一种用烧碱和二氧化碳制取碳酸钠溶液的生产工艺.pdf

本发明公开了一种用烧碱和二氧化碳制取碳酸钠溶液的生产工艺，包括如下步骤：在配料罐内用30％烧碱配制9％-11％的碱液；将碱液通过碱液泵泵入板式换热器内达到降温的目的；再将降温的碱液输送至二级填料吸收塔内；二级填料吸收塔内的物料经过液封被送入其底部的纯碱循环罐内启动纯碱循环泵，同时打开纯碱循环泵出口阀门使物料送至一级填料吸收塔，向一级填料吸收塔内送入二氧化碳，碱液在塔顶经过塔内分布器落下，反应后的液体经过液封进入一级填料吸收塔底部的纯碱贮存罐内；此时可将碱液输送至用户或储存罐内。本发明实现了能够直接连续的向用户提供碳酸钠溶液的目的，从而降低了生产成本，并降低了劳动强度，消除了环境污染，具有节约能源的优点等。

权利要求书
1、  一种用烧碱和二氧化碳制取碳酸钠溶液的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
①在配料罐(9)内用30％烧碱配制9％-11％的碱液；
②将碱液通过碱液泵(8)输送至板式换热器(7)内达到降温的目的；
③再将降温后的碱液以6.72m3/h的流量输送至二级填料吸收塔(2)内；
④二级填料吸收塔(2)内的物料经过液封(17)被送入其底部的纯碱循环罐(4)内，当纯碱循环罐(4)内液位达到1/3-1/2时，打开纯碱循环泵进出口阀门，启动纯碱循环泵(3)，以6.72m3/h的流量将物料送至一级填料吸收塔(1)；
⑤物料被输送至一级填料吸收塔(1)的同时，向一级填料吸收塔(1)内送入二氧化碳，二氧化碳由一级填料吸收塔(1)底部进入，碱液在塔顶经过塔内分布器落下，在填料表面进行化学吸收，反应后的液体经过液封(18)进入一级填料吸收塔(1)底部的纯碱贮存罐(6)内；
⑥未被吸收的二氧化碳由一级填料吸收塔(1)顶部进入二级填料吸收塔(2)内，与碱液进行化学吸收，反应吸收后的液体经液封(17)进入塔底部的纯碱循环罐(4)内，与步骤③之后的工序形成循环工作；
⑦控制纯碱贮存罐(6)内碱液PH值为11.89-12.5之间，此时，可将碱液输送至用户或储存罐内。

2、  根据权利要求1所述的一种用烧碱和二氧化碳制取碳酸钠溶液的生产工艺，其特征在于：控制纯碱贮存罐(6)内碱液PH值，当PH值≥12.5时，各管道上安装的阀门的工作状况如下：第二阀门(12)、第三阀门(13)和第五阀门(15)打开，第一阀门(11)、第四阀门(14)和第六阀门(16)关闭，纯碱贮存罐(6)内的溶液通过纯碱泵(5)送入一级填料吸收塔(1)内与二氧化碳进行循环化学吸收，同时，塔顶出来的未吸收完的二氧化碳进入二级填料吸收塔(2)内，与纯碱循环罐(4)内的溶液形成循环吸收；此时关闭通过配料罐(9)进入二级填料吸收塔(2)的碱液阀门，当PH值≤11.89时，碱液通过二级填料吸收塔(2)进入纯碱循环罐(4)，纯碱循环罐(4)内的碱液通过泵(3)进入一级填料吸收塔(1)后，经过液封(18)进入一级填料吸收塔(1)底部的纯碱贮存罐(6)内，此时，第一阀门(11)、第六阀门(16)打开，第二阀门(12)、第三阀门(13)、第四阀门(14)和第五阀门(15)关闭。

