專利名稱：同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝及煅燒干燥爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重質(zhì)純堿的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)裝置，尤其涉及低鹽重質(zhì)純堿的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
低鹽重質(zhì)純堿密度大、顆粒大、耐磨性好、不宜結(jié)塊，常用于浮法玻璃等高檔玻璃、水玻璃的生產(chǎn)，以及五氧化二釩的提煉，可使產(chǎn)品質(zhì)量大大提高。目前，國內(nèi)外化學(xué)合成低鹽重質(zhì)純堿多采用兩步法，即先制成輕質(zhì)純堿，再將輕質(zhì)純堿經(jīng)液相水合法、固相水合法或擠壓法等制成重質(zhì)純堿或低鹽重質(zhì)純堿。
也有直接以濕重堿為原料生產(chǎn)重質(zhì)純堿的，如中國專利公開號為CN1314310A、申請?zhí)枮?0103279.8
公開日為2001年9月26日的發(fā)明專利申請公開說明書中，就公開了一種名稱為“一步法生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿的方法”的以碳酸氫鈉為原料制成重質(zhì)純堿工藝。該方法是將原料碳酸氫鈉加入到分解反應(yīng)爐中，直接使用過熱水蒸汽或飽和水蒸汽作為升溫升壓、干燥反應(yīng)產(chǎn)物的介質(zhì)送入到分解反應(yīng)爐中，反應(yīng)溫度為120～180℃，反應(yīng)壓力為0.1～0.6Mpa，反應(yīng)時間為6～16小時，反應(yīng)后生成的混合氣體從爐汽排出閥門排出，經(jīng)換熱蒸發(fā)器、氣水分離器、二氧化碳冷卻器進入回收器，反應(yīng)產(chǎn)生的含雜質(zhì)的分解液與二氧化碳的體積比為60～80，1～2時，通入過熱水蒸汽，繼續(xù)進行反應(yīng)干燥6～12小時，當混合氣體中水蒸汽與二氧化碳的體積比為0時，停止通氣，降溫、出料，即得產(chǎn)品低鹽低鉀重質(zhì)純堿。該方法存在下述幾個方面的缺陷一是在工藝選擇上憋壓不合理，爐內(nèi)的CO2氣體要靠憋壓送到碳化塔，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速度慢，生產(chǎn)周期長；二是間隙生產(chǎn)，不能適應(yīng)連續(xù)和大規(guī)模生產(chǎn)的需要，每生產(chǎn)一罐次均要停止通氣、降溫、出料，人工進爐挖料，工作環(huán)境惡劣；三是耗能大，生產(chǎn)成本高。
而中國專利授權(quán)公告號為CN2468995Y、專利號為ZL01213889.4、授權(quán)公告日為2002年1月2日的實用新型專利說明書中則公開了一種名為“蒸汽直接蒸汽煅燒反應(yīng)器”的用于生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿的裝置。該裝置具有一個兩端帶有橢圓封頭的封閉的筒體，特征是在筒體的上方設(shè)置有蒸汽進口心相連的蒸汽盤管，在筒體下方設(shè)置攪拌機構(gòu)，在筒體內(nèi)攪拌軸的下方設(shè)置固定床篩板，其筒體的頂部和底部分別設(shè)置原料的進口和產(chǎn)品的排出閥門。該裝置的生產(chǎn)過程為，從筒體的頂部進料(濕重堿)，在通入蒸汽對其進行煅燒后生成一水堿后，再通入熱空氣進行烘干脫水，最終在筒體內(nèi)形成低鹽重質(zhì)純堿，出料后再進入下一次生產(chǎn)。該裝置所存在的主要問題是，間隙性生產(chǎn)，需要人工進行筒體內(nèi)出料，勞動強度大。
