1、技术来源：本技术为大连大化工程设计有限公司自主开发的负压蒸馏技术。
2、基本原理：滤过分离母液中主要含有以氯化铵、碳酸铵和碳酸氢铵、氢氧化铵等形式纯在的氨和二氧化碳。当用蒸汽加热蒸馏时，母液中的碳酸铵盐和氢氧化铵首先分解，二氧化碳和部分氨以气相逸出。溶液中的氯化铵，用石灰乳与其进行反应，使之转化为游离态的NH3,然后送入蒸馏塔，在蒸汽加热的情况下，回收得到氨气，送往吸氨塔吸氨制氨盐水。
2(NH4)2CO3=2 NH3+H2O+ CO2
(NH4)HCO3= NH4OH+ CO2
2NH4Cl+ Ca(OH)2=2 NH4OH+ CaCl2
NH4OH= NH3+ H2O
3、工艺过程：石灰乳经石灰乳分离器进入涡轮式石灰预混器。滤过母液从底部进入冷凝器，与筛板蒸馏塔出来的蒸氨气体进行逆向换热。母液被加热后从冷凝器出来，被加热过的母液经分离后自流入筛板蒸馏塔上部35#塔板，从上至下均匀分布在整个筛板表面上，与上升蒸汽逆流接触换热，蒸出大部分游离氨和二氧化碳，气体从塔顶进入冷凝器壳程。预热母液从塔中部出来自流入涡轮式石灰预混器。预热母液与石灰乳在预混器中进行反应。反应后的调和液从预混器底部自流入筛板蒸馏塔中部21#塔板，自上而下经塔板与蒸汽逆流接触换热，蒸出其中的游离氨。
驱出游离氨后的蒸馏废液从蒸馏塔底部自压入闪发器，闪发器中闪发出二次蒸汽，返回到蒸馏塔。闪发后的废液进入第二闪发器再次闪发出的二次蒸汽进入工艺冷凝液蒸馏塔，二次闪发后的蒸馏废液进入废液泵排放系统。
以低压蒸汽作为工作蒸汽，经蒸汽喷射器汇同废液闪发汽一并进入筛板蒸馏塔底圈，自下而上，经塔板同调和液逆流接触，进行热质交换。
塔顶蒸氨气体在冷凝器中被滤过母液冷却后进入冷却器，在冷却器中被循环水再次间接冷却，冷却后的气体与冷凝器中滤过母液闪发出的氨和CO2气体一起进入吸收塔。蒸氨气体的冷凝液流入冷凝液桶。用冷凝液泵送至淡液蒸馏塔蒸馏。
4、技术特点：通过负压蒸馏的方法回收纯碱生产中滤过母液中的氨和二氧化碳，且系统真空度较高;
1)涡轮式石灰预混器内真空度维持在2~10kPa左右;
2)筛板蒸馏塔塔顶真空度维持在20~30kPa左右，温度维持在80℃左右;
3)二级闪发后的蒸馏废液温度在80℃左右;
4)蒸馏废液进行二级闪发，回收二次蒸汽，节约一次蒸汽;
5)二级闪发后的蒸馏废液温度降至80℃左右，减少了液相显热损失的热量。
6)消耗低压蒸汽量1.2~1.3t/t碱，大大降低一次蒸汽用量，节约能源;
5、技术水平：本技术采用负压蒸馏工艺，应用涡轮式石灰预混器和筛板蒸馏塔回收纯碱滤过母液中的氨和二氧化碳，设备高效、先进，处于国内先进水平，能有效提高装置年产量，降低蒸汽消耗。
6、能源消耗：本技术采用负压蒸馏工艺，操作温度低，设计了先进的蒸汽喷射装置，蒸馏废液进行二级闪发，回收二次蒸汽，蒸汽消耗低;同时降低蒸馏废液温度，减少了液相显热损失。
7、节能减排状况：本技术采用负压蒸馏工艺，每吨碱减少蒸汽消耗100~200kg 以上，减少排放蒸馏废液0.4m3。
8、技术应用条件：本技术适用于氨碱法生产纯碱过程中滤过母液蒸馏回收氨和二氧化碳。
9、应用实例：该技术应用于中盐吉兰泰盐化集团有限公司纯碱厂技术升级改造项目负压筛板蒸馏塔系统，蒸量大于180m3/h，2020年5月一次试车成功，运行平稳，达到了设计预期效果。
10、经济效益：采用涡轮石灰预混器和筛板蒸馏塔负压蒸馏回收重碱滤过母液中氨和二氧化碳的技术为大连大化工程设计有限公司独立完成的自主开发性工艺技术。我公司应用该技术于2020年5月建成纯碱厂技术升级改造项目并投产。经过一年多的运行，采用该技术后，滤过母液与蒸汽接触更加充分，氨回收效率提高;低压蒸汽消耗量低至1.2t/t纯碱，低压蒸汽价格按100元/吨计，26万吨/年纯碱装置可节约520~1040万元/年;减少蒸馏塔和预混器结疤，设备运转周期从20天延长到三个月以上，将原有纯碱装置年产量提高3万吨以上，具有良好的经济效益。
(来源：中国石油和化工勘察设计协会) |