说明书一种用烧碱和二氧化碳制取碳酸钠溶液的生产工艺
技术领域
本发明涉及碳酸钠的制备方法，是一种用烧碱和二氧化碳制取碳酸钠溶液的生产工艺。
背景技术
生产碳酸钠的方法有较多种，例如：氨碱法、联碱法等，用这些方法生产的碳酸钠在工业上使用时，大多数均需要制成溶液后再使用。目前，将固体碳酸钠制成溶液后使用，一般是全部人工方法完成，这种方法的不足是：劳动强度大，操作环境恶劣，生产成本相对较高，并且无法去除固体碳酸钠中存在的微量氨，在生产中使用含氨的碳酸钠溶液易影响产品质量，严重时危及氯碱生产系统安全。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用烧碱和二氧化碳制取碳酸钠溶液的生产工艺，它可以直接连续供给需要碳酸钠溶液的用户使用，从而降低生产成本，提高生产安全性，提高生产效率，提高产品质量。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种用烧碱和二氧化碳制取碳酸钠溶液的生产工艺，包括如下步骤：
①在配料罐内用30％烧碱配制9％-11％的碱液；
②将碱液通过碱液泵泵入板式换热器内达到降温的目的；
③再将降温的碱液以6.72m3/h的流量输送至二级填料吸收塔内；
④二级填料吸收塔内的物料经过液封被送入其底部的纯碱循环罐内，当纯碱循环罐内液位达到1/3-1/2时，启动纯碱循环泵，同时打开纯碱循环泵出口阀门使物料送至一级填料吸收塔；
⑤物料被输送至一级填料吸收塔的同时，向一级填料吸收塔内送入二氧化碳，二氧化碳由一级填料吸收塔底部进入，碱液在塔顶经过塔内分布器落下，在填料表面进行化学吸收，反应后的液体经过液封进入一级填料吸收塔底部的纯碱贮存罐内；
⑥未被吸收的二氧化碳由一级填料吸收塔顶部进入二级填料吸收塔内，与碱液进行化学吸收，反应吸收后的液体经液封进入塔底部的纯碱循环罐内，与步骤③之后的工序形成循环工作；
⑦控制纯碱贮存罐内碱液PH值为11.89-12.5之间，此时，可将碱液输送至用户或储存罐内。
控制纯碱贮存罐内碱液PH值，当PH值≥12.5时，各管道上安装的阀门的工作状况如下：第二阀门、第三阀门和第五阀门打开，第一阀门、第四阀门和第六阀门关闭，纯碱贮存罐内的溶液通过纯碱泵送入一级填料吸收塔内与二氧化碳进行循环化学吸收，同时，塔顶出来的未吸收完的二氧化碳进入二级填料吸收塔内，与纯碱循环罐内的溶液形成循环吸收；此时关闭通过配料罐进入二级填料吸收塔的碱液阀门，当PH值≤11.89时，碱液通过二级填料吸收塔进入纯碱循环罐，纯碱循环罐内的碱液进入一级填料吸收塔后，进入一级填料吸收塔底部的纯碱贮存罐内。此时，第一阀门、第六阀门打开，第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门关闭。
本发明的优点在于：它实现了能够直接连续的向用户提供碳酸钠溶液的目的，从而降低了生产成本，并降低了劳动强度，消除了环境污染，同时由于碳酸钠溶液中不含氨，所以彻底避免了固体碳酸钠中氨对氯碱企业安全生产的危害，与用固体碳酸钠配制溶液使用相比降低生产成本约30％左右，本发明还具有节约能源的优点等。
附图说明
附图1是本发明生产工艺流程图。
具体实施方式
本发明的生产工艺包括如下步骤：
①在配料罐9内用30％烧碱配制9％-11％的碱液；
②将碱液通过碱液泵8泵入板式换热器7内达到降温的目的；
③再将降温的碱液以6.72m3/h的流量输送至二级填料吸收塔2内；
④二级填料吸收塔2内的物料经过液封17被送入其底部的纯碱循环罐4内，当纯碱循环罐4内液位达到1/3-1/2时，启动纯碱循环泵3，同时打开纯碱循环泵出口阀门使物料送至一级填料吸收塔1；
⑤物料被输送至一级填料吸收塔1的同时，向一级填料吸收塔1内送入二氧化碳，二氧化碳由一级填料吸收塔1底部进入，碱液在塔顶经过塔内分布器落下，在填料表面进行化学吸收，反应后的液体经过液封18进入一级填料吸收塔1底部的纯碱贮存罐6内；
⑥未被吸收的二氧化碳由一级填料吸收塔1顶部进入二级填料吸收塔2内，与碱液进行化学吸收，反应吸收后的液体经液封17进入塔底部的纯碱循环罐4内，与步骤③之后的工序形成循环工作；
⑦控制纯碱贮存罐6内碱液PH值为11.89-12.5之间，此时，可将碱液输送至用户或储存罐内。
控制纯碱贮存罐6内碱液PH值，采用阀门，通过电路实现自动控制，当PH值≥12.5时，各管道上安装的阀门的工作状况如下：第二阀门12、第三阀门13和第五阀门15打开，第一阀门11、第四阀门14和第六阀门16关闭，纯碱贮存罐6内的溶液通过纯碱泵5送入一级填料吸收塔1内与二氧化碳进行循环化学吸收，同时，塔顶出来的未吸收完的二氧化碳进入二级填料吸收塔2内，与纯碱循环罐4内的溶液形成循环吸收；此时关闭通过配料罐9进入二级填料吸收塔2的碱液阀门，当PH值≤11.89时，碱液通过二级填料吸收塔2进入纯碱循环罐4，纯碱循环罐4内的碱液通过泵3进入一级填料吸收塔1后，经过液封18进入一级填料吸收塔1底部的纯碱贮存罐6内，此时，第一阀门11、第六阀门16打开，第二阀门12、第三阀门13、第四阀门14和第五阀门15关闭。
本发明生产工艺中所述的一级填料吸收塔1和二级填料吸收塔2均为公知结构，其中所用填料为聚乙烯梯环，型号为25×17.5×1.4，填料高度为3.5米，生产工艺中所述的板式换热器、泵、罐及阀门等均为公知技术，对其结构及工作原理不再赘述，各种控制阀门通过线路与配电控制箱连接，电控原理为公知技术，实施例中使用的第一阀门11、第二阀门12、第三阀门13和第五阀门15打开，第四阀门14及第六阀门16均为ASHL切断阀。