綜上所述，現(xiàn)有的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)裝置都無法實現(xiàn)低鹽重質(zhì)純堿的連續(xù)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的低鹽重質(zhì)純堿的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)裝置不能實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以濕重堿或輕質(zhì)純堿為原料連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿的工藝，以及運用該工藝實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的煅燒干燥爐。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝，以濕重堿或輕質(zhì)純堿為原料，包括如下步驟①連續(xù)送料將原料由煅燒干燥爐底部連續(xù)輸送入煅燒干燥爐內(nèi)，并使其由下向上連續(xù)移動；②連續(xù)煅燒向蒸汽煅燒反應(yīng)器中通入溫度為100～400℃、壓力為0.01～0.6Mpa的水蒸汽，與原料移動方向相逆的噴射水蒸汽對進入煅燒段的原料層進行連續(xù)煅燒、水合、洗滌并生成一水堿Na2CO3·H2O料層；③連續(xù)干燥經(jīng)連續(xù)輸入的原料在爐內(nèi)形成的原料層的推送下，一水堿料層由煅燒段向上移動進入干燥段內(nèi)，向蒸汽干燥器內(nèi)持續(xù)通入溫度為200～600℃、壓力為0.01～0.6Mpa并與原料移送方向形成逆流的水蒸汽，對一水堿進行連續(xù)的干燥生成低鹽重質(zhì)純堿；④連續(xù)出料由干燥段連續(xù)向上移動的低鹽重質(zhì)純堿由出料裝置將其連續(xù)輸出至煅燒干燥爐外，經(jīng)涼堿后進行包裝。
為減少水蒸汽的耗量，降低生產(chǎn)工程中的能耗，所述步驟③中在向蒸汽干燥器內(nèi)持續(xù)通入水蒸汽后，停止向蒸汽煅燒反應(yīng)器中通入水蒸汽，所述向蒸汽干燥器內(nèi)持續(xù)通入的水蒸汽在干燥一水堿的同時，流動至原料的上部并形成溫度為100～400°煅燒層，對原料進行連續(xù)的煅燒、水合、洗滌并生成一水堿。
為提高原料的利用率，所述步驟②、③中在原料連續(xù)煅燒、水合、洗滌過程中產(chǎn)生的分解液輸送至所述煅燒干燥爐外、所產(chǎn)生的爐汽被連續(xù)抽出所述煅燒干燥爐外回收利用，爐汽的排出在所述殼體內(nèi)形成由殼體頂部至所述爐汽排出閥之間連續(xù)遞減的壓力差。
本發(fā)明的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝，從進料、煅燒、水合、洗滌至干燥制成產(chǎn)品和出料均是連續(xù)的，從而實現(xiàn)了用濕重堿或輕質(zhì)純堿為原料連續(xù)化生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿的目的。
本發(fā)明的低鹽重質(zhì)純堿連續(xù)生產(chǎn)煅燒干燥爐，包括有一封閉的殼體，其特征在于所述殼體外設(shè)置有與進料機構(gòu)相通的其螺桿延伸入所述殼體內(nèi)的送料螺旋輸送機；所述螺桿位于所述殼體以內(nèi)的部分與所述殼體之間設(shè)置有篩板，所述篩板在所述殼體內(nèi)區(qū)隔出一空腔；所述殼體上設(shè)置有與所述空腔相通的分解液排出閥、爐汽排出閥；所述殼體內(nèi)在所述螺桿之上的位置設(shè)置有至少一級蒸汽煅燒反應(yīng)器，在所述蒸汽煅燒反應(yīng)器之上的位置還設(shè)置有至少一級蒸汽干燥器；所述殼體內(nèi)在其上部設(shè)置有出料機構(gòu)。
利用上述煅燒干燥爐生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿，以濕重堿或輕質(zhì)純堿為原料，原料由所述進料機構(gòu)連續(xù)送入所述送料螺旋輸送機，所述送料螺旋輸送機的螺桿使原料在所述煅燒干燥爐內(nèi)由煅燒段向干燥段連續(xù)移動，原料在煅燒、水合和洗滌過程中所生產(chǎn)的分解液、爐汽經(jīng)所述篩板上的篩孔進入所述空腔，再由所述分解液排出閥、爐汽排出閥輸送至所述煅燒干燥爐外回收利用。
上述煅燒干燥爐中，所述殼體內(nèi)可設(shè)置一級蒸汽煅燒反應(yīng)器和一級蒸汽干燥器。為使水合反應(yīng)完全、干燥徹底，保證產(chǎn)品質(zhì)量，也可以在其內(nèi)間隔設(shè)置多級蒸汽煅燒反應(yīng)器和蒸汽干燥器。
