專利名稱:一種聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法
技術領域:
本發明屬于聯合制堿法技術領域,尤其涉及聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法。
背景技術:
常規聯合制堿法中利用脫碳液對二氧化碳進行脫除,脫碳液使用的是分離氯化銨的母液吸氨后的氨母液,脫碳液的溫度為觀 40°C,為保證脫碳塔能夠正常進行脫除二氧化碳的反應,需要在脫碳塔內部或外部設置冷卻器,脫碳塔內的脫碳液與內部或外部設置的冷卻器換熱被冷卻,反應生成物碳酸氫鈉受換熱時較大的溫差影響易在脫碳塔和冷卻器表面加速析出、沉積,造成脫碳塔和冷卻器結疤、堵塞,運行周期短,整體上導致二氧化碳的脫除率低,給長周期平穩運行帶來隱患。
發明內容
本發明為了解決現有技術中的不足之處,提供一種脫碳塔可長期平穩運行、二氧化碳脫除效率高的聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法。本發明采用如下技術方案
一種聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法,將脫碳塔出塔液分離固體碳酸氫鈉后的母液分為兩部分Al和A2,Al與出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液B直接在混合器中混合,然后吸氨并冷卻后進入脫碳塔作為脫碳液脫除二氧化碳。Al與B的體積比為0. 6 1. 6:1。Al與B混合吸氨后冷卻至18 較好。A2吸氨后去氯化銨生產工序。脫碳塔的出塔液分離出的固體碳酸氫鈉進入碳酸鈉生產工序。本發明提供了一種聯合制堿法中工業氣體中二氧化碳的脫除方法,出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液(記作B),溫度為15 18°C,不與其他介質換熱直接進入混合器;分離脫碳塔出塔液中固體碳酸氫鈉后的母液(溫度為34 44°C)分為兩部分,第一部分母液 (記作Al)進入混合器,Al與B按體積比Al :B = 0. 6 1. 6 :1混合,混合后的液體命名為混合液(溫度26 32°C),混合液去吸氨器吸氨,混合液吸氨后作為脫碳液,脫碳液與冷卻裝置換熱被冷卻,冷卻后的脫碳液溫度為18 M°C,進入脫碳塔脫除工業氣體中的二氧化碳。沒有參與混合的第二部分母液(記作A2)去吸氨器吸氨,吸氨后的液體(溫度48 52°C ) 進入氯化銨生產工序。脫碳塔的出塔液進入濾堿機分離固體碳酸氫鈉,碳酸氫鈉進入碳酸鈉生產工序。采用本發明方法脫除等量二氧化碳的脫碳液體積常規聯合制堿法脫除等量二氧化碳的脫碳液體積=1. 6 2. 6 :1。方法中吸氨的量本領域技術人員可根據具體要脫除的二氧化碳的量進行調整。本發明通過增大脫除等量二氧化碳的脫碳液的體積、降低脫碳液的溫度,從而減少進入脫碳塔的脫碳液的顯熱,脫碳塔內的脫碳液從入塔到出塔的整個反應過程不再需要
3采用冷卻方式換熱,避免因換熱造成較大的溫差導致反應生成物碳酸氫鈉在脫碳塔和冷卻器表面沉積,從而保證脫碳塔在不設置內置或外置冷卻器的情況下能夠正常進行脫除二氧化碳的反應。采用上述技術方案,可以達到以下有益效果
采用本發明脫除二氧化碳的方法,脫碳塔在不設置內置或外置冷卻器的情況下能夠正常進行脫除二氧化碳的反應。由于脫碳塔不結疤、堵塞,因此脫碳塔能夠長周期平穩運行, 作業周期達60天以上。二氧化碳的吸收效果好,利用率可達到99. 6%以上,且后續可用于碳酸鈉的生產。
圖1是本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式一種聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法,流程如圖1所示,出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液B,不與其他介質換熱,溫度為15 18°C,進入混合器1 ;濾堿機2分離脫碳塔3出塔液中固體碳酸氫鈉后的母液(溫度34 44°C)分為兩部分,第一部分母液Al進入混合器1,A1與母液B按體積比0. 6 1. 6 :1混合,混合后的液體(溫度去吸氨器4吸氨,吸氨后作為脫碳液與冷卻裝置5換熱被冷卻,冷卻后的脫碳液溫度為18 , 進入脫碳塔3,脫除工業氣體中的二氧化碳。沒有參與混合的第二部分母液A2,去吸氨器6 吸氨,吸氨后的液體(48 52°C )進入氯化銨生產工序。脫碳塔3的出塔液進入濾堿機2分離固體碳酸氫鈉,碳酸氫鈉進入碳酸鈉生產工序。母液循環使用。實施例1
脫碳塔塔徑4. 6米,脫碳塔塔高42米,脫碳液由上部進入脫碳塔,出塔液由底部出脫碳塔,含二氧化碳含量為96%的工業氣體由下部進入脫碳塔,脫除二氧化碳后的氣體由頂部出脫碳塔,二氧化碳脫除率為99. 7%。母液Al 母液B = 1 :1 (體積比)混合、吸氨冷卻后的脫碳液溫度為20°C,流量為 242. 5m7h,組成見下表
脫除等體積的二氧化碳,本實施例所用脫碳液常規二氧化碳脫除工藝(以背景技術為例)脫碳液的體積比為2:1。
實施例2
脫碳塔塔徑4. 6米,脫碳塔塔高42米,脫碳液由上部進入脫碳塔,出塔液由底部出脫碳塔,含二氧化碳含量為85%的工業氣體由下部進入脫碳塔,脫除二氧化碳后的氣體由頂部出脫碳塔,二氧化碳脫除率為99. 6%。
母液Al 母液B = 0. 6 :1 (體積比)混合、吸氨冷卻后的脫碳液溫度為18°C,流量為194 m3/h,組成見下表
權利要求
1.一種聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法,其特征在于,將脫碳塔出塔液分離固體碳酸氫鈉后的母液分為兩部分Al和A2,Al與出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液B直接在混合器中混合,然后吸氨并冷卻后進入脫碳塔作為脫碳液脫除二氧化碳。
2.如權利要求1所述的聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法,其特征在于,Al與B的體積比為0. 6 1. 6:1。
3.如權利要求2所述的聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法,其特征在于,Al與B混合吸氨后冷卻至18 M°C。
4.如權利要求3所述的聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法,其特征在于,A2吸氨后去氯化銨生產工序。
5.如權利要求3所述的聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法,其特征在于,脫碳塔的出塔液分離出的固體碳酸氫鈉進入碳酸鈉生產工序。
全文摘要
本發明屬于聯合制堿法技術領域,尤其涉及聯合制堿法中二氧化碳的脫除方法。將脫碳塔出塔液分離固體碳酸氫鈉后的母液分為兩部分A1和A2,A1與出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液B直接在混合器中混合,然后吸氨并冷卻后進入脫碳塔作為脫碳液脫除二氧化碳。采用本發明脫除二氧化碳的方法,脫碳塔在不設置內置或外置冷卻器的情況下即脫碳塔內的脫碳液從入塔到出塔不需采用冷卻方式換熱的情況下能夠正常進行脫除二氧化碳的反應;由于脫碳塔不結疤、堵塞,因此脫碳塔能夠長周期平穩運行,作業周期達60天以上;二氧化碳利用率可達到99.6%以上。
文檔編號C01D7/18GK102351219SQ201110178109
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者張志廣 申請人:張志廣, 漯河鑫宇化工設備有限公司