[发明专利]一种联合制碱法中二氧化碳的脱除方法

说明书

技术领域

本发明属于联合制碱法技术领域，尤其涉及联合制碱法中二氧化碳的脱除方法。

背景技术

常规联合制碱法中利用脱碳液对二氧化碳进行脱除，脱碳液使用的是分离氯化铵的母液吸氨后的氨母液，脱碳液的温度为28～40℃，为保证脱碳塔能够正常进行脱除二氧化碳的反应，需要在脱碳塔内部或外部设置冷却器，脱碳塔内的脱碳液与内部或外部设置的冷却器换热被冷却，反应生成物碳酸氢钠受换热时较大的温差影响易在脱碳塔和冷却器表面加速析出、沉积，造成脱碳塔和冷却器结疤、堵塞，运行周期短，整体上导致二氧化碳的脱除率低，给长周期平稳运行带来隐患。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种脱碳塔可长期平稳运行、二氧化碳脱除效率高的联合制碱法中二氧化碳的脱除方法。

本发明采用如下技术方案：

一种联合制碱法中二氧化碳的脱除方法，将脱碳塔出塔液分离固体碳酸氢钠后的母液分为两部分A1和A2，A1与出氯化铵工序的分离氯化铵后的母液B直接在混合器中混合，然后吸氨并冷却后进入脱碳塔作为脱碳液脱除二氧化碳。

A1与B的体积比为0.6～1.6:1。

A1与B混合吸氨后冷却至18～24℃较好。

A2吸氨后去氯化铵生产工序。

脱碳塔的出塔液分离出的固体碳酸氢钠进入碳酸钠生产工序。

本发明提供了一种联合制碱法中工业气体中二氧化碳的脱除方法，出氯化铵工序的分离氯化铵后的母液（记作B），温度为15～18℃，不与其他介质换热直接进入混合器；分离脱碳塔出塔液中固体碳酸氢钠后的母液（温度为34～44℃）分为两部分，第一部分母液（记作A1）进入混合器，A1与B按体积比A1：B＝0.6～1.6：1混合，混合后的液体命名为混合液（温度26～32℃），混合液去吸氨器吸氨，混合液吸氨后作为脱碳液，脱碳液与冷却装置换热被冷却，冷却后的脱碳液温度为18～24℃，进入脱碳塔脱除工业气体中的二氧化碳。没有参与混合的第二部分母液（记作A2）去吸氨器吸氨，吸氨后的液体（温度48～52℃）进入氯化铵生产工序。脱碳塔的出塔液进入滤碱机分离固体碳酸氢钠，碳酸氢钠进入碳酸钠生产工序。

采用本发明方法脱除等量二氧化碳的脱碳液体积：常规联合制碱法脱除等量二氧化碳的脱碳液体积＝1.6～2.6：1。

方法中吸氨的量本领域技术人员可根据具体要脱除的二氧化碳的量进行调整。

本发明通过增大脱除等量二氧化碳的脱碳液的体积、降低脱碳液的温度，从而减少进入脱碳塔的脱碳液的显热，脱碳塔内的脱碳液从入塔到出塔的整个反应过程不再需要采用冷却方式换热，避免因换热造成较大的温差导致反应生成物碳酸氢钠在脱碳塔和冷却器表面沉积，从而保证脱碳塔在不设置内置或外置冷却器的情况下能够正常进行脱除二氧化碳的反应。

采用上述技术方案，可以达到以下有益效果：

采用本发明脱除二氧化碳的方法，脱碳塔在不设置内置或外置冷却器的情况下能够正常进行脱除二氧化碳的反应。由于脱碳塔不结疤、堵塞，因此脱碳塔能够长周期平稳运行，作业周期达60天以上。二氧化碳的吸收效果好，利用率可达到99.6%以上，且后续可用于碳酸钠的生产。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

一种联合制碱法中二氧化碳的脱除方法，流程如图1所示，出氯化铵工序的分离氯化铵后的母液B，不与其他介质换热，温度为：15～18℃，进入混合器1；滤碱机2分离脱碳塔3出塔液中固体碳酸氢钠后的母液（温度34～44℃）分为两部分，第一部分母液A1进入混合器1，A1与母液B按体积比0.6～1.6：1混合，混合后的液体（温度26-32℃）去吸氨器4吸氨，吸氨后作为脱碳液与冷却装置5换热被冷却，冷却后的脱碳液温度为18～24℃，进入脱碳塔3，脱除工业气体中的二氧化碳。没有参与混合的第二部分母液A2，去吸氨器6吸氨，吸氨后的液体（48～52℃）进入氯化铵生产工序。脱碳塔3的出塔液进入滤碱机2分离固体碳酸氢钠，碳酸氢钠进入碳酸钠生产工序。母液循环使用。

实施例1

脱碳塔塔径4.6米，脱碳塔塔高42米，脱碳液由上部进入脱碳塔，出塔液由底部出脱碳塔，含二氧化碳含量为96%的工业气体由下部进入脱碳塔，脱除二氧化碳后的气体由顶部出脱碳塔，二氧化碳脱除率为99.7%。

母液A1：母液B＝1：1（体积比）混合、吸氨冷却后的脱碳液温度为20℃，流量为：242.5m³/h，组成见下表：