上述煅燒干燥爐中，所述送料螺旋輸送機的螺桿在所述殼體內(nèi)的部分呈上大下小的錐形，使原料在所述篩板的承載下在所述殼體內(nèi)能形成由下而上的均勻、連續(xù)流動的物流。
上述煅燒干燥爐中，所述爐汽排出閥與所述殼體以外的抽氣裝置連接，生產(chǎn)時連續(xù)抽出煅燒和干燥過程中所產(chǎn)生的爐汽，并在所述殼體內(nèi)形成由殼體頂部至所述爐汽排出閥之間連續(xù)遞減的壓力差，促使所述蒸汽煅燒反應(yīng)器、蒸汽干燥器所噴射的蒸汽與原料移送方向逆向流動，使原料層在移送過程中同步發(fā)生煅燒、水合、洗滌反應(yīng)并被連續(xù)干燥，并使分解液、爐汽能穿過所述篩板上的篩孔而進入所述空腔中。所述抽氣裝置采用真空泵、壓縮機等。
上述煅燒干燥爐中，所述蒸汽煅燒反應(yīng)器、蒸汽干燥器由鋼管彎制成圓盤管狀，其管壁上分別鉆有若干直徑為3～5mm的噴孔，所述噴孔的朝向與所述送料螺旋輸送機送料方向相逆，所述篩板的作用是在所述殼體內(nèi)承載連續(xù)移動的物料并區(qū)隔出容納分解液和爐汽的所述空腔，所述篩孔供分解液和爐汽進入所述空腔內(nèi)。
上述煅燒干燥爐中，所述進料機構(gòu)和出料機構(gòu)均采用如螺旋輸送機一類的連續(xù)進(出)料機構(gòu)。在所述殼體的多個部位上設(shè)置有取樣閥、測溫儀和壓力表，便于在生產(chǎn)過程中能隨時監(jiān)測和取樣分析，并根據(jù)監(jiān)測和分析結(jié)果調(diào)整原料的在殼體內(nèi)的輸送速度、水蒸汽的溫度以及流量和壓力值，以及爐汽的排出量等工藝參數(shù)，從而保證所生產(chǎn)的低鹽一水堿的質(zhì)量達到指標要求。
本發(fā)明的有益效果是，利用本發(fā)明的方法及其裝置可以實現(xiàn)低鹽重質(zhì)純堿的機械化連續(xù)生產(chǎn)，能適應(yīng)和滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)時間大為縮短，從原料進入至產(chǎn)品出料全程時間只需60～70分鐘，同時也降低了能耗，而且也不需人工進爐挖料，使生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)條件大為改善。


本說明書包括如下四幅附圖圖1是本發(fā)明同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿煅燒干燥爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明低鹽同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿煅燒干燥爐中蒸汽煅燒反應(yīng)器部件的俯視圖；圖4是本發(fā)明同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿煅燒干燥爐中蒸汽干燥器部件的俯視圖。
圖中零部件、部位及編號殼體10、分解液排出閥11、爐汽排出閥12、空腔13、抽氣裝置14、送料螺旋輸送機20、螺桿21、篩板22、篩孔23、進料螺旋輸送機30、原料入口31、輔助進料螺旋輸送機32、30蒸汽煅燒反應(yīng)器40、噴孔41、蒸汽干燥器50、噴孔51、出料螺旋輸送機60、刮板61、電動機62、涼堿管23、包裝口64、循環(huán)冷卻水夾層65、測溫儀70、測溫儀71、測溫儀72、測溫儀73、測溫儀74、煅燒取樣閥80、干燥取樣閥81、壓力表90、壓力表91、壓力表92、壓力表93。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝，以濕重堿或輕質(zhì)純堿為原料，包括如下步驟①連續(xù)送料將原料由煅燒干燥爐底部連續(xù)輸送入煅燒干燥爐內(nèi)，并使在篩板的承載下其由煅燒段向干燥段連續(xù)移動。
②連續(xù)煅燒向位于煅燒段內(nèi)的蒸汽煅燒反應(yīng)器40中通入溫度為100～400℃、壓力為0.01～0.6Mpa的水蒸汽，對原料進行煅燒、水合、洗滌并生成一水堿Na2CO3·H2O。
濕重堿在100～400℃高溫條件下煅燒分解為碳酸鈉，蒸汽提供其所需的熱能和洗滌用的冷凝水
煅燒所生成的碳酸鈉與水水合形成一水堿
