一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置，包括連接有尾氣輸出管線和二氧化碳輸入管線的碳化塔，所述碳化塔的進(jìn)液口連接有帶第三流量計(jì)的堿液輸入管線，所述碳化塔的出液口連接有沿液體流出方向設(shè)置有稠厚器和離心機(jī)的晶漿輸出管線，所述稠厚器進(jìn)液端管線和堿液輸入管線之間連通有晶漿回流管線，所述晶漿回流管線沿液體流動(dòng)方向設(shè)置有一號(hào)泵、第一流量計(jì)和第一閥門，所述第一閥門出液端管線和離心機(jī)出液端管線之間通過(guò)母液回流管線連通有帶攪拌器的晶種罐，所述晶種罐出液端管線設(shè)置有二號(hào)泵、第二流量計(jì)和第二閥門。本實(shí)用新型低成本，工藝操作簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】
一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種裝置，更具體的說(shuō)，是涉及一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]小蘇打是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、醫(yī)藥、紡織和精細(xì)化工等眾多領(lǐng)域。我國(guó)是小蘇打產(chǎn)品的重要生產(chǎn)國(guó)，至今已形成百萬(wàn)噸以上的規(guī)模，僅次于美國(guó)居世界第二位，多年來(lái)一直以平均每年2 %-3%的速度增長(zhǎng)。
[0003]盡管我國(guó)小蘇打的產(chǎn)量很高，但是小蘇打產(chǎn)品單一，不能適應(yīng)一些企業(yè)和客戶的特殊要求，我國(guó)小蘇打的應(yīng)用范圍和消費(fèi)結(jié)構(gòu)同國(guó)外相比，在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域與國(guó)外相差不大;而在飼料添加劑領(lǐng)域的應(yīng)用則與國(guó)外相去甚遠(yuǎn)。近年來(lái)，隨著我國(guó)飼料行業(yè)的飛速發(fā)展，小蘇打作為飼料添加劑的需求量也在大幅上升。然而與醫(yī)藥和食品等領(lǐng)域的應(yīng)用要求不同，飼料行業(yè)對(duì)小蘇打產(chǎn)品粒度有一定要求。因此粒狀小蘇打的工業(yè)化生產(chǎn)成為了當(dāng)前眾多企業(yè)緊密關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。
[0004]現(xiàn)有專利技術(shù)對(duì)粒狀小蘇打的研究中，有以氯化鈉和碳酸氫銨為原料的復(fù)分解反應(yīng)方法。中國(guó)專利CN101696022A公開了 “復(fù)分解生產(chǎn)食品級(jí)小蘇打的工藝方法”，采用間歇式生產(chǎn)，規(guī)模較小，其復(fù)分解反應(yīng)采用三級(jí)反應(yīng)工藝，反應(yīng)過(guò)程中多次采用真空帶式過(guò)濾洗滌，增加了工藝復(fù)雜程度，產(chǎn)品很容易造成人為的污染；而中國(guó)專利CN101185484A公開了“連續(xù)控制復(fù)分解食品級(jí)小蘇打生產(chǎn)工藝”，相對(duì)于專利CN101696022A技術(shù)，該工藝實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，氯化鈉和碳酸氫銨的復(fù)分解反應(yīng)是在一級(jí)攪拌器中進(jìn)行，可生產(chǎn)20-300目多種規(guī)格產(chǎn)品，然而在后續(xù)小蘇打產(chǎn)品和氯化銨的分離操作中，該工藝能耗過(guò)大，消耗的洗水過(guò)多，成本較大。
[0005]索爾維公司申請(qǐng)的公開號(hào)為CN1047839A的專利，采用外加流化床結(jié)晶器，使過(guò)飽和溶液圍繞晶種長(zhǎng)大，該方法不僅需建造特定結(jié)晶器，而且需維持溶液一定過(guò)飽和度，操作難度較大，目前，未見國(guó)內(nèi)有工業(yè)化應(yīng)用報(bào)道。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置，在碳化法基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)以次品堿為原料連續(xù)制備出粒徑在150目-40目的小蘇打產(chǎn)品，低成本，工藝操作簡(jiǎn)單。