[发明专利]联碱法纯碱生产过程中的碳化结晶工艺

说明书

技术领域

 本发明涉及一种联碱法纯碱生产工艺，特别是一种联碱法纯碱生产过程中的碳化结晶工艺。

背景技术

传统的纯碱生产过程中碳化工序是：先将氨II母液送碳化清洗塔，与制碱塔出来的清洗气逆流接触反应，以达到预碳化和清洗目的，清洗塔出来的尾气去尾气净化塔，清洗塔底部取出由中和泵送制碱塔与变换气在制碱塔中上部逆流接触反应，以达到碳化制碱目的，再经制碱塔下部冷却水箱冷却结晶得晶浆取出液送重碱离心机过滤，分离的滤饼由皮带机送煅烧系统，滤液去母I桶。这种碳化工艺存在以下缺陷：采用内冷式碳化塔，使得碳化塔有效容积变小，缩短了碳化反应停留时间，降低了碳化塔生产能力；现有碳化工艺的碳化转化率也受到了限制；若要提高其生产能力势必要扩大碳化塔，这样则增加其设备投资费用和设备安装施工难度。此外，清洗塔取出液中部分结晶没有得到有效分离；同时碳化塔由于反应与冷却均在碳化塔内部完成，造成冷却列管不能得到有效清洗，造成碳化塔在很短的周期内进行煮塔的操作，对环保具有一定的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种工艺更为合理、有效提高碳化转化率，增加碳化塔的生产能力，解决碳化塔煮塔的环保问题的联碱法纯碱生产过程中的碳化结晶工艺。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种联碱法纯碱生产过程中的碳化结晶工艺，其特点是，其步骤如下：

（1）将氨II母液送至碳化清洗塔，与制碱塔输出的清洗气逆流接触反应，进行预碳化，得预碳化液；碳化清洗塔排出的尾气输出至尾气净化塔；碳化清洗塔上连接设有的清洗泵打预碳化液对碳化清洗塔循环进行清洗；

（2）将碳化清洗塔底部取出的预碳化液送至一次结晶器，然后通过第一轴流泵送至一次冷却器与冷却水换热降温，经集合槽返回一次结晶器，生成的晶浆由一次结晶器中部取出送一次稠厚器稠厚，一次稠厚器底部取出晶浆送一次重碱离心机分离，滤饼送煅烧系统，滤液送母I桶；一次结晶器，一次稠厚器溢流液送至一次母液桶，由中和泵送制碱塔与变换气逆流接触反应制碱；

（3）制碱塔底部取出液送二次结晶器，通过第二轴流泵将取出液送至二次冷却器与冷却水换热降温，降温后经第二集合槽返回二次结晶器，生成的晶浆由二次结晶器中部取出送二次稠厚器稠厚，二次稠厚器底部取出晶浆送二次重碱离心机分离，滤饼送煅烧系统，滤液去母I桶；二次结晶器，二次稠厚器溢流液送至二次母液桶，部分由制碱循环泵送制碱塔与变换气逆流接触循环制碱，部分由母I泵送至母I桶。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明采用外冷式碳化塔，使得碳化塔有效容积变大，延长了碳化反应停留时间，提高了碳化反应转化率。现有工艺进塔AII（氨II） CNH₃约在42 t t，取出CNH₃约在82tt，则△CNH₃为40tt。采用本发明工艺进塔AII CNH₃约在35tt，取出CNH₃约在85tt，则△CNH₃为50tt。由此可见，采用本发明工艺可提高碳化转化率25%，即母液当量降低25%，间接降低了生产系统的能耗。

2、、采用本发明外冷式工艺无内部冷却列管，避免了碳化塔列管的结疤，从而造成煮塔的现象，杜绝碳化塔的煮塔，无废水的排放问题，解决了环保的问题。

3、采用了本工艺后，由于冷却不是在碳化塔内部进行，故解决了碳化塔大型化的设备制造问题，单塔能力可以提高约50%左右。

4、本发明清洗塔取出液中部分结晶进一步降温分离，既为制碱塔提供优质的母液，又可以得到优质的碳化塔结晶，给后续生产重碱水分降低提高支撑。 

5、本发明的清洗塔配备了清洗循环泵对清洗塔进行强制循环清洗，有效溶解塔壁结疤，延长了碳化塔作业时间，同时，制碱塔配备了制碱循环泵，把结晶器和稠厚器溢流清液打至制碱塔循环制碱，降低了母液当量。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1，一种联碱法纯碱生产过程中的碳化结晶工艺，其步骤如下：

（1）将氨II母液送至碳化清洗塔1，与制碱塔2输出的清洗气逆流接触反应，进行预碳化，得预碳化液；碳化清洗塔1排出的尾气输出至尾气净化塔；碳化清洗塔1上连接设有的清洗泵3打预碳化液对碳化清洗塔1循环进行清洗；