在抽氣裝置14的作用下，殼體10內(nèi)形成由殼體10頂部至爐汽排出閥12之間連續(xù)遞減的壓力差，水蒸汽傳熱后形成的冷凝水和化學(xué)反應(yīng)后生成的水在原料內(nèi)因自身重力作用從上至下連續(xù)流動，由于原料中的雜質(zhì)氯化物(如NaCl)和鉀鹽的溶解度遠大于碳酸鈉和碳酸氫鈉，因此它們首先被水洗滌、溶解帶走，并形成分解液經(jīng)篩板22上的篩孔23的流入空腔13內(nèi)，經(jīng)分解液排出閥11排出，由回收系統(tǒng)回收利用。隨著原料層的上升，其內(nèi)所含氯化物和鉀鹽被水連續(xù)溶解，形成分解液被帶走爐體外，因此原料在煅燒段內(nèi)即被連續(xù)提純，使得在干燥段內(nèi)制得的是低鹽重質(zhì)純堿。而反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的爐汽(含CO230～80％)氣體則在負壓的作用下，通過篩板22上的篩孔23進入空腔13內(nèi)，再經(jīng)爐汽排出閥12被抽出爐體外，并回收利用，如送入碳化塔內(nèi)制濕重堿等。
③連續(xù)干燥在連續(xù)移動的原料的推送下，一水堿向上移動進入干燥段內(nèi)，向蒸汽干燥器50內(nèi)持續(xù)通入溫度為200～600℃、壓力為0.01～0.6Mpa并與濕重堿移送方向形成逆流的水蒸汽，對一水堿進行連續(xù)的干燥生成低鹽重質(zhì)純堿；一水堿在高溫條件下干燥脫水制成低鹽重質(zhì)純堿
為節(jié)省水蒸汽耗量，在向蒸汽干燥器內(nèi)17持續(xù)通入水蒸汽后，停止向蒸汽煅燒反應(yīng)器40中通入水蒸汽，向蒸汽干燥器內(nèi)50持續(xù)通入的水蒸汽在干燥一水堿后降溫，流動至原料層并形成溫度為100～400°煅燒層，對原料進行連續(xù)的煅燒、水合、洗滌并生成一水堿。也就是說，蒸汽煅燒反應(yīng)器40可以只在開爐時使用和發(fā)揮煅燒作用，而其后的連續(xù)干燥及煅燒、水合、洗滌均由蒸汽干燥器內(nèi)50噴出的水蒸汽完成。
④連續(xù)出料由出料裝置將低鹽重質(zhì)純堿連續(xù)輸出至干燥爐外，經(jīng)涼堿后進行包裝。
從生產(chǎn)質(zhì)量、能耗等方面綜合考慮，所述步驟②中向蒸汽煅燒反應(yīng)器中通入的水蒸汽的溫度為100～270℃，壓力為0.01～0.6Mpa，所述步驟③中向蒸汽干燥器中通入的水蒸汽的溫度為370～550℃，壓力為0.01～0.6Mpa。
如圖2所示，本發(fā)明的低鹽重質(zhì)純堿連續(xù)生產(chǎn)煅燒干燥爐，包括有一封閉的殼體10，殼體10外設(shè)置有與進料機構(gòu)相通的其螺桿21延伸入所述殼體10內(nèi)的送料螺旋輸送機20，螺桿21位于殼體10以內(nèi)的部分與殼體10之間設(shè)置有篩板22，篩板22在殼體10內(nèi)區(qū)隔出一空腔13，殼體10上設(shè)置有與所述空腔13相通的分解液排出閥11、爐汽排出閥12，殼體10內(nèi)在螺桿21之上的位置設(shè)置有蒸汽煅燒反應(yīng)器40，在蒸汽煅燒反應(yīng)器40之上的位置還設(shè)置有蒸汽干燥器50，殼體10內(nèi)在其上部設(shè)置有出料機構(gòu)。
如圖2所示，爐汽排出閥12與殼體10以外的抽氣裝置14連接，送料螺旋輸送機20的螺桿21位于殼體10內(nèi)的部分呈上大下小的錐形，篩板22為與螺桿21相適配的錐形篩板，篩板22的篩孔23直徑為5～10mm。
如圖3所示，蒸汽煅燒反應(yīng)器40、蒸汽干燥器50由鋼管彎制成圓盤管狀，其管壁上鉆有若干直徑為3～5mm的噴孔41，噴孔41的朝向與送料螺旋輸送機40送料方向相逆。
如圖4所示，蒸汽干燥器50由鋼管彎制成圓盤管狀，其管壁上鉆有若干直徑為3～5mm的噴孔50，噴孔50的朝向與送料螺旋輸送機40送料方向相逆。
如圖2所示，出料機構(gòu)包括有由電動機62帶動的刮板61和出料螺旋輸送機60，出料螺旋輸送機60的螺桿由殼體10之外延伸入其內(nèi)并與所述刮板61相配合，當然，也可以采用其他形式的連續(xù)出料機構(gòu)。
出料螺旋輸送機60的出料口上對接有帶有循環(huán)冷卻水夾層65的涼堿管63，通過循環(huán)的冷卻水降低經(jīng)過涼堿管63低鹽重質(zhì)純堿的溫度，其下端口為包裝口64。
