專利名稱：一種聯合制堿法中二氧化碳的脫除工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于聯合制堿法技術領域，尤其涉及一種聯合制堿法中二氧化碳的脫除工藝。
背景技術：
常規聯合制堿法二氧化碳脫除使用分離氯化銨的母液吸氨后的氨母液作為脫碳液，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，從而導致二氧化碳的脫除率低，且給長周期平穩運行帶來隱患。
發明內容
本發明的目的在于提供一種聯合制堿法中二氧化碳的脫除工藝，以克服常規聯合制堿法二氧化碳脫除工藝中脫碳塔結疤、堵塞、作業周期短，二氧化碳利用率低等弊端。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工藝，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吸氨后進入混合器；出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液B吸熱、 吸氨后除去鈣鎂離子雜質，之后與Al混合；混合液冷卻后進入脫碳塔脫除二氧化碳。混合器中吸氨后的Al與B的體積比為0. 6 1. 6 1。混合液冷卻至18 24°C。A2吸氨后去氯化銨生產工序。A2去氯化銨生產工序后與吸氨前的B換熱。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工藝，具體如下出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液(記作B)加熱后(溫度為沈 32°C )進入吸氨器吸氨，吸氨后的母液(溫度為36 44°C)進入澄清桶分離其中攜帶的鈣鎂離子雜質，分離雜質后進入混合器；分離脫碳塔出塔液中固體碳酸氫鈉后的母液(溫度34 44°C)分為兩部分，第一部分(記作Al)進入吸氨器吸氨，吸氨后進入混合器；Al與B按體積比0. 6 1. 6 :1混合， 混合后的液體為脫碳液(溫度為35 44°C)，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(溫度為48 進入氯化銨生產工序。A2進入氯化銨生產工序后與出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液B (溫度15 18°C )換熱，其中進入氯化銨生產工序后的A2被冷卻，母液B被加熱(26 32°C )。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。本工藝中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為1.6 2. 6:1。工藝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需采用冷卻方式換熱，因此可避免因換熱造成較大的溫差而導致的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。采用本發明脫除二氧化碳的工藝，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換熱后(溫度沈 32°C )進入吸氨器1吸氨，吸氨后的母液(溫度36 440C )進入澄清桶2分離其中攜帶的鈣鎂離子雜質，分離雜質后進入混合器3 ；濾堿機4分離脫碳塔7出塔液中固體碳酸氫鈉后的母液(34 44°C)分為兩部分，第一部分母液Al進入吸氨器5吸氨，吸氨后的母液進入混合器3 ;A1與B按體積比=0. 6 1. 6混合，混合后的液體為脫碳液(溫度35 44°C)，脫碳液與冷卻裝置6換熱被冷卻，冷卻后的脫碳液溫度為18 M°C，進入脫碳塔7，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8吸氨，吸氨后的液體(溫度48 進入氯化銨生產工序。進入氯化銨生產工序后與出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液B (溫度15 18°C)換熱，其中A2被冷卻，母液B被加熱(溫度沈 32°C )。脫碳塔7的出塔液進入濾堿機4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. 68%。吸氨后的Al 吸氨后的B (體積比)=1 1混合而成脫碳液，溫度為20. 5 V，流量為226 m3/h，組成見下表
項目游離氨固定氨總氨總二氧化碳組分FNH3CNH3T 1 NH3TclCO2單位Mol/1Mol/1Mol/1Mol/1Mol/1數量2. 5883. 0525. 645. 5621. 044
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. 66%。 吸氨后的Al 吸氨后的B (體積比)=0. 6 1混合而成脫碳液，溫度為18. 5°C，流量為180. 8 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工藝，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，A1吸氨后進入混合器；出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液B吸熱、吸氨后除去鈣鎂離子雜質，之后與Al混合；混合液冷卻后進入脫碳塔脫除二氧化碳。
2.如權利要求1所述的聯合制堿法中二氧化碳的脫除工藝，其特征在于，混合器中吸氨后的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工藝，其特征在于，混合液冷卻至 18 24°C。
4.如權利要求3所述的聯合制堿法中二氧化碳的脫除工藝，其特征在于，A2吸氨后去氯化銨生產工序。
5.如權利要求4所述的聯合制堿法中二氧化碳的脫除工藝，其特征在于，A2去氯化銨生產工序后與吸氨前的B換熱。
6.如權利要求3所述的聯合制堿法中二氧化碳的脫除工藝，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，尤其涉及一種聯合制堿法中二氧化碳的脫除工藝。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吸氨后進入混合器；出氯化銨工序的分離氯化銨后的母液吸熱、吸氨后除去鈣鎂離子雜質，之后與A1混合；混合液冷卻后進入脫碳塔脫除二氧化碳。采用本發明工藝，脫碳塔在不設置內置或外置冷卻器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；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。
文檔編號C01C1/16GK102351218SQ201110178099
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