[发明专利]氯化铵干燥和冷却系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯化铵干燥和冷却系统。此外，本发明还涉及一种相应的氯化铵干燥和冷却工艺。

背景技术

氯化铵，例如作为采用联碱工艺进行纯碱生产时的产物，通常由氨和含氯的卤水产生，卤水也含有来自上游工艺链的其它离子，如钠离子和碳酸氢离子。氯化铵工艺通常包含冷却结晶、机械脱水、以及作为主要工艺步骤的热力干燥和冷却，以获得便于储存、装袋和装运的干燥氯化铵。

一般采用过滤离心机进行机械脱水，用对流干燥机和冷却机对经过机械脱水的氯化铵进行热力干燥和冷却。通常，它们是流化床干燥机和流化床冷却机，所述流化床干燥机和流化床冷却机利用用于传热(干燥和冷却)的、浸入流化层的换热器表面。与纯用对流干燥和冷却相比，流化床技术向废气流提供的气体量更低，因此通常更节能。

联碱工艺的氯化铵冷却结晶生产的氯化铵晶体通常悬浮在母液卤水中，卤水母液包含氯化铵、其它铵盐、氯化钠和溶入水中的氨。机械脱水后，这些副产品组分通常以3％至15％的比例粘附在氯化铵晶体上。脱水过程中洗涤滤饼有可能减少粘附的杂质，但不能足够有效地保证干燥过程中氨气和二氧化碳排放的显著减少。此外，通常会因氯化铵在水中的高溶解度而带来明显的氯化铵产品损失。

随后的热力干燥过程确可除去晶体内的水分和氨水中的氨。此外，通过干燥机内高温态下的铵盐(例如碳酸铵)的热分解，释放二氧化碳、水和氨气。

用这种方法，通过热力干燥过程中的排气流，氨气和二氧化碳被大量排放到大气中。尽管通过酸性洗涤器的洗涤过程可以在一定程度上除去氨气。但是洗涤过程的效率有限，且需要与其他物质进行酸性反应，酸性反应不可避免产生需要进一步处理的废水排污。此外，排气流中的二氧化碳被稀释，并被排至大气。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种氯化铵干燥和冷却系统，该氯化铵干燥和冷却系统能够将干燥机排气中不希望出现的固体和气体化合物捕获并转化成固体、液体和气体副产品。这些副产品可以被回收利用，并在其它生产过程中(例如在联碱工艺中)被重复利用。该氯化铵干燥和冷却系统能够明显降低氨和二氧化碳的排气量。

上述技术问题通过一种如下所述的氯化铵干燥和冷却系统加以解决。该氯化铵干燥和冷却系统包括：干燥机，在该干燥机内，湿氯化铵被加热至工艺温度，产生水蒸汽，并在铵盐热分解中释放氨，水和二氧化碳；冷却机，该冷却机被设计用于冷却已完成干燥的氯化铵，得到干氯化铵产品；其中，该氯化铵干燥和冷却系统集成有第一吸收装置，所述第一吸收装置被设计用于捕获所述干燥机的排气流中的固体和气体混合物并将它们转化成固体、液体和气体的副产品，其中，该氯化铵干燥和冷却系统包括用于干燥的气体系统，所述干燥机和所述第一吸收装置包含在所述用于干燥的气体系统内，其中，所述第一吸收装置的排气被供给回所述干燥机以形成所述用于干燥的气体系统内的气体循环。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，所述干燥机和所述冷却机中的至少一个是对流式的或接触式的，或者是对流式和接触式之间的混合形式。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，所述干燥机和冷却机中的至少一个是配设有浸入流化产品层的换热器的流化床。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，所述第一吸收装置是布置在所述干燥机下游的冷凝器，所述冷凝器被设计成适于回收氨和二氧化碳的湿式回收装置。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，所述冷凝器被设计为适于同时起到洗涤器的作用。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，所述氯化铵干燥和冷却系统还包括布置在所述干燥机和所述冷凝器之间的单独的洗涤器。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，所述氯化铵干燥和冷却系统还包括在所述干燥机下游布置在所述冷凝器上游的第一除尘装置，所述第一除尘装置被设计成适于回收来自所述干燥机的微粒的干式回收装置。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，所述第一除尘装置为单独的袋式过滤器或者单独的旋风分离器或者以任意方式串、并联的若干旋风分离器与若干的袋式过滤器的组合。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，所述用于干燥的气体系统还包括用于压缩循环气体的一个或多个风机。

根据本发明的氯化铵干燥和冷却系统的一种优选实施形式，在所述冷凝器的下游，在所述干燥机之前布置有用于加热循环气流的加热器。