如圖2所示，所述進料機構(gòu)可采用其其出料口與送料螺旋輸送機20的入料口對接的進料螺旋輸送機30，進料螺旋輸送機30的入料口31為原料的入口。當然，也可以使用其他形式的連續(xù)進料機構(gòu)。
如圖2所示，為消除送料螺旋輸送機20與進料螺旋輸送機30之間的推送死角，在送料螺旋輸送機20上還對接有與進料螺旋輸送機30軸線形成夾角的輔助進料螺旋輸送機32。
如圖2所示，為使生產(chǎn)過程中能取樣分析，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整原料輸送速度和輸入煅燒器或蒸汽干燥器內(nèi)的水蒸汽的溫度值、流量值、壓力值以及爐氣的排出量，以保證所生產(chǎn)的低鹽重質(zhì)純堿的質(zhì)量達到指標，殼體10上在空腔13的部位上設(shè)置有測溫儀70、壓力表90，在蒸汽煅燒反應(yīng)器40、空腔13之間的部位上設(shè)置有測溫儀71、煅燒取樣閥80、壓力表91，在蒸汽煅燒反應(yīng)器40、蒸汽干燥器50之間的部位上設(shè)置有測溫儀73、壓力表92，在蒸汽干燥器50之上的部位上設(shè)置有測溫儀73、74、和干燥取樣閥81、壓力表93。
為抗腐蝕和提高使用壽命，殼體10內(nèi)壁由不銹鋼材料襯里，送料螺旋輸送機20、進料螺旋輸送機30、出料螺旋輸送機60的螺桿以及刮板61由不銹鋼材料制成，而篩板22亦由不銹鋼板卷制而成。
以1500Kg/小時產(chǎn)量的煅燒干燥爐為例，殼體10呈豎立狀，內(nèi)壁直徑為1.0M，高度為3.5M，其內(nèi)壁均內(nèi)襯不銹鋼；送料螺旋輸送機20的電機功率為11KW，進料螺旋輸送機30的螺桿軸線與殼體的軸線重合，電機功率為3.5KW，進料螺旋輸送機30水平對接于送料螺旋輸送機20的入料口之上，在送料螺旋輸送機20上還斜置對接有輔助進料螺旋輸送機32，進料螺旋輸送機30、輔助進料螺旋輸送機32、送料螺旋輸送機20每小時輸送濕重堿3200Kg，其螺桿由不銹鋼材料制成；殼體上的爐汽排出閥12與殼體10以外的抽氣裝置14連接；錐形篩板22由不銹鋼板卷制而成，大頭口徑為1.0M，小頭口徑為0.4M，錐度為20度，長度為1.7M，篩孔23的直徑為4mm，數(shù)量約為20000個，篩孔流通面積大于殼體10的橫截面積1倍以上；在殼體10內(nèi)設(shè)置一級蒸汽煅燒反應(yīng)器40和一級蒸汽干燥器50；蒸汽煅燒反應(yīng)器40由Φ57×3不銹鋼管彎制成的圓盤管，圓盤管的下方鉆Φ4mm的噴孔41約160個；蒸汽干燥器50由Φ76×3不銹鋼管彎制成的圓盤管，圓盤管的下方鉆Φ4mm的噴孔51約310個；刮板61由不銹鋼板制成，在殼體內(nèi)的頂部呈水平狀，其驅(qū)動電機62的功率為1.5kW；出料螺旋輸送機60的螺桿由不銹鋼材料制成，其驅(qū)動電機的功率為5.5KW，刮板61與出料螺旋輸送機60配合，每小時可輸出低鹽重質(zhì)純堿1500～2000Kg。
實施例1濕重堿原料組分按重量為NaHCO372％、H2O 10％、NaCl 4.8％。
①由進料螺旋輸送機30、輔助進料螺旋輸送機32以2500Kg/小時速度將濕重堿原料送入送料螺旋輸送機20，由送料螺旋輸送機20由殼體10的底部輸送進入煅燒干燥爐內(nèi)，濕重堿原料在煅燒干燥爐內(nèi)以5.5米/小時的速度由下往上連續(xù)移動；②濕重堿原料至取樣閥80時，向蒸汽煅燒反應(yīng)器40內(nèi)通入壓力為0.1MPa、溫度為160℃的水蒸汽，對濕重堿進行煅燒、水合及洗滌，生成一水堿(Na2CO3·H2O)；
③一水堿上移，當其被推至蒸汽干燥器50時，向蒸汽干燥器50通入溫度為380℃、壓力為0.1MPa的水蒸汽，對一水堿進行干燥脫水生成低鹽重質(zhì)純堿，水蒸汽流速為0.6～0.65噸/小時；④停止向蒸汽煅燒反應(yīng)器40中通入水蒸汽，持續(xù)向蒸汽干燥器內(nèi)通入水蒸汽，使干燥段內(nèi)的水蒸汽溫度保持在380℃、壓力保持0.2Mpa對一水堿進行連續(xù)干燥，向下流動的水蒸汽因失熱在煅燒段形成溫度187℃、壓力為0.1Mpa的飽和水蒸汽對濕重堿進行連續(xù)煅燒；⑤低鹽重質(zhì)純堿經(jīng)煅燒干燥爐上部的刮板61和出料螺旋輸送機60出料。
本實施例工藝反應(yīng)生產(chǎn)全過程時間物料從濕重堿進入送料螺旋輸送機20、煅燒洗滌水合化學(xué)反應(yīng)，生成一水堿后再經(jīng)高溫過熱水蒸汽干燥成低鹽重質(zhì)純堿出料所需時間為70分鐘。
