[发明专利]一种利用酸性气生产固体碳酸氢钠的方法及装置

权利要求书

1.一种利用酸性气生产固体碳酸氢钠的方法，所述方法包括吸收反应、固液分离、冲送洗涤、二次气固分离四个过程，所述方法的具体步骤如下：

（1）酸性气进入吸收反应器，与吸收液碳酸钠接触反应，反应后的酸性气经净化后达标排放，得到的反应生成液进入一级固液分离器，分离后得到固相物料和液相物料；

（2）步骤（1）得到的液相物料部分经吸收反应器的液相物料入口返回吸收反应器，部分作为产品收集储存；

（3）步骤（1）得到的固相物料进入洗涤冲送器，与氢氧化钠溶液接触洗涤，洗涤后得到的洗涤液进入二级固液分离器，分离得到的固相物料为碳酸氢钠产品，得到的液相物料作为吸收液返回吸收反应器；

其中，所述吸收反应器由上、中、下三段构成，其中，上段为液膜发生管，中段为反应管，下段为气液分离管，所述液膜发生管、反应管、气液分离管呈上、下串联连接，且为同一轴线布置；

所述液膜发生管由外筒体、内筒体、上环形封堵盘和下环形封堵盘构成，液膜发生管的内筒体上开设呈水平、环形分布的若干液相通道，液膜发生管设有气相入口和液相物料入口；

所述反应管由上至下依次为进料段、收缩段、喉管段、扩张段和出料段，所述反应管的进料段上端与液膜发生管的内筒体下端连接，反应管的管壁设有吸收液入口，吸收液入口位于喉管段上部；

所述气液分离管由上盖板、气液分离管内筒体、气液分离管外筒体和下端板构成；气液分离管的内筒体上部与反应管的出料段下端连接，气液分离管设有气相出口和液相出口。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）得到的液相物料部分经吸收反应器的液相物料入口返回吸收反应器，所述返回吸收反应器的液相物料的体积流量占液相物料总体积流量的30%～70%。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（1）得到的液相物料部分经吸收反应器的液相物料入口返回吸收反应器，所述返回吸收反应器的液相物料的体积流量占液相物料总体积流量的40%～50%。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的质量浓度为20%～60%，。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的质量浓度为32%～40%。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Na₂CO₃溶液质量浓度为10%～30%。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述Na₂CO₃溶液质量浓度为15%～25%。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸收反应器的反应温度为70～100℃。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于：所述吸收反应器的反应温度为80～95℃。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸收液与酸性气的液气比为3～20L/m³。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：所述吸收液与酸性气的液气比为5～10L/m³。

12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述酸性气包括硫化氢和二氧化碳。

13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述氢氧化钠溶液与步骤（1）得到的固相物料的体积流量比值为3/1～1/1。

14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述氢氧化钠溶液与步骤（1）得到的固相物料的体积流量比值为3/2～2/1。

15.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述液膜发生管设有气相入口和液相物料入口，所述气相入口设置在液膜发生管的内筒体的上端，所述液相物料入口设置在液膜发生管的外筒体的侧壁上。

16.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述液相通道为三角形、圆形、长条形或连续环隙中的一种。

17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于：所述液相通道为连续环隙。