[发明专利]一种改进的重质纯碱生产装置及方法

说明书

本发明公开了一种改进的重质纯碱生产装置及方法：以轻质纯碱和碳酸钠溶液为原料制备重质纯碱，排出的重质纯碱晶浆经离心机进行固液分离，得到的重质纯碱送往流化床干燥冷却，母液经换热后送至母液桶；流化床干燥段尾气以及冷却段尾气通入旋风分离器，分离得到重质纯碱粉尘和含尘空气，重质纯碱粉尘与轻质纯碱混合进行水合反应，含尘空气送至尾气洗涤塔；尾气洗涤塔对含尘空气中的重质纯碱再吸收，产生部分低品位蒸汽，低品位蒸汽与高品位蒸汽共同进入蒸汽系统。本发明的生产控制便于操作，在水合、离心、煅烧冷却工序均可实现DCS自动控制调节，生产出重质纯碱粒度均匀纯度高，同时实现了对重质纯碱尾气的综合利用。

技术领域

本发明涉及联合制碱重质纯碱生产领域，更具体地说，是涉及一种改进的重质纯碱生产装置及方法。

背景技术

重质纯碱生产在联碱生产中占有较大比重，重质纯碱工序中的水合反应温度控制在95-105℃之间，而水合反应本身放热，温度波动大将会影响重质纯碱产量，必须严格控制水合反应温度，水合反应器排出的重质纯碱晶浆经离心机分离后，固体部分进入流化床干燥、冷却后得到重质纯碱，而其尾气一般经简单处理后直接排空，容易引起设备腐蚀，而流化床尾气中含有一部分重质纯碱且含有一定能量，直接排空不仅造成了资源和能源的浪费，同时尾气中含有的粉尘颗粒长期排空会对环境产生不良影响，从而影响重质纯碱生产区的正常生产。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种改进的重质纯碱生产装置及方法，便于对重质纯碱尾气进行处理，避免资源和能源的浪费，实现对重质纯碱尾气的综合利用，保障水合反应器连续稳定运行。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明改进的重质纯碱生产装置，包括水合反应器、离心机和流化床，所述水合反应器的排出口通过管线连接离心机的进口，所述离心机固体出口通过管线连接流化床，所述离心机液体出口通过管线连接换热器管程进口；

所述流化床的干燥段尾气出口和冷却段尾气出口通过管线均连接至旋风分离器进料口，所述旋风分离器气体出口通过管线连接尾气洗涤塔进气口，所述旋风分离器重质纯碱出口通过管线连接水合反应器，所述水合反应器还连接有轻质纯碱输入管线；所述尾气洗涤塔循环液排出口经循环泵连接排液阀进口，所述排液阀的两个出口，其中一个连接至尾气洗涤塔的循环液进口，另一个连接母液桶的进液口，所述母液桶的出液口连接水合反应器；所述尾气洗涤塔的蒸汽排出口经蒸汽热泵接入蒸汽系统；

所述换热器管程出口通过管线连接母液桶的进液口，所述换热器壳程进口连接洗涤水管路，所述换热器壳程出口通过管线连接尾气洗涤塔的进水口。

所述换热器采用波纹管换热器，所述波纹管换热器为列管式换热器。

所述流化床干燥段连接的干燥炉气管线和冷却段连接的冷却炉气管线上均设有气量控制阀门，所述尾气洗涤塔和蒸汽热泵之间连接的输气管线上设置有气量控制阀门和气压表。

本发明的目的还可通过以下技术方案实现。

本发明改进的重质纯碱生产方法，包括以下过程：

步骤一，以轻质纯碱和碳酸钠溶液为原料在水合反应器中进行水合反应制备重质纯碱，排出的重质纯碱晶浆经离心机进行固液分离，离心后得到重质纯碱和母液，重质纯碱送往流化床进行干燥冷却，母液与水进行换热，降温后的母液输送至母液桶，升温后的水输送至尾气洗涤塔作为尾气洗涤水；

步骤二，将流化床干燥段130±3℃尾气以及冷却段80±3℃尾气混合后通入旋风分离器，经分离得到重质纯碱粉尘和含尘空气，重质纯碱粉尘输送至水合反应器与煅烧后的轻质纯碱混合进行水合反应，含尘空气输送至尾气洗涤塔；

步骤三，尾气洗涤塔对含尘空气中含有的重质纯碱进行再吸收，产生的尾气洗涤液循环使用，同时产生部分低品位蒸汽，低品位蒸汽通过蒸汽热泵与高品位蒸汽共同进入蒸汽系统。

步骤一中轻质纯碱和碳酸钠溶液的重量百分比为1:0.7-1:1。