本實施的產(chǎn)量為953Kg，所得低鹽重質(zhì)純堿產(chǎn)品含Na2CO399.78％、NaCl 0.075％，燒失量0.4％，比重為0.997g/ml。
實施例2濕重堿原料組分按重量為NaHCO375％、H2O 9.5％、NaCl 4.8％。
①由進料螺旋輸送機30、輔助進料螺旋輸送機32以2500Kg/小時速度將濕重堿原料送入送料螺旋輸送機20，由送料螺旋輸送機20由殼體10的底部輸送進入煅燒干燥爐內(nèi)，濕重堿原料在煅燒干燥爐內(nèi)以6.1米/小時的速度由下往上連續(xù)移動；②濕重堿原料至取樣閥80時，向蒸汽煅燒反應(yīng)器40內(nèi)通入壓力為0.1MPa、溫度為140℃的水蒸汽，對濕重堿進行煅燒、水合及洗滌，生成一水堿(Na2CO3·H2O)；③一水堿上移，當其被推至蒸汽干燥器50時，向蒸汽干燥器50通入溫度為430℃、壓力為0.1MPa的水蒸汽，對一水堿進行干燥脫水生成低鹽重質(zhì)純堿，水蒸汽流速為0.75～0.85噸/小時；④停止向蒸汽煅燒反應(yīng)器40中通入水蒸汽，持續(xù)向蒸汽干燥器內(nèi)通入水蒸汽，使干燥段內(nèi)的水蒸汽溫度保持在430℃、壓力保持0.2Mpa對一水堿進行連續(xù)干燥，向下流動的水蒸汽因失熱在煅燒段形成溫度為203℃、壓力為0.1Mpa的飽和水蒸汽對濕重堿進行連續(xù)煅燒；
⑤低鹽重質(zhì)純堿經(jīng)煅燒干燥爐上部的刮板61和出料螺旋輸送機60出料。
本實施例工藝反應(yīng)生產(chǎn)全過程時間物料從濕重堿進入送料螺旋輸送機20、煅燒洗滌水合化學(xué)反應(yīng)，生成一水堿后再經(jīng)高溫過熱水蒸汽干燥成低鹽重質(zhì)純堿出料所需時間為62分鐘。
本實施的產(chǎn)量為1204Kg，所得低鹽重質(zhì)純堿產(chǎn)品含Na2CO3含量為99.81％、NaCl為0.045％、燒失量0.38％，比重為0.98g/ml。
實施例3濕重堿原料組分按重量為NaHCO3含量為76％、H2O為8.2％、NaCl為3.2％。
①由進料螺旋輸送機30、輔助進料螺旋輸送機32以2500Kg/小時速度將濕重堿原料送入送料螺旋輸送機20，由送料螺旋輸送機20由殼體10的底部輸送進入煅燒干燥爐內(nèi)，濕重堿原料在煅燒干燥爐內(nèi)以6.8米/小時的速度由下往上連續(xù)移動；②濕重堿原料至取樣閥80時，向蒸汽煅燒反應(yīng)器40內(nèi)通入壓力為0.1MPa、溫度為160℃的水蒸汽，對濕重堿進行煅燒、水合及洗滌，生成一水堿(Na2CO3·H2O)；③一水堿上移，當其被推至蒸汽干燥器50時，向蒸汽干燥器50通入溫度為480℃、壓力為0.1MPa的水蒸汽，對一水堿進行干燥脫水生成低鹽重質(zhì)純堿，水蒸汽流速為0.8～1.0噸/小時；④停止向蒸汽煅燒反應(yīng)器40中通入水蒸汽，持續(xù)向蒸汽干燥器內(nèi)通入水蒸汽，使干燥段內(nèi)的水蒸汽溫度保持在480℃、壓力保持0.2Mpa對一水堿進行連續(xù)干燥，向下流動的水蒸汽因失熱在煅燒段形成溫度為237℃、壓力為0.1Mpa的飽和水蒸汽對濕重堿進行連續(xù)煅燒；⑤低鹽重質(zhì)純堿經(jīng)煅燒干燥爐上部的刮板61和出料螺旋輸送機60出料。
本實施例工藝反應(yīng)生產(chǎn)全過程時間物料從濕重堿進入送料螺旋輸送機20、煅燒洗滌水合化學(xué)反應(yīng)，生成一水堿后再經(jīng)高溫過熱水蒸汽干燥成低鹽重質(zhì)純堿出料所需時間為62分鐘。
本實施的產(chǎn)量為1427Kg，所得低鹽重質(zhì)純堿產(chǎn)品含Na2CO399.87％、NaCl 0.025％，燒失量0.25％，比重1.04g/ml。
實施例4濕重堿原料組分按重量為NaHCO3含量為62％、H2O為18％、NaCl為7％。
