[发明专利]一种预碳化法提高小苏打粒度的装置及生产方法

权利要求书

1.一种预碳化法提高小苏打粒度的装置，包括并列设置的碳化塔(1)，根据用途不同将碳化塔(1)分为清洗塔和制碱塔，其特征在于，每个所述碳化塔(1)的顶部均设置有尾气排放口，顶部侧面均设置有进料口，底部侧面均设置有混合进气口和液体出液口；每个碳化塔(1)的混合进气口均连接有混合气进气管路(3)，所述混合气进气管路(3)由低浓度二氧化碳管路(4)和高浓度二氧化碳管路(5)汇合而成；每个碳化塔(1)的液体出液口均连接有碳化液体出液管路(6)，所述碳化液体出液管路(6)分支为碳化晶浆管路(7)和预碳化晶浆液管路(8)，所述碳化晶浆管路(7)经晶浆泵(10)连接至稠厚器(12)，所述稠厚器(12)与离心干燥系统(11)连接，所述预碳化晶浆液管路(8)经碱液泵(9)连接至每个碳化塔(1)的进料口；每个碳化塔(1)的进料口均连接有化碱液管路(2)，每个碳化塔(1)的尾气排放口均连接有尾气放空管路(14)和碳化尾气循环利用管路(13)，所述碳化尾气循环利用管路(13)连接至低浓度二氧化碳管路(4)。

2.根据权利要求1所述的预碳化法提高小苏打粒度的装置，其特征在于，所述低浓度二氧化碳管路(4)、高浓度二氧化碳管路(5)、碳化晶浆管路(7)、预碳化晶浆液管路(8)、化碱液管路(2)、尾气放空管路(14)和碳化尾气循环利用管路(13)均分别设置有阀门(15)；当某碳化塔(1)作为清洗塔时，该碳化塔(1)连接的高浓度二氧化碳管路(5)和碳化晶浆管路(7)上的阀门(15)均关闭；当某碳化塔(1)作为制碱塔时，该碳化塔(1)连接的低浓度二氧化碳管路(4)和预碳化晶浆液管路(8)上的阀门(15)均关闭。

3.根据权利要求1所述的预碳化法提高小苏打粒度的装置，其特征在于，所述碳化塔(1)的规格参数均相同，根据实际生产工况确定清洗塔和制碱塔的数量，且清洗塔个数小于或等于碳化塔总数的50％。

4.根据权利要求3所述的预碳化法提高小苏打粒度的装置，其特征在于，所述碳化塔(1)优选设置为四个，其中优选清洗塔1-2个，制碱塔2-3个。

5.根据权利要求1所述的预碳化法提高小苏打粒度的装置，其特征在于，所述低浓度二氧化碳管路(4)内的二氧化碳浓度为15％-35％，所述高浓度二氧化碳管路(5)内的二氧化碳浓度为45％-65％。

6.一种预碳化法提高小苏打产品粒度的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将原料溶解并净化后得到的化碱液送至部分作为清洗塔的碳化塔的进料口，在这些碳化塔内与低浓度二氧化碳进行预碳化反应，得到相应温度下的过饱和溶液后，继续延长反应停留时间，且定时对这些碳化塔(清洗塔)内液体取样检测，直至这些碳化塔内产生晶体，固液比不超过10％；

(2)开启碱液泵，将清洗塔内的预碳化晶浆液输送至各作为制碱塔的碳化塔顶部侧面的进料口，返回的总液量等于清洗塔液体出液口流出的晶浆液总量，在碳化塔(制碱塔)中与高浓度二氧化碳进一步进行碳化反应；

(3)制碱塔底部流出的碳化晶浆液经晶浆泵送至稠厚器，稠厚后的碳酸氢钠结晶连续输送至离心干燥系统，最终得到成品小苏打。

7.根据权利要求6所述的预碳化法提高小苏打产品粒度的生产方法，其特征在于，步骤(1)中所述低浓度二氧化碳浓度范围介于15％-35％之间，在开车初期优选浓度为35％，装置正常生产之后二氧化碳浓度优选25％，步骤(1)中所述固液比优选5％。

8.根据权利要求7所述的预碳化法提高小苏打产品粒度的生产方法，其特征在于，低浓度二氧化碳开车初期采用高浓度二氧化碳与氮气配置而成，装置正常生产之后，低浓度二氧化碳主要采用碳化尾气，辅助少量的高浓度二氧化碳。

9.根据权利要求6所述的预碳化法提高小苏打产品粒度的生产方法，其特征在于，步骤(2)中所述所述高浓度二氧化碳浓度为45％-65％，由来自于管网浓度为90％的二氧化碳气体与管网氮气混配制得。

10.根据权利要求6所述的预碳化法提高小苏打产品粒度的生产方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中所述碳化塔的尺寸参数均相同，根据碳化塔在生产过程中的作用不同而进行的区分，根据实际生产情况，选择性的将其中的部分碳化塔作为制碱塔，其余部分碳化塔作为清洗塔，清洗塔与制碱塔之间可以灵活的进行切换。