小苏打生产工艺流程中的关键技术王远,李建敕(青岛碱业股份有限公司,山东青岛266043)摘要:就小苏打生产工艺中一部分关键技术,根据国外国内的先进工艺技术和经验进行了论述,主要从工艺路线改进、设备的改进提出了与传统小苏打生产工艺技术差异及建议,这对小苏打的产品质量的提升、装备技术的改进有较大的突破。关键词:小苏打;工艺;装置;质量:TQ114.17文献标识码:C:1005-8370(2008)03-10-07小苏打是纯碱生产的精加工产品。在纯碱生产企业中,一般都配套生产小苏打产品。但传统的纯碱厂往往把小苏打生产作为非主要产品,因此其生产流程和装置与纯碱生产工艺技术和装置有着较大的差距。随着小苏打产品在市场上的地位和需求的提高,小苏打产品质量要求逐步严格,对小苏打生产的工艺技术要求和生产装置要求也越来越高,这种工艺技术和装置的提高对高品质的小苏打质量起着至关重要的作用。本文主要论述了小苏打生产工艺和装置的关键技术改进。生产原料的成熟工艺(本文不作介绍)。煅烧炉尾气热碱液工艺是一种湿法除尘系统,即在煅烧炉尾气旋风分离器后增设热碱液洗涤塔,用循环的热碱液进行喷淋洗涤尾气,将旋风分离器不能分离的细粉用液体洗涤溶解。这种热碱除尘系统替代传统的电除尘等其它除尘装置,其系统配有热碱泵、热碱贮罐、热碱液蒸氨塔、外送泵等。热碱液除在热碱塔喷淋洗涤外,还在煅烧炉气管线上喷淋洗涤,以进一步降低煅烧炉气中的含碱量。通过循环喷淋洗涤煅烧尾气,溶解碱尘并达到一定浓度的热碱液经进一步精制后,送至小苏打工序,可作为小苏打的原料。热碱液系统的关键设备是热碱液洗涤塔。最早的热碱喷淋是在炉气管线上,但是其洗涤效果不尽如意,喷淋密度过高会导致碱液带入后续工序,喷淋密度过低,热碱浓度达不到要求。而热碱洗涤塔可在降低炉气流速的条件下,增加喷淋密度,达到洗涤和提高浓度效果。热碱洗涤液塔采用填料塔即可,主要是增加固液的湿润表面积,达到洗涤和回收碱的目的。热碱液蒸氨塔的配置主要是为了降低热碱液中的含氨量,这对于降低小苏打产品中的含氨,提高小苏打质量是十分必要的。同时也可回收热碱液中的CO2。轻灰化碱工艺是指将煅烧炉尾气旋风分离器分离下来的轻灰一部分用小苏打母液再溶解,用于小苏打的生产。1小苏打生产原料工艺早期的纯碱厂小苏打生产原料,一般都是利用纯碱生产过程中产生的废碱作为原料。废碱经溶解后,澄清除去杂质,再碳化制成小苏打。但是随着对纯碱生产的管理加强,废碱量的减少已经不能满足与之配套的产量规模。一个中型纯碱厂一般都配套5～10万t/a的小苏打生产装置,而这个规模单靠废碱已经远远不能满足原料的供应。最经济合理的小苏打原料,不应该取自纯碱的产成品,而应该取自煅烧工序的半成品或者是次成品。目前行业中比较合理的工艺有煅烧炉尾气洗涤热碱液工艺,有煅烧炉产生的轻灰化碱工艺。国外纯碱厂配套生产小苏打有用重碱作为小苏打的2008年第3期王远,等:小苏打生产工艺流程中的关键技术11由于重碱中含有细颗粒结晶,经煅烧后虽尾气进入旋风分离器。分离后的细粉再经绞龙回到煅烧炉,作为返碱使用。但是这部分细粉往往会因为颗粒较细,在煅烧炉中循环,不断被尾气带出,并再被旋风分离器分离。即使进入成品,也会因为颗粒太细,造成包装工序的除尘负担,甚至会影响纯碱的密度质量指标。将煅烧炉的轻灰分离再溶解,用于小苏打的生产是一个合理的工艺流程。轻灰化碱系统主要配置化碱桶和碱液水力输送系统。也可配置固体输料系统。采用哪种方法因地制宜。综合表述,小苏打的母液回到煅烧工序,经泵加压后用于热碱液洗涤塔的喷淋和炉气管线的喷淋洗涤尾气,同时再用于溶解部分轻灰,以提高小苏打碱液的浓度,经蒸氨塔蒸氨后,经外送泵送至小苏打工序生产小苏打。中,没有单独的清洗流程。当碳化塔堵塔后,停塔加水加蒸汽煮塔。这种工艺操作主要是依靠蒸汽加热溶解碳化塔塔板上的结疤和积存在塔底的积碱。每次煮塔都会造成小苏打母液的不平衡损失,甚至是能耗的浪费。此外这种煮塔操作和制碱作业是间断进行,每次煮塔会导致制碱塔数量的波动而影响整个系统的作业稳定性。因此小苏打碳化塔的清洗流程是非常必要的。在小苏打碳化塔的编组中,应配置清洗塔及清洗流程。即...