氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置及工藝的製作方法
2023-09-23 19:34:35
氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置及工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種蒸氨裝置及工藝，特別是一種氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置及工藝。二閃罐的底端出口連接第二排料管線，第二排料管線直接與廢液送料泵連接；按比例調配預熱母液與石灰粉將兩者送入預灰桶，在預灰桶中攪拌混合、反應，反應形成的氨從預灰桶的頂端送出，經冷卻處理後用於其他工序；預灰桶的反應液自流入固定氨蒸餾塔，與下部進入的蒸汽逆流接觸換熱，蒸出液相中的氨，氨從蒸餾塔頂輸出，經冷卻處理後用於其他工序。與現有技術相比，取消了灰乳的使用，真正實現全灰粉蒸餾操作，控制過剩灰無需對灰乳流量進行調節，且生石灰消化熱利用充分；蒸餾塔能力增加。
【專利說明】氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置及工藝
[0001]【技術領域】
本發明涉及一種蒸氨裝置及工藝，特別是一種氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置及工藝。
【背景技術】
[0002]氨鹼法是合成法純鹼製造的主要方法之一，生產過程中的母液蒸氨過程，所採用的工藝操作方法分為兩類。其一為灰乳蒸氨，即母液經預蒸餾脫除部分游離氨和CO2後與生石灰消化所得的石灰乳進行複分解反應，將母液中的結合氨轉化為游離態的氨，經蒸汽加熱驅出進行回收。另一為灰粉蒸氨，即母液經預蒸餾脫除部分游離氨和CO2後與生石灰粉磨後所得灰粉進行消化與複分解反應，將母液中的結合氨轉化為游離態的氨，經蒸汽加熱驅出進行回收。灰粉蒸氨又稱幹法蒸餾，該法較灰乳蒸氨的優點是可以利用石灰粉消化時放出的大量熱能，顯著降低蒸氨過程的能量消耗。
[0003]常規的幹法蒸餾灰粉需磨製到0.4mm的粉粒，再送入預灰桶和預熱母液混和反應，因灰粉量不易精確計量，仍需補充部分灰乳，通過調節灰乳流量來控制廢液指標。工藝流程分為以下幾部分:生石灰粉磨為0.4mm的灰粉；灰粉輸送至預灰桶中與預熱母液混合進行消化與複分解反應；隨著灰粉帶入預灰桶的砂粒，經過沉砂、捕砂、洗砂、排砂回收其中夾雜的部分氨後分砂排出。
[0004]傳統幹法蒸餾存在如下缺點:
①仍需使用部分灰乳，不能充分利用生石灰消化反應熱；②洗砂過程需有部分廢液返混到預灰桶中，相應降低了蒸餾塔的處理能力；③排砂過程易造成塔況波動，還存在高溫含氨砂液易噴濺溢出傷人的安全隱患；④流程冗長，設備多且利用率低，操作繁瑣，人員佔用多等弊端。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種流程精簡，操作便利的氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置及工藝。
[0006]本發明的氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置所採用的技術方案是:
它包括石灰倉，預灰桶，熱泵，蒸餾塔，一閃罐，二閃罐，其特徵在於:二閃罐的底端出口連接第二排料管線，第二排料管線直接與廢液送料泵連接；預灰桶通過調和管線與蒸餾塔直接連接；預灰桶上設置有預熱母液進口和石灰粉進口。