①由進料螺旋輸送機30、輔助進料螺旋輸送機32以2500Kg/小時速度將濕重堿原料送入送料螺旋輸送機20，由送料螺旋輸送機20由殼體10的底部輸送進入煅燒干燥爐內(nèi)，濕重堿原料在煅燒干燥爐內(nèi)以6.7米/小時的速度由下往上連續(xù)移動；②濕重堿原料至取樣閥80時，向蒸汽煅燒反應(yīng)器40內(nèi)通入壓力為0.1MPa、溫度為140℃的水蒸汽，對濕重堿進行煅燒、水合及洗滌，生成一水堿(Na2CO3·H2O)；③一水堿上移，當其被推至蒸汽干燥器50時，向蒸汽干燥器50通入溫度為480℃、壓力為0.1MPa的水蒸汽，對一水堿進行干燥脫水生成低鹽重質(zhì)純堿，水蒸汽流速為0.7～0.8噸/小時；④停止向蒸汽煅燒反應(yīng)器40中通入水蒸汽，持續(xù)向蒸汽干燥器內(nèi)通入水蒸汽，使干燥段內(nèi)的水蒸汽溫度保持在480℃、壓力保持0.2Mpa對一水堿進行連續(xù)干燥，向下流動的水蒸汽因失熱在煅燒段形成溫度為221℃、壓力為0.1Mpa的飽和水蒸汽對濕重堿進行連續(xù)煅燒；⑤低鹽重質(zhì)純堿經(jīng)煅燒干燥爐上部的刮板61和出料螺旋輸送機60出料。
本實施例工藝反應(yīng)生產(chǎn)全過程時間物料從濕重堿進入送料螺旋輸送機20、煅燒洗滌水合化學(xué)反應(yīng)，生成一水堿后再經(jīng)高溫過熱水蒸汽干燥成低鹽重質(zhì)純堿出料所需時間為65分鐘。
本實施的產(chǎn)量為1145Kg，所得低鹽重質(zhì)純堿產(chǎn)品含Na2CO399.73％、NaCl為0.09％，燒失量0.6％，比重0.935g/ml。
上面已結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施方式
進行了示例性的描述。顯然，本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明范圍內(nèi)進行的各種改型均沒有超出本發(fā)明保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝，以濕重堿或輕質(zhì)純堿為原料，包括如下步驟①連續(xù)送料將原料由煅燒干燥爐底部連續(xù)輸送入煅燒干燥爐內(nèi)，并使其由下向上連續(xù)移動；②連續(xù)煅燒向蒸汽煅燒反應(yīng)器中通入溫度為100～400℃、壓力為0.01～0.6Mpa的水蒸汽，與原料移動方向相逆的噴射水蒸汽對進入煅燒段的原料層進行連續(xù)煅燒、水合、洗滌并生成一水堿Na2CO3·H2O料層；③連續(xù)干燥經(jīng)連續(xù)輸入的原料在爐內(nèi)形成的原料層的推送下，一水堿料層由煅燒段向上移動進入干燥段內(nèi)，向蒸汽干燥器內(nèi)持續(xù)通入溫度為200～600℃、壓力為0.01～0.6Mpa并與原料移送方向形成逆流的水蒸汽，對一水堿進行連續(xù)的干燥生成低鹽重質(zhì)純堿；④連續(xù)出料由干燥段連續(xù)向上移動的低鹽重質(zhì)純堿由出料裝置將其連續(xù)輸出至煅燒干燥爐外，經(jīng)涼堿后進行包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝，其特征在于所述步驟③中在向蒸汽干燥器內(nèi)持續(xù)通入水蒸汽后，停止向蒸汽煅燒反應(yīng)器中通入水蒸汽，所述向蒸汽干燥器內(nèi)持續(xù)通入的水蒸汽在干燥一水堿后降溫，流動至原料層并形成溫度為100～400°煅燒層，對原料進行連續(xù)的煅燒、水合、洗滌并生成一水堿料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝，其特征在于所述步驟②、③中在原料連續(xù)煅燒、水合、洗滌過程中產(chǎn)生的分解液輸送至所述煅燒干燥爐外、所產(chǎn)生的爐汽被連續(xù)抽出所述煅燒干燥爐外回收利用，爐汽的排出在所述殼體內(nèi)形成由殼體頂部至所述爐汽排出閥之間連續(xù)遞減的壓力差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝，其特征在于所述步驟②中向蒸汽煅燒反應(yīng)器中通入的水蒸汽的溫度為100～270℃，壓力為0.1～0.3Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝，其特征在于所述步驟③中向蒸汽干燥器中通入的水蒸汽的溫度為370～55℃，壓力為0.1～0.3Mpa。
