[发明专利]联碱法纯碱生产过程中盐析结晶器外部循环降温方法

说明书

技术领域

本发明是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盐析结晶器外部循环降温工艺。

背景技术

传统的纯碱生产过程中盐析结晶工艺流程是：

原料盐加入盐析结晶器中，与冷析结晶器溢流半Ⅱ母液，氯化铵离心机分离下的滤液以及母Ⅱ沉渣液一同进入盐析结晶器中心循环管，从底部分布上升并逐步溶解盐，利用NaCL及NH₄CL同离子效应析出氯化铵结晶，晶浆借盐析轴流泵下压作用呈悬浮状态，盐析结晶从悬浮段下部取出，上部清液溢流至母Ⅱ桶，取出后的晶浆去盐析稠厚器，盐析稠厚器晶浆由逆料晶浆泵送往冷析结晶器，盐析稠厚器上部清液溢流至母Ⅱ桶。这种传统盐析结晶工艺存在以下缺陷：因氯化铵溶解热，轴流泵运行产生机械热及氯化钠的显热三者总和，远大于氯化钠的溶解热，所以，盐析结晶器母液温度较冷析结晶器母液温度高3～5℃，带来盐析结晶器母II CNH₄高，母II Na⁺低，盐析结晶器溶盐负荷重，氯化铵产量低，母液成分差，影响联碱碳化反应，最终造成纯碱产量低，综合能耗高。

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，提供一种新的联碱法纯碱生产过程中盐析结晶器外部循环降温方法，从而提高碳化转化率，提高纯碱及氯化铵产品产量，降低系统能耗。

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盐析结晶器外部循环降温方法，其特点是，该方法在盐析结晶器增加外冷器，实现盐析结晶器外部循环降温；其步骤如下：保留盐析结晶器原有加盐工艺的基础上，增加盐析结晶器外部循环降温工艺流程，在盐析结晶器上配置外冷器，并配置盐析循环泵，盐析循环泵安装在盐析结晶器上部，抽取盐析结晶中母液至外冷器，与外冷器中冷媒介质进行换热降温，母液走外冷器管程，冷媒介质走外冷器壳程，降温后的母液返回盐析结晶器中心管，溶解吸收盐析结晶器加入的盐，析出氯化铵产品。

本发明所述的联碱法纯碱生产过程中盐析结晶器外部循环降温方法，其进一步优选的技术方案是：所述的盐析循环泵为低扬程大流量盐析循环泵，其喷射流量Q=6000 m³/h－7000m³/h，喷射高度H=1.5 m－2.5m。

本发明所述的联碱法纯碱生产过程中盐析结晶器外部循环降温方法，其进一步优选的技术方案是：盐析循环泵的喷射流量Q=6500 m³/h，喷射高度H=2m。

本发明所述的联碱法纯碱生产过程中盐析结晶器外部循环降温方法，其进一步优选的技术方案是：所述的冷媒介质选自液氨、卤水或者溴化锂冷冻水。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明在现有盐析结晶工艺基础上，采用盐析结晶器外部循环降温工艺，实现盐析结晶器温度与冷析结晶器温度相近，使得盐析结晶器进一步析出氯化铵结晶，提高碳化系统转换率，最终提高纯碱及氯化铵产品产量，降低系统能耗。

具体实施方式

以下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1，一种联碱法纯碱生产过程中盐析结晶器外部循环降温方法，该方法在盐析结晶器增加外冷器，实现盐析结晶器外部循环降温；其步骤如下：保留盐析结晶器原有加盐工艺的基础上，增加盐析结晶器外部循环降温工艺流程，在盐析结晶器上配置外冷器，并配置盐析循环泵，盐析循环泵安装在盐析结晶器上部，抽取盐析结晶中母液至外冷器，与外冷器中冷媒介质进行换热降温，母液走外冷器管程，冷媒介质走外冷器壳程，降温后的母液返回盐析结晶器中心管，溶解吸收盐析结晶器加入的盐，析出氯化铵产品。

所述的盐析循环泵最好选自低扬程大流量盐析循环泵，其喷射流量Q=6000 m³/h－7000m³/h，最佳喷射流量Q=6500 m³/h，喷射高度H=1.5 m－2.5m；最佳喷射高度H=2m。所述的冷媒介质选自液氨、卤水或者溴化锂冷冻水。

根据本发明工艺，增加纯碱、氯化铵产品产量及降低系统能耗计算如下：盐析母II CNH₄从传统工艺40tt降至35tt，盐析母II Na⁺从传统工艺65tt提高至70tt，碳化取出母液CNH4由原来82tt提高至88tt，碳化转换率提高25%，即纯碱产量提高25%，以年产纯碱30万吨计算，则每年增加纯碱产量约7.5万吨，增加氯化铵产量约8.2万吨。此外，系统母液当量降低25%，即系统单位产品电耗下降25%，以现在每吨纯碱电耗260千瓦时计算，通过实施本发明改造，每吨纯碱电耗降至185千瓦时，每年可节约电耗（260-185）×30=1950万千瓦时。