[0007]該蒸氨裝置與現有技術相比，具有:生石灰消化熱利用充分，避免了廢液返混調和液，且蒸餾塔的蒸餾能力增加。
[0008]該裝置所採用優選方案是:
調和管線上裝有PH值在線分析裝置。
`[0009]一閃罐通過熱泵與蒸餾塔底部連接；蒸餾塔上設置有低壓蒸汽進口和動力汽進□。
[0010]廢液送料泵與廢液去鈣工序連接。[0011]石灰倉通過調速出灰絞龍、加灰絞龍與預灰桶連接。
[0012]本發明的氨鹼法母液全灰粉蒸氨工藝所採用的技術方案是:
將預熱母液通過噴淋方式從頂部進入預灰桶，預熱母液與石灰粉兩者的比例應當保證廢液中氫氧化鈣的過剩量在0.5~5ti而進行調配，將石灰粉也送入預灰桶，在預灰桶中攪拌混合、反應，反應形成的氨從預灰桶的頂端送出，經冷卻處理後用於其他工序；
預灰桶的反應液自流入固定氨蒸餾塔，與下部進入的蒸汽逆流接觸換熱，蒸出液相中的氨，氨從蒸餾塔頂輸出，經冷卻處理後用於其他工序，廢液從塔底流出； 廢液經過二次閃發後用泵送出，一閃蒸汽通過熱泵與動力蒸汽混合作為固定氨蒸餾塔底部進入的熱源蒸汽，二閃蒸汽回收用於其他工藝處理的熱源。
[0013]該蒸氨工藝與現有技術相比，取消了灰乳的使用，真正實現全灰粉蒸餾操作，控制過剩灰無需對灰乳流量進行調節，且生石灰消化熱利用充分；取消了設置沉砂、捕砂、洗砂、排砂等裝置，不存在排砂過程，工藝流程簡單，操作方便，不存在高溫含氨砂液易噴濺溢出傷人的安全隱患；避免了廢液返混調和液，蒸餾塔能力增加。
[0014]該蒸氨工藝所採用優選方案是:
石灰粉通過調速出灰螺旋、加灰螺旋進入預灰桶。
[0015]固定氨蒸餾塔的塔頂出氣溫度在85~90°C，底部進入的蒸汽量以確保塔底流出的廢液含氨量在20~100mg/l。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是現有技術的結構示意圖。
[0017]圖2是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖及實施例詳述本發明:
圖1中:石灰倉1、出灰絞龍2、加灰絞龍3、預灰桶4、沉砂器5、捕砂器6、洗砂器7、砂漿罐8、砂泵9、一閃罐10、熱泵11、蒸餾塔12、旋液分離器13、洗砂泵14、廢液送料泵15、廢液泵16、廢液桶17、二閃罐18、廢液緩衝桶19。
[0019]圖2中:石灰倉1、調速出灰絞龍2、加灰絞龍3、預灰桶4、PH值在線分析裝置5、熱泵6、一閃罐7、蒸餾塔8、二閃罐9、廢液送料泵10、調和管線11、第一排料管線12、第二排料管線14。
[0020]實施例1:
參見附圖2中所示，二閃罐9的底端出口連接第二排料管線14，第二排料管線14直接與廢液送料泵15連接；預灰桶4通過調和管線11與蒸餾塔8直接連接；預灰桶4上設置有預熱母液進口和石灰粉進口。
[0021]調和管線11上裝有PH值分析裝置5。PH值在線分析裝置5和調速出灰絞龍2的使用，能夠控制更為細小的石灰粉粒度，達到流程精簡，操作便利，可控制性強的目的，具有安全、節能的優點，還可以減小人員佔用。
[0022]一閃罐7通過熱泵6與蒸餾塔8底部連接；蒸餾塔8上設置有低壓蒸汽進口和動力汽進口 ；廢液送料泵10與廢液去鈣工序連接。[0023]石灰倉I通過調速出灰絞龍2、加灰絞龍3與預灰桶4連接。
[0024]將200立方米的預熱母液通過噴淋方式從頂部進入預灰桶4，根據調和管線上安裝的PH值在線分析裝置5在線分析數據，通過控制調速出灰絞龍2、加灰絞龍3將35噸的石灰粉送入預灰桶4，在預灰桶4中攪拌混合、反應，反應形成的氨從預灰桶4的頂端送出，經冷卻處理後用於其他工序。
