[發明專利]利用三聚氰胺和酒精尾氣生產純堿、氯化銨的生產方法

無效

• 申請號: 200910138312.8
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101780965A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 藺官鎖;張亮
• 申請（專利權）人: 藺官鎖;張亮
• 主分類號: C01C1/16
• 分類號: C01C1/16;C01D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種生產純堿、氯化銨的方法，該方法充分利用三聚氰胺和生物酒精尾氣來替代合成氨，經濟，環保。

技術背景

近十年來，地球環境的眾多問題中最令人矚目的是地球逐漸變暖的問題，即溫室效應。二氧化碳是一種溫室氣體，導致全球氣候變暖，對環境和社會造成廣泛的消極影響，如海平面上升、生物物種滅絕、農業產量下降、生物大規模遷移等，因此如何控制溫室氣體的排放已經引起世界范圍的廣泛關注。而在三聚氰胺、生物酒精生產過程中會產生大量的尾氣(CO₂)，其尾氣的綜合利用在國內外始終是個難題，妨礙了其產業的發展規模。此外，尾氣的綜合利用，直接關系到產業的投資、生產成本及環境保護等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是解決了三聚氰胺、生物酒精尾氣綜合處理利用問題，響應了國家“可再生能源”的要求，將兩個產業的副產物作為原料，進行純堿的生產，減少了溫室氣體的排放，達到了三聚氰胺和酒精兩個產業尾氣雙向治理的目的。

本發明利用三聚氰胺尾氣和生物酒精尾氣生產純堿、氯化銨的生產方法，它可通過下述步驟制得：

一、純堿的制備：

(1)母Ⅱ液通過高位吸氨器將來自三聚氰胺生產裝置產生的尾氣60～70％吸收，并經過澄清器、冷卻器后儲存在氨Ⅱ桶內，高位吸氨器應垂直安裝，其相對地面的高度為30米以上，便具有大于0.3MPa靜壓轉化為30米以上液位具有的位能，使得液體下降較快，在高位吸氨器內造成負壓抽吸氣氨。由于氨的溶解度大，氣氨不斷被吸收，而使氣氨的壓力降低。母Ⅱ液吸氨的化學式如下：

NH₃(g)+H₂O(l)＝NH₄OH(aq)+34780J/mol

H₂O(l)+CO₂(g)＝H₂CO₃(aq)+20152J/mol

2NH₄OH(aq)+H₂CO₃(aq)＝(NH₄)₂CO₃(aq)+2H₂O(l)+73836J/mol

由于三聚氰胺尾氣溫度高，再加上上述反應的反應熱，使得其溫度升高，在進入制堿塔前要用冷卻器冷卻；

(2)酒精發酵過程中CO₂的生成量理論上為酒精產量的95.5％(質量分數)。在間歇式的發酵生產中實際能夠回收的CO₂為理論產量的50％～70％，而采用連續發酵方式生產時，由于在完全密閉的設備里，所以CO₂幾乎可以全部回收，且純度可達99.0％～99.5％。將這部分CO₂，經凈化、冷卻后與來自重堿煅燒爐的凈化爐氣混合進入壓縮機，升壓至0.25～0.4MPa，然后進入制堿塔底部，作為對三聚氰胺尾氣中CO₂不足的補充；

(3)氨Ⅱ液由氨Ⅱ泵經換熱器送入制堿塔頂部，同壓縮機送來的壓縮氣逆流接觸進行碳化反應吸收CO₂，生產NaHCO₃結晶，該反應是個放熱反應，使得制堿塔中部溫度升高。塔下半部經冷卻器降溫，使得更多的NaHCO₃結晶析出，同時吸收更多的CO₂，NaHCO₃結晶逐漸長大，未被吸收的二氧化碳和氨進入副塔底部，從頂部出來經氣液分離器，將夾帶的氨鹽水分離后，送到副塔或用作真空過濾機的洗水，分離后的氣體放空；

(4)從制堿塔出來的重堿漿靠自壓流入碳化稠厚器，再經過真空過濾機后得到粗重堿，煅燒后制得純堿，濾液及稠厚器清液作為母Ⅰ液送往氯化銨制備過程。

二、氯化銨的制備

(1)母Ⅰ液通過高位吸氨器將來自三聚氰胺生產裝置產生的尾氣30～40％吸收，并進入熱氨Ⅰ桶內，高位吸氨器應垂直安裝，其相對地面的高度為30米以上，便具有大于0.3MPa靜壓轉化為30米以上液位具有的位能，使得液體下降較快，在高位吸氨器內造成負壓抽吸氣氨。由于氨的溶解度大，氣氨不斷被吸收，而使氣氨的壓力降低。母Ⅰ液吸氨反應式如下：

NH₃(g)+H₂O(l)＝NH₄OH(aq)+34780J/mol