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0008]本實(shí)用新型的一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置，包括連接有尾氣輸出管線和二氧化碳輸入管線的碳化塔，所述碳化塔的進(jìn)液口連接有帶第三流量計(jì)的堿液輸入管線，所述碳化塔的出液口連接有沿液體流出方向設(shè)置有稠厚器和離心機(jī)的晶漿輸出管線，所述稠厚器進(jìn)液端管線和堿液輸入管線之間連通有晶漿回流管線，所述晶漿回流管線沿液體流動(dòng)方向設(shè)置有一號(hào)栗、第一流量計(jì)和第一閥門，所述第一閥門出液端管線和離心機(jī)出液端管線之間通過(guò)母液回流管線連通有帶攪拌器的晶種罐，所述晶種罐出液端管線設(shè)置有二號(hào)栗、第二流量計(jì)和第二閥門。
[0009]所述二號(hào)栗和第二流量計(jì)的左右兩端均設(shè)置有第二閥門。
[0010]所述一號(hào)栗的左右兩端設(shè)置有第一閥門。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是:
[0012](I)本實(shí)用新型中，稠厚器進(jìn)液端管線和堿液輸入管線之間連通有晶漿回流管線，所述晶漿回流管線沿液體流動(dòng)方向設(shè)置有一號(hào)栗、第一流量計(jì)和第一閥門，從碳化塔出液口流出的晶漿通過(guò)晶漿回流管線返回至碳化塔進(jìn)液口-不飽和區(qū)域，與原料溶液混合后一起送入碳化塔，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)液初始過(guò)飽和度的降低，產(chǎn)品粒度的增大；
[0013](2)本實(shí)用新型中，第一閥門出液端管線和離心栗出液端管線之間通過(guò)母液回流管線連通有帶攪拌器的晶種罐，晶種罐出液端管線設(shè)置有二號(hào)栗、第二流量計(jì)和第二閥門，從碳化塔出液口流出的晶漿經(jīng)稠厚器和離心機(jī)，離心后的母液回流至晶種罐，在晶種罐中配置小蘇打晶種飽和懸浮液，將小蘇打晶種飽和懸浮液回送至碳化塔進(jìn)液口 -不飽和區(qū)域，與原料溶液混合后一起送入碳化塔，可以消除制反應(yīng)液初始過(guò)飽和度，使溶質(zhì)圍繞晶種生長(zhǎng)，促使結(jié)晶產(chǎn)品粒度增大；
[0014](3)本實(shí)用新型，無(wú)需改變?cè)刑蓟üに嚵鞒蹋纯蓪?shí)現(xiàn)產(chǎn)品粒度增大，操作簡(jiǎn)單，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)生產(chǎn)上碳化塔的制堿周期得到明顯的延長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是采用本實(shí)用新型生產(chǎn)的小蘇打產(chǎn)品粒度分布圖。
[0017]附圖標(biāo)記:I尾氣輸出管線；2二氧化碳輸入管線；3碳化塔;4第三流量計(jì)；5堿液輸入管線;6稠厚器;7離心機(jī);8晶漿輸出管線;9晶漿回流管線；10—號(hào)栗；11第一流量計(jì)；12第一閥門；13母液回流管線；14攪拌器;15晶種罐;16二號(hào)栗;17第二流量計(jì);18第二閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置，包括碳化塔3，所述碳化塔3頂部連接有尾氣輸出管線I，此部分尾氣送入尾氣分離設(shè)施，所述碳化塔3離底部3-3.5米處連接有二氧化碳輸入管線2，通有濃度為38 % -45 %的二氧化碳混合氣體，所述碳化塔3的進(jìn)液口連接有帶第三流量計(jì)4的堿液輸入管線5，所述碳化塔3的出液口連接有晶漿輸出管線8，所述晶漿輸出管線8沿液體流出方向設(shè)置有稠厚器6和離心機(jī)7。所述稠厚器6進(jìn)液端管線和堿液輸入管線5之間連通有晶漿回流管線9，所述晶漿回流管線9沿液體流動(dòng)方向設(shè)置有一號(hào)栗10、第一流量計(jì)11和第一閥門12，所述一號(hào)栗10的左右兩端均可設(shè)置有第一閥門12，所述最接近碳化塔3進(jìn)液口的第一閥門12的出液端管線和離心機(jī)7出液端管線之間通過(guò)母液回流管線13連通有帶攪拌器14的晶種罐15，所述晶種罐15出液端管線設(shè)置有二號(hào)栗16、第二流量計(jì)17和第二閥門18，所述二號(hào)栗16和第二流量計(jì)17的左右兩端均可設(shè)置有第二閥門18。