[0025]預灰桶4的反應液自流入固定氨蒸餾塔8，與下部進入的蒸汽逆流接觸換熱，出氣溫度在85至90°C時蒸出液相中的氨，氨從蒸餾塔8頂輸出，經冷卻處理後用於其他工序，含
2.0ti的氫氧化鈣和93mg/l廢液從塔底流出。
[0026]廢液經過二次閃發後用廢液送料泵10送出，一閃蒸汽通過熱泵6與動力蒸汽混合作為固定氨蒸餾塔8底部進入的熱源蒸汽，二閃蒸汽回收用於其他工藝處理的熱源。
[0027]全灰粉蒸氨工藝通過對生石灰粉原料粒度嚴格控制，使灰粉與預熱母液混合所形成的調和液中無大粒徑砂粒，無固體顆粒沉積現象，故與傳統幹法蒸氨工藝相比，無需設置沉砂、捕砂、洗砂、排砂等裝置和流程，且無排砂操作，消除了排砂作業的安全隱患。該工藝節約了熱力資源及電耗；PH值在線分析裝置5和調速出灰絞龍2的使用，使操作更加精準，優化了廢液指標，也使蒸餾塔運行更加平穩；沒有了灰乳加入和廢液返混，蒸餾塔8的母液處理量明顯增加；採用全灰粉蒸氨灰粉消化熱利用更充分，基於普通母液的全灰粉蒸氨工藝較傳統幹法蒸氨工藝汽耗降低了 0.03t/t鹼(具體數據見表一)。
[0028]表一基於普通母液的全灰粉蒸氨工藝與傳統幹法蒸氨工藝對比表
【權利要求】
1.一種氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置，包括石灰倉，預灰桶，熱泵，蒸餾塔，一閃罐，二閃罐，其特徵在於:二閃罐的底端出口連接第二排料管線，第二排料管線直接與廢液送料泵連接；預灰桶通過調和管線與蒸餾塔直接連接；預灰桶上設置有預熱母液進口和石灰粉進□。
2.根據權利要求1所述的氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置，其特徵在於:調和管線上裝有PH值在線分析裝置。
3.根據權利要求1所述的氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置，其特徵在於:一閃罐通過熱泵與蒸餾塔底部連接；蒸餾塔上設置有低壓蒸汽進口和動力汽進口。
4.根據權利要求1所述的氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置，其特徵在於:廢液送料泵與廢液去鈣工序連接。
5.根據權利要求1所述的氨鹼法母液全灰粉蒸氨裝置，其特徵在於:石灰倉通過調速出灰絞龍、加灰絞龍與預灰桶連接。
6.一種基於權利要求1所述的蒸氨裝置的蒸氨工藝，按如下步驟進行: 將預熱母液通過噴淋方式從頂部進入預灰桶，預熱母液與石灰粉兩者的比例應當保證廢液中氫氧化鈣的過剩量在0.5~5ti而進行調配，將石灰粉也送入預灰桶，在預灰桶中攪拌混合、反應，反應形成的氨從預灰桶的頂端送出，經冷卻處理後用於其他工序； 預灰桶的反應液自流入固定氨蒸餾塔，與下部進入的蒸汽逆流接觸換熱，蒸出液相中的氨，氨從蒸餾塔頂輸出 ，經冷卻處理後用於其他工序，廢液從塔底流出； 廢液經過二次閃發後用泵送出，一閃蒸汽通過熱泵與動力蒸汽混合作為固定氨蒸餾塔底部進入的熱源蒸汽，二閃蒸汽回收用於其他工藝處理的熱源。
7.根據權利要求6所述的蒸氨工藝，其特徵在於:石灰粉通過調速出灰螺旋、加灰螺旋進入預灰桶。
8.根據權利要求6所述的蒸氨工藝，其特徵在於:固定氨蒸餾塔的塔頂出氣溫度在85~90°C，底部進入的蒸汽量以確保塔底流出的廢液含氨量在50~100mg/l。
【文檔編號】C02F1/20GK103693701SQ201310741918
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】李興生, 李樹興, 鄭俊興, 劉海英, 劉伯軒, 趙海, 劉冠辰, 呂靜, 孫秋菊, 韓園園, 王歡 申請人:唐山三友化工股份有限公司