在所述纯碱煅 烧装置中煅烧为重质纯碱产品。所述步骤(1)中，氯碱生产中的烧碱液通入碱液缓冲罐中，然后从一级碳化塔顶 部送入所述一级碳化塔，所述煤化工合成气净化废气经所述原料气缓冲罐从所述一级碳化 塔底部通入所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种生产纯碱的系统，其特征在于，其包括如下装置：碱液缓冲罐、离心泵、加压风机、原料气缓冲罐、一级碳化塔、纯碱离心机、纯碱煅烧装置和纯碱母液储桶，所述碱液缓冲罐、所述离心泵与所述一级碳化塔依次连接，所述加压风机与所述原料气缓冲罐连接，所述原料气缓冲罐与所述一级碳化塔连接，所述一级碳化塔与所述纯碱离心机连接，所述纯碱离心机分别与所述纯碱煅烧装置和所述纯碱母液储桶连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁喜梅，李立峰，王彦华，任保祥，苏占荣，
申请(专利权)人：内蒙古博源工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：15