[0020]本實(shí)用新型的生產(chǎn)過(guò)程:將原料溶解配置成濃度為20tt的堿液，凈化后通過(guò)堿液輸入管線5送至碳化塔3，同時(shí)通入二氧化碳，在碳化塔3內(nèi)進(jìn)行碳化反應(yīng)，生成帶有碳酸氫鈉結(jié)晶的晶漿。從碳化塔3出液口流出的晶漿，一部分進(jìn)入稠厚器6稠厚，一部分通過(guò)晶漿回流管線9返回至碳化塔3進(jìn)液口-不飽和區(qū)域，與配置好的堿液一起送入碳化塔3，返回的晶漿流量占碳化塔3進(jìn)液總流量的15 %-30 %，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)液初始過(guò)飽和度降低，產(chǎn)品粒度增大。將稠厚后的碳酸氫鈉結(jié)晶連續(xù)輸送至離心機(jī)7干燥，將離心干燥之后的小蘇打進(jìn)行氣流干燥，水分含量達(dá)標(biāo)后，冷卻得到小蘇打成品，經(jīng)離心機(jī)7離心出的母液通過(guò)母液回流管線13進(jìn)入晶種罐16，在晶種罐16中配置預(yù)定粒徑范圍的小蘇打晶種飽和懸浮液，小蘇打晶種飽和懸浮液與凈化后的堿液共同送入碳化塔3進(jìn)液口，這樣可以消除堿液初始過(guò)飽和度，使溶質(zhì)圍繞晶種生長(zhǎng)，促使結(jié)晶產(chǎn)品粒度增大。其中，原料溶解采用的化堿液最好是離心機(jī)7甩出的離心母液。本實(shí)用新型中操作參數(shù)控制采用現(xiàn)有的小蘇打生產(chǎn)過(guò)程中的控制參數(shù)即可。晶漿返回操作方式，生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí)際情況選擇其中的一種或兩種。
[0021]第一階段生產(chǎn)過(guò)程(第一閥門打開，第二閥門關(guān)閉):
[0022]配置濃度為20tt的堿液，以80-110m3/h的流量送至碳化塔3進(jìn)液口，在碳化塔3內(nèi)進(jìn)行碳化反應(yīng)，生成帶有碳酸氫鈉結(jié)晶的晶漿。從碳化塔3出液口流出的晶漿，一部分進(jìn)入稠厚器6稠厚以及離心機(jī)7離心至水分質(zhì)量含量達(dá)到6.3%-6.8%，一部分通過(guò)晶漿回流管線9返回至碳化塔3進(jìn)液口，返回液流量占碳化塔3進(jìn)液總流量的15 % -30 %，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)液初始過(guò)飽和度降低，產(chǎn)品粒度增大。將稠厚后的碳酸氫鈉結(jié)晶連續(xù)輸送至離心機(jī)7干燥，將離心干燥之后的小蘇打送入170 °C_190°C高溫的氣流干燥器進(jìn)行1s左右的氣流干燥，然后經(jīng)過(guò)冷風(fēng)冷卻，振動(dòng)篩分之后，進(jìn)入包裝車間包裝，能夠得到7.5t/h的產(chǎn)量，產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0023]經(jīng)檢測(cè):得到的產(chǎn)品粒徑〈120目(粒徑>125μπι)的質(zhì)量含量>70%，80目-120目(125μπι〈粒徑<180μπι)的質(zhì)量含量>28%，60目-80目(180μπι〈粒徑<250μπι)的質(zhì)量含量>40%，40目-60目(250μπι〈粒徑< 420μπι)〈2%。碳化塔的制堿周期為120h。
[0024]第二階段生產(chǎn)過(guò)程(第一閥門關(guān)閉，第二閥門打開):
[0025]將第一階段生產(chǎn)的粒徑為80-120目小蘇打固體顆粒和80-90°C的離心洗水一起在晶種罐15中混合攪拌(注:此溫度攪拌下，固體小蘇打顆粒基本不溶)配置成小蘇打晶種飽和懸浮液，固體質(zhì)量百分含量為30%。配置濃度為20tt的堿液，將堿液以80-110m3/h的流量送至碳化塔3進(jìn)液口，與此同時(shí)從晶種罐15中抽出小蘇打晶種飽和懸浮液和配置好的堿液匯合送入碳化塔3中，晶種罐15中的小蘇打晶種飽和懸浮液輸出流量為碳化塔3總進(jìn)液量的15%，在碳化塔3內(nèi)進(jìn)行碳化反應(yīng)，生成帶有碳酸氫鈉結(jié)晶的晶漿。將得到的碳酸氫鈉晶漿連續(xù)輸送至離心機(jī)7干燥，將離心干燥之后的小蘇打送入170°C_190°C高溫的氣流干燥器進(jìn)行1s左右的氣流干燥，然后經(jīng)過(guò)冷風(fēng)冷卻，振動(dòng)篩分之后，進(jìn)入包裝車間包裝，能夠得到
