1、技術(shù)來源：本技術(shù)為大連大化工程設(shè)計有限公司自主開發(fā)的負(fù)壓蒸餾技術(shù)。
2、基本原理：濾過分離母液中主要含有以氯化銨、碳酸銨和碳酸氫銨、氫氧化銨等形式純在的氨和二氧化碳。當(dāng)用蒸汽加熱蒸餾時，母液中的碳酸銨鹽和氫氧化銨首先分解，二氧化碳和部分氨以氣相逸出。溶液中的氯化銨，用石灰乳與其進行反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的NH3,然后送入蒸餾塔，在蒸汽加熱的情況下，回收得到氨氣，送往吸氨塔吸氨制氨鹽水。
2(NH4)2CO3=2 NH3+H2O+ CO2
(NH4)HCO3= NH4OH+ CO2
2NH4Cl+ Ca(OH)2=2 NH4OH+ CaCl2
NH4OH= NH3+ H2O
3、工藝過程：石灰乳經(jīng)石灰乳分離器進入渦輪式石灰預(yù)混器。濾過母液從底部進入冷凝器，與篩板蒸餾塔出來的蒸氨氣體進行逆向換熱。母液被加熱后從冷凝器出來，被加熱過的母液經(jīng)分離后自流入篩板蒸餾塔上部35#塔板，從上至下均勻分布在整個篩板表面上，與上升蒸汽逆流接觸換熱，蒸出大部分游離氨和二氧化碳，氣體從塔頂進入冷凝器殼程。預(yù)熱母液從塔中部出來自流入渦輪式石灰預(yù)混器。預(yù)熱母液與石灰乳在預(yù)混器中進行反應(yīng)。反應(yīng)后的調(diào)和液從預(yù)混器底部自流入篩板蒸餾塔中部21#塔板，自上而下經(jīng)塔板與蒸汽逆流接觸換熱，蒸出其中的游離氨。
驅(qū)出游離氨后的蒸餾廢液從蒸餾塔底部自壓入閃發(fā)器，閃發(fā)器中閃發(fā)出二次蒸汽，返回到蒸餾塔。閃發(fā)后的廢液進入第二閃發(fā)器再次閃發(fā)出的二次蒸汽進入工藝?yán)淠赫麴s塔，二次閃發(fā)后的蒸餾廢液進入廢液泵排放系統(tǒng)。
以低壓蒸汽作為工作蒸汽，經(jīng)蒸汽噴射器匯同廢液閃發(fā)汽一并進入篩板蒸餾塔底圈，自下而上，經(jīng)塔板同調(diào)和液逆流接觸，進行熱質(zhì)交換。
塔頂蒸氨氣體在冷凝器中被濾過母液冷卻后進入冷卻器，在冷卻器中被循環(huán)水再次間接冷卻，冷卻后的氣體與冷凝器中濾過母液閃發(fā)出的氨和CO2氣體一起進入吸收塔。蒸氨氣體的冷凝液流入冷凝液桶。用冷凝液泵送至淡液蒸餾塔蒸餾。
4、技術(shù)特點：通過負(fù)壓蒸餾的方法回收純堿生產(chǎn)中濾過母液中的氨和二氧化碳，且系統(tǒng)真空度較高;
1)渦輪式石灰預(yù)混器內(nèi)真空度維持在2~10kPa左右;
2)篩板蒸餾塔塔頂真空度維持在20~30kPa左右，溫度維持在80℃左右;
3)二級閃發(fā)后的蒸餾廢液溫度在80℃左右;
4)蒸餾廢液進行二級閃發(fā)，回收二次蒸汽，節(jié)約一次蒸汽;
5)二級閃發(fā)后的蒸餾廢液溫度降至80℃左右，減少了液相顯熱損失的熱量。
6)消耗低壓蒸汽量1.2~1.3t/t堿，大大降低一次蒸汽用量，節(jié)約能源;
5、技術(shù)水平：本技術(shù)采用負(fù)壓蒸餾工藝，應(yīng)用渦輪式石灰預(yù)混器和篩板蒸餾塔回收純堿濾過母液中的氨和二氧化碳，設(shè)備高效、先進，處于國內(nèi)先進水平，能有效提高裝置年產(chǎn)量，降低蒸汽消耗。
6、能源消耗：本技術(shù)采用負(fù)壓蒸餾工藝，操作溫度低，設(shè)計了先進的蒸汽噴射裝置，蒸餾廢液進行二級閃發(fā)，回收二次蒸汽，蒸汽消耗低;同時降低蒸餾廢液溫度，減少了液相顯熱損失。
7、節(jié)能減排狀況：本技術(shù)采用負(fù)壓蒸餾工藝，每噸堿減少蒸汽消耗100~200kg 以上，減少排放蒸餾廢液0.4m3。
8、技術(shù)應(yīng)用條件：本技術(shù)適用于氨堿法生產(chǎn)純堿過程中濾過母液蒸餾回收氨和二氧化碳。
9、應(yīng)用實例：該技術(shù)應(yīng)用于中鹽吉蘭泰鹽化集團有限公司純堿廠技術(shù)升級改造項目負(fù)壓篩板蒸餾塔系統(tǒng)，蒸量大于180m3/h，2020年5月一次試車成功，運行平穩(wěn)，達到了設(shè)計預(yù)期效果。
10、經(jīng)濟效益：采用渦輪石灰預(yù)混器和篩板蒸餾塔負(fù)壓蒸餾回收重堿濾過母液中氨和二氧化碳的技術(shù)為大連大化工程設(shè)計有限公司獨立完成的自主開發(fā)性工藝技術(shù)。我公司應(yīng)用該技術(shù)于2020年5月建成純堿廠技術(shù)升級改造項目并投產(chǎn)。經(jīng)過一年多的運行，采用該技術(shù)后，濾過母液與蒸汽接觸更加充分，氨回收效率提高;低壓蒸汽消耗量低至1.2t/t純堿，低壓蒸汽價格按100元/噸計，26萬噸/年純堿裝置可節(jié)約520~1040萬元/年;減少蒸餾塔和預(yù)混器結(jié)疤，設(shè)備運轉(zhuǎn)周期從20天延長到三個月以上，將原有純堿裝置年產(chǎn)量提高3萬噸以上，具有良好的經(jīng)濟效益。
(來源：中國石油和化工勘察設(shè)計協(xié)會) |
