[发明专利]一种用高压雾化干燥塔生产颗粒纯碱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产方法，特别是涉及一种用高压雾化干燥塔生产颗粒纯碱的方法。

背景技术

化工原料中的纯碱生产，目前主要采用离心分离法，其工艺流程为：化碱——澄清——多效蒸发——浓缩结晶——离心分离——烘干——废液排放。这种方法生产纯碱，程序多、周期长、设备投资大、能耗高、劳动强度大、废水排放量大。其碱产品因受生产方法的影响，通常是一种粉末状态，使用时易团聚，溶解速度慢，飞扬状态下，会造成一定的浪费与污染，且对生产设备(窑炉)有一定损害，此外也给存储带来诸多不便。

发明内容

本发明采用高压雾化干燥塔来生产纯碱，其目的在于使碱产品成为空心颗粒状后能便于使用，同时可改变上述的所有不足。基本做法是：将澄清后的碱溶液高压泵入一个雾化干燥塔，使雾化后的碱液下落，让烘干用的热风上流，可将碱液一次性处理成为干燥的空心颗粒状。这种颗粒状碱产品溶解快、流动性好，方便使用；由于是非粉尘状态而减少了浪费和污染；雾化塔的使用使整个制碱流程和生产周期大为缩短，大大节省了能源和降低了成本以及工作强度，同时使整个生产过程，无烟、无尘、无废液排放和环境污染问题。

本发明目的的实现具体是通过以下工艺方法来完成：

1、先对原碱作溶解和澄清：用50℃热水将原碱在化碱池内溶解，得到约30％左右浓度的溶液，然后打入澄清池内，加入絮凝剂澄清约7～8小时，之后将澄清液泵入高位储液罐；

2、再将澄清碱溶液进行高压雾化干燥成型处理：将储液灌中的澄清碱液，用高压泵送入到干燥塔内，通过顶部喷枪使之雾化后自然沉降，同时，将燃烧炉产生的热风，由引风机从塔底送入到干燥塔内，形成上升热气流，则雾滴在沉降过程中，与上升的热气流进行热量交换，水分蒸发，碱末结晶膨胀，形成空心颗粒落入到底部的受粉漏斗中；

3、最后进行成品收集、包装和废气处理：受粉漏斗内的颗粒碱，通过输送装置传送到包装车间进行包装，同时，干燥塔内热交换后的气体，被引风机吸引到返粉仓内，经净化装置过滤后排空。

具体实施方式

本发明方法的核心是通过高压雾化来进行碱的干燥结晶，其基本原理就是在干燥塔内进行了一次热交换处理。所述的雾化干燥塔是一个竖立的能使碱溶液和热气流进行相对流动的圆形的金属容器罐，根据生产量的不同，可设计不同的容积。若按年产一万吨规模考虑，一般高度在25～30m，直径为2.5～7.0m的范围，外层保温；塔内结构是顶端装有一个高压喷嘴，其直径可根据需要粒度设计，喷嘴压力为20～60kg/cm；进行热交换对流的热风则由底部送入，热风由塔外的燃煤(气)炉提供，热风的入塔口温度为300～600℃，出塔口温度为90～150℃；另外，处理后的气体从顶端排出，结晶后的碱粒在底部的受粉漏斗中被收集。

具体处理过程：澄清的碱溶液通过高压泵经喷枪喷入干燥塔后呈全水雾状态，受喷出的压力推动和自重力作用向塔底运行，期间又受到自下而上运行的高热气流作用，则雾滴中的水分被迅速蒸发，瞬关间膨胀结晶，形成为空心碱颗粒成品，落到底部受粉漏斗中被收集包装，而热交换后的含水气体，从塔顶的出口被引吸到返粉仓作净化处理后排入大气。

以本发明高压雾化干燥法生产的纯碱，直径为0.5mm左右的颗粒数量可达95％以上，含水量小于1％；改变了离心分离法生产纯碱造成的粉尘状态；大大简化了生产工艺流程，在化碱、澄清、高压雾化干燥阶段，无废液排放，此外，此工艺另一个明显的特点是：能耗、生产强度大幅度降低。以本发明方法生产纯碱，年产1万吨纯碱日耗煤量仅5吨左右，日用电30kw/h，以24小时三班工作制生产，用人不超过20名，出碱周期缩短，生产成本明显下降。

本发明也适用于对硝和盐的干燥造粒生产。