[發明專利]一種改進的重質純堿生產裝置及方法

在審

• 申請號: 202110883428.5
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113318681A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 謝智勇;王建達;張棟;劉宇娜;丁健;朱彤
• 申請（專利權）人: 天津渤化永利化工股份有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01D45/12;B01D53/18;C01D7/35
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 吳學穎

本發明公開了一種改進的重質純堿生產裝置及方法：以輕質純堿和碳酸鈉溶液為原料制備重質純堿，排出的重質純堿晶漿經離心機進行固液分離，得到的重質純堿送往流化床干燥冷卻，母液經換熱后送至母液桶；流化床干燥段尾氣以及冷卻段尾氣通入旋風分離器，分離得到重質純堿粉塵和含塵空氣，重質純堿粉塵與輕質純堿混合進行水合反應，含塵空氣送至尾氣洗滌塔；尾氣洗滌塔對含塵空氣中的重質純堿再吸收，產生部分低品位蒸汽，低品位蒸汽與高品位蒸汽共同進入蒸汽系統。本發明的生產控制便于操作，在水合、離心、煅燒冷卻工序均可實現DCS自動控制調節，生產出重質純堿粒度均勻純度高，同時實現了對重質純堿尾氣的綜合利用。

技術領域

本發明涉及聯合制堿重質純堿生產領域，更具體地說，是涉及一種改進的重質純堿生產裝置及方法。

背景技術

重質純堿生產在聯堿生產中占有較大比重，重質純堿工序中的水合反應溫度控制在95-105℃之間，而水合反應本身放熱，溫度波動大將會影響重質純堿產量，必須嚴格控制水合反應溫度，水合反應器排出的重質純堿晶漿經離心機分離后，固體部分進入流化床干燥、冷卻后得到重質純堿，而其尾氣一般經簡單處理后直接排空，容易引起設備腐蝕，而流化床尾氣中含有一部分重質純堿且含有一定能量，直接排空不僅造成了資源和能源的浪費，同時尾氣中含有的粉塵顆粒長期排空會對環境產生不良影響，從而影響重質純堿生產區的正常生產。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提出一種改進的重質純堿生產裝置及方法，便于對重質純堿尾氣進行處理，避免資源和能源的浪費，實現對重質純堿尾氣的綜合利用，保障水合反應器連續穩定運行。

本發明的目的可通過以下技術方案實現。

本發明改進的重質純堿生產裝置，包括水合反應器、離心機和流化床，所述水合反應器的排出口通過管線連接離心機的進口，所述離心機固體出口通過管線連接流化床，所述離心機液體出口通過管線連接換熱器管程進口；

所述流化床的干燥段尾氣出口和冷卻段尾氣出口通過管線均連接至旋風分離器進料口，所述旋風分離器氣體出口通過管線連接尾氣洗滌塔進氣口，所述旋風分離器重質純堿出口通過管線連接水合反應器，所述水合反應器還連接有輕質純堿輸入管線；所述尾氣洗滌塔循環液排出口經循環泵連接排液閥進口，所述排液閥的兩個出口，其中一個連接至尾氣洗滌塔的循環液進口，另一個連接母液桶的進液口，所述母液桶的出液口連接水合反應器；所述尾氣洗滌塔的蒸汽排出口經蒸汽熱泵接入蒸汽系統；

所述換熱器管程出口通過管線連接母液桶的進液口，所述換熱器殼程進口連接洗滌水管路，所述換熱器殼程出口通過管線連接尾氣洗滌塔的進水口。

所述換熱器采用波紋管換熱器，所述波紋管換熱器為列管式換熱器。

所述流化床干燥段連接的干燥爐氣管線和冷卻段連接的冷卻爐氣管線上均設有氣量控制閥門，所述尾氣洗滌塔和蒸汽熱泵之間連接的輸氣管線上設置有氣量控制閥門和氣壓表。

本發明的目的還可通過以下技術方案實現。

本發明改進的重質純堿生產方法，包括以下過程：

步驟一，以輕質純堿和碳酸鈉溶液為原料在水合反應器中進行水合反應制備重質純堿，排出的重質純堿晶漿經離心機進行固液分離，離心后得到重質純堿和母液，重質純堿送往流化床進行干燥冷卻，母液與水進行換熱，降溫后的母液輸送至母液桶，升溫后的水輸送至尾氣洗滌塔作為尾氣洗滌水；

步驟二，將流化床干燥段130±3℃尾氣以及冷卻段80±3℃尾氣混合后通入旋風分離器，經分離得到重質純堿粉塵和含塵空氣，重質純堿粉塵輸送至水合反應器與煅燒后的輕質純堿混合進行水合反應，含塵空氣輸送至尾氣洗滌塔；

步驟三，尾氣洗滌塔對含塵空氣中含有的重質純堿進行再吸收，產生的尾氣洗滌液循環使用，同時產生部分低品位蒸汽，低品位蒸汽通過蒸汽熱泵與高品位蒸汽共同進入蒸汽系統。

步驟一中輕質純堿和碳酸鈉溶液的重量百分比為1:0.7-1:1。