一、技术来源
本技术为液相水合法生产低盐优质纯碱工程新技术，由天津渤化工程有限公司与天津渤化永利化工股份有限公司合作研发，同时集成国内外液相水合法生产低盐优质纯碱行业已经公开的技术进行再创新。
二、基本原理
(1)通过产能的扩大，实现了低盐优质重灰液相水合法生产工艺的推广。
(2)解决了水合晶结晶器内部容易结疤，连续运行周期短，需要备用设备轮换清洗，无法实现完全连续生产的问题。
(3)通过增加尾气处理设备，解决了水合工序水汽、固体颗粒排放无法达到现行国家标准的问题。
(4)通过提高水合结晶器换热效率，降低了循环水消耗量。
三、工艺过程
自轻灰工序来的轻灰进入优质重灰工序轻灰埋刮板机，从埋刮板输送机中取出部分轻灰，经螺旋输送机送入预混设备，完成预混后进入水合结晶器与母液进行水合反应，生成一水碱结晶。结晶器中一水碱晶浆自流入稠厚器，稠厚后自流入离心机进行固液分离，固体一水碱经皮带机送入冷热一体流化床干燥脱水。
自流化床出来的重灰由埋刮板输送机送入震动筛，筛得合格粒度的成品进入皮带机送入成品包装仓进行包装。从离心机滤出的滤液自流到母液桶，由母液泵送至结晶器循环使用。旋风分离器及布袋除尘器回收的碱粉(细粉)，由细粉埋刮板机送入包装工序，根据成品仓检验结果，通过均质化处理后进行包装。
四、技术特点
本专有技术通过在原有重灰生产流程和工序上的创新，实现了生产连续化，降低了原料和辅料的消耗，同时优化了高盐母液与水合结晶器尾气的处理，实现了部分碳酸钠的回收利用。
(1)通过设置前置预混设备，使轻灰与饱和母液实现预混，减少水合结晶器内部的结疤情况，在不影响整个水合反应的前提下，通过对预混器的轮换清洗，实现不设置备用主体设备(水合结晶器)的前提下，确保生产的连续进行，节约了20%设备投资。
(2)通过改变水合结晶器内部上层/下层盘管的布置方法和供水管路、增加夹套内部扰流部件，提高水合结晶器的换热效率提高15%，减少循环水用量，提高水合反应效果。
(3)将氯化钠含量高于60g/L的高盐重灰母液送入蒸发器进行蒸发，分离晶体进行溶解，得到氯化钠含量低于20g/L的溶液，返回到重灰系统回用。实现了母液除盐，保障重灰成品低盐份的同时，回收了母液中的一水碳酸钠，提高了原料利用率。
(4)使用特殊设计的新型尾气洗涤塔，在处理尾气中纯碱粉尘的同时，通过对尾气降温，实现了对尾气中水分的回收。
(5)通过采用气体为载体的输送方式，摆脱了地形和设备布置的限制，减少了输送距离，同时保证输送终端的物料温度与煅烧炉出口温度差，保证水合反应的适宜粉体投料温度，进而缩短水合反应时间。
(6)改进稠厚器的澄清液集液系统，减少了澄清液中一水碱的“逃逸”，降低了成品损耗率。增加了稠厚之后的固液比，降低后续离心分离的处理量。
(7)在重灰成品仓中增加均质混合系统，提高细粉的利用率。
五、技术水平
本工程技术包括多项在液相水合法重质纯碱技术首次成功使用的关键技术，填补了生产设计上多项技术空白，为我国液相水合法重质纯碱技术的不断发展起到了积极的推动作用。
六、能源消耗
(1)纯碱消耗(kg/t)：1005
(2)中压蒸汽3.4MPa(t/t)：0.45
(3)综合能耗：千克标准煤/吨(kg/t)：210
七、节能减排状况
| 序号 |
工艺技术参数 |
本装置 |
国内同类装置 |
备注 |
| 1 |
循环水消耗量 |
5.4吨/吨产品 |
6吨/吨产品 |
|
| 2 |
粉尘颗粒排放 |
≤20mg/m³ |
＞20mg/m³ |
|
| 3 |
水回收量 |
2万吨/年 |
0 |
|
| 4 |
高盐母液回用率 |
100% |
0 |
|
八、技术应用条件
适用于国内及国外液相水合法生产低盐优质纯碱工程。
九、应用实例
该技术已成功应用于江苏实联化工、天津碱厂搬迁改造、重庆合友等重灰项目。
十、经济效益
液相水合法生产低盐优质纯碱工程工程设计技术，填补了国内低盐优质纯碱生产设计的空白，为我国纯碱工业的技术发展起到了积极的推动作用。
(来源：中国石油和化工勘察设计协会) |