6.一種同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿煅燒干燥爐，包括有一封閉的殼體(10)，其特征在于所述殼體(10)外設(shè)置有與進料機構(gòu)相通的其螺桿(21)延伸入所述殼體(10)內(nèi)的送料螺旋輸送機(20)；所述螺桿(21)位于所述殼體(10)以內(nèi)的部分與所述殼體(10)之間設(shè)置有篩板(22)，所述篩板(22)在所述殼體(10)內(nèi)區(qū)隔出一空腔(13)；所述殼體(10)上設(shè)置有與所述空腔(13)相通的分解液排出閥(11)、爐汽排出閥(12)；所述殼體(10)內(nèi)在所述螺桿(21)之上的位置設(shè)置有至少一級蒸汽煅燒反應(yīng)器(40)，在所述蒸汽煅燒反應(yīng)器(40)之上的位置還設(shè)置有至少一級蒸汽干燥器(50)；所述殼體(10)內(nèi)在其上部設(shè)置有出料機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿煅燒干燥爐，其特征在于所述爐汽排出閥(12)與所述殼體(10)以外的抽氣裝置(14)連接，所述送料螺旋輸送機(20)的螺桿(21)位于所述殼體(10)內(nèi)的部分呈上大下小的錐形，所述篩板(22)為與所述螺桿(21)相適配的錐形篩板，所述篩板(22)的篩孔(23)直徑為6～10mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿煅燒干燥爐，其特征在于所述蒸汽煅燒反應(yīng)器(40)、蒸汽干燥器(50)由鋼管彎制成圓盤管狀，其管壁上分別鉆有若干直徑為3～5mm的噴孔(41)、(51)，所述噴孔(41)、(51)的朝向與所述送料螺旋輸送機(40)送料方向相逆。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿煅燒干燥爐，其特征在于所述出料機構(gòu)包括有由電動機(62)帶動的刮板(61)和出料螺旋輸送機(60)，所述出料螺旋輸送機(60)的螺桿由所述殼體(10)之外延伸入其內(nèi)并與所述刮板(61)相配合，所述出料螺旋輸送機(60)的出料口上對接有帶有循環(huán)冷卻水夾層(65)的涼堿管(63)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿煅燒干燥爐，其特征在于所述進料機構(gòu)為其出料口與所述送料螺旋輸送機(20)的入料口對接的進料螺旋輸送機(30)，所述送料螺旋輸送機(20)上還對接有與所述進料螺旋輸送機(30)軸線形成夾角的輔助進料螺旋輸送機(32)；所述殼體(10)上在所述空腔(13)的部位上設(shè)置有測溫儀(70)、壓力表(90)，在所述蒸汽煅燒反應(yīng)器(40)、空腔(13)之間的部位上設(shè)置有測溫儀(71)、煅燒取樣閥(80)、壓力表(91)，在所述蒸汽煅燒反應(yīng)器(40)、蒸汽干燥器(50)之間的部位上設(shè)置有測溫儀(73)、壓力表(92)，在所述蒸汽干燥器(50)之上的部位上設(shè)置有測溫儀(73、74)、干燥取樣閥(81)和壓力表(93)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以濕重堿或輕質(zhì)純堿原料同步法連續(xù)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿工藝及煅燒干燥爐，原料在煅燒干燥爐連續(xù)移動，向蒸汽煅燒反應(yīng)器中通入溫度為100～400℃、壓力為－0.01～0.6MPa的水蒸氣，對原料進行煅燒、水合、洗滌并生成一水堿，向蒸氣干燥器內(nèi)持續(xù)通入溫度為200～600℃、壓力為0.01～0.6MPa并與原料移送方向形成逆流的水蒸氣，對一水堿進行連續(xù)的干燥生成低鹽重質(zhì)純堿，并由出料裝置將其連續(xù)輸出至煅燒干燥爐外。本發(fā)明的有益效果是，能實現(xiàn)機械化連續(xù)生產(chǎn)，滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)時間大為縮短，從原料進入至產(chǎn)品出料只需60～70分鐘，不需人工進爐挖料，使生產(chǎn)環(huán)境生產(chǎn)條件大為改善。
文檔編號C01D7/00GK1544330SQ20031011099
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者王禹東 申請人:王禹東