纯碱碳化工艺.doc

《纯碱碳化工艺.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、纯碱碳化工段工艺一、工艺目的：使氨盐水碳酸化，产生粗大均匀、形状规则的碳酸氢钠结晶沉淀。二、工艺流程：分三步第一步清洗：由吸氨工段来的氨盐水进入塔组中的清洗塔顶部，在塔内与清洗塔底圈来自压缩工段含CO240%左右的清洗气逆流接触。清洗气作用有两个：一是将塔内的积碱和NaHCO3疤垢溶解，二是预碳酸化。氨盐水中的CO2含量因而逐渐增加，从底圈出来的溶液称为预碳酸化液（又叫清洗液或中和水），温度在45ºC左右，CO2含量在55～60ti之间。用中和水制碱可以提高制碱塔的生产能力5~10%，还可以使成品产量增加2~2.5%。第二步制碱：由中和水泵送来的中和水，分别进入塔组中的制碱塔顶部。

2、来自压缩工段含CO240％左右的中段气和含CO280％左右的下段气分别进入碳化塔的中部和下部。中和水在碳化塔中自上而下流动过程中，与上升的气体逆流接触，逐渐吸收气体中的CO2，达到过饱和后析出NaHCO3结晶，同时，温度逐渐升高到60～68℃，在塔下部设有列管式冷却水箱，用冷却海水移走反应热。塔内液体下流过程中继续吸收CO2，同时生成较大结晶。当塔内悬浮液到达塔底时，被冷却到30℃左右。第三步尾气洗涤：为了回收碳化塔顶出来的碳化尾气中的NH3和CO2，来自碳化塔的碳化尾气，进入尾气净氨塔碳化尾气洗涤段底部，来自盐水工段的精盐水，进入尾气净氨塔碳化尾气洗涤段顶部，在塔内向下流动，与由

3、塔底上升的碳化尾气逆流接触，吸收碳化尾气中的NH3和CO2。尾气净氨塔底部出来的淡氨盐水送往吸氨工序。三、影响产率、效率和产品质量的因素：1.碳化度：碳化度的理论值可以达到200%，但受多种因素和条件的限制，实际生产中的碳化度一般只能达到180%～190%。2.碳化塔的编组：清洗时间长，换塔次数少，可以减少投入劳动力及因换塔带来的产量及原料损失；制碱时间长，塔的利用率就高，但3易发生堵塞。每组中有一塔作为清洗塔，并将预碳化液分配给几个制碱塔碳化制碱。塔的编组有多种形式，最多的有八塔组合。塔组合数的多少和方法原则：清洗塔能清垢干净，换塔次数少，碳化制碱时间长。当塔的数量一定时，塔的制

4、碱时间和清洗时间比例就不变。3.反应温度：在开始时(即由塔的顶部往下)液相反应温度逐步升高，中部(约塔高的2/3处)温度达到最高，再往下温度开始降低，但降温速度不易太快，以保持过饱和度的稳定，在塔的下部至接连底部的一段塔高内，降温速度可以稍快一些。因为此时反应速度已经很慢，其过饱度不大，降低温度可以提高产率。从保证质量，提高产量的角度出发，塔内的温度分布应为上中下依次为低高低为宜。4.CO2分压：为了适应生产过程和反应历程的需要，碳化进气为两段进气，即从塔底送入CO2浓度为80%的下段气，从塔的冷却段中部送入浓度40%左右CO2的中段气。这种进气排布更符合于逆流原理，可以强化和提高

5、吸收CO2的能力，提高碳化度和钠的转化率。实践证明，下段不宜采用90%以上的纯炉气，应适当配以40%左右CO2的窑气，使下段进气中CO2的浓度在80%较为合适。因为进气中CO2浓度降低，使进气量增大，塔板效率增加，碳化周期增长，转化率高而稳定。但下段进气量过大会使反应区下移，冷却水管结疤增多，反而缩短了碳化周期。因此维持进气中CO2浓度在80%左右可以提高转化率，保证产量稳定。5.过饱和度：6.塔高：7.碳化塔液面高度：碳化塔液面高度应控制在距塔顶0.8～1.5m处。液面过高，尾气带液严重并导致出气管堵塞；液面过低，则尾气带出的NH3和CO2量增大，降低了塔的生产能力。8.出碱温度

6、：出碱温度低，NaHCO3析出量较多，转化率高，产量增加；但温度过低会导致冷却水量大大增加，引起堵塔，缩短制碱周期。出碱温度主要由调节冷却水量来控制，调节时增减不宜过快过猛，特别是当冷却过快时会造成结晶细多而堵塔。四、控制条件：1.中段气（窑气）CO2：≥37%2.中段气温度：35~45℃3.下段气CO2：≥80%4.下段气温度：28~35℃35.碳化氨盐水温度36~40℃6.碳化氨盐水55~65tt7.制碱塔出气温度：48~54℃8.制碱塔中部温度：60~65℃9.制碱塔出碱温度：27~35℃10.碳化尾气CO2：3~8%11.清洗气总管压力：0.37MPaG12.中段气总管压力

7、：0.32MPaG13.下段气总管压力：0.37MPaG3