7.5t/h的產(chǎn)量，產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0026]經(jīng)檢測(cè):得到的產(chǎn)品〈80目(粒徑>180μπι)質(zhì)量含量>60%，60目-80目(180μπι〈粒徑〈250μπι)質(zhì)量含量>44%，40目-60目(250μπι〈粒徑< 420μπι)〈16%。碳化塔的制堿周期為120h。
[0027]第三階段生產(chǎn)過(guò)程(第一閥門和第二閥門均打開):
[0028]配置濃度為20tt的堿液，以80-110m3/h的流量送至碳化塔3進(jìn)液口，在碳化塔3內(nèi)進(jìn)行碳化反應(yīng)，生成帶有碳酸氫鈉結(jié)晶的晶漿。將第一階段生產(chǎn)的粒徑為80-120目小蘇打固體顆粒和80-90 0C的離心洗水一起在晶種罐15中混合攪拌(注:此溫度攪拌下，固體小蘇打顆?；静蝗?配置成小蘇打晶種飽和懸浮液，固體質(zhì)量百分含量為30%。從碳化塔3出液口流出的晶漿，一部分進(jìn)入稠厚器6稠厚至水分質(zhì)量含量達(dá)到6.3%-6.8%，一部分經(jīng)過(guò)一號(hào)栗10和來(lái)自晶種罐15中的小蘇打晶種飽和懸浮液匯合后一起返回至碳化塔3進(jìn)液口，進(jìn)而與配置好的堿液一起輸入至碳化塔3，返回液流量占碳化塔3進(jìn)液總流量的30%，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)液初始過(guò)飽和度降低，產(chǎn)品粒度增大。將稠厚后的碳酸氫鈉結(jié)晶連續(xù)輸送至離心機(jī)7干燥，之后送入170°C_190°C高溫的氣流干燥器進(jìn)行1s左右的氣流干燥，然后經(jīng)過(guò)冷風(fēng)冷卻，振動(dòng)篩分之后，進(jìn)入包裝車間包裝，能夠得到7.5t/h的產(chǎn)量，產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0029]經(jīng)檢測(cè):得到的產(chǎn)品粒徑〈120目(粒徑>125μπι)的質(zhì)量含量>70%，80目-120目(125μπι〈粒徑<180μπι)的質(zhì)量含量>15%，60目-80目(180μπι〈粒徑<250μπι)的質(zhì)量含量>45%，40目-60目(250μπι〈粒徑< 420μπι)〈 1 %。碳化塔的制堿周期為120h。
[0030]從圖2中可以看出本實(shí)用新型生產(chǎn)出的產(chǎn)品的平均粒徑達(dá)到了176.5μπι。
[0031]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的功能及工作過(guò)程進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于上述的具體功能和工作過(guò)程，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置，包括連接有尾氣輸出管線和二氧化碳輸入管線的碳化塔，所述碳化塔的進(jìn)液口連接有帶第三流量計(jì)的堿液輸入管線，所述碳化塔的出液口連接有沿液體流出方向設(shè)置有稠厚器和離心機(jī)的晶漿輸出管線，其特征在于，所述稠厚器進(jìn)液端管線和堿液輸入管線之間連通有晶漿回流管線，所述晶漿回流管線沿液體流動(dòng)方向設(shè)置有一號(hào)栗、第一流量計(jì)和第一閥門，所述第一閥門出液端管線和離心機(jī)出液端管線之間通過(guò)母液回流管線連通有帶攪拌器的晶種罐，所述晶種罐出液端管線設(shè)置有二號(hào)栗、第二流量計(jì)和第二閥門。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置，其特征在于，所述二號(hào)栗和第二流量計(jì)的左右兩端均設(shè)置有第二閥門。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高碳化法小蘇打粒度的裝置，其特征在于，所述一號(hào)栗的左右兩端設(shè)置有第一閥門。
【文檔編號(hào)】C01D7/10GK205653182SQ201620289796
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日 公開號(hào)201620289796.1, CN 201620289796, CN 205653182 U, CN 205653182U, CN-U-205653182, CN201620289796, CN201620289796.1, CN205653182 U, CN205653182U
【發(fā)明人】謝智勇, 梅述钘, 李治水, 聶增來(lái), 吳巖芳, 李云輝, 張?zhí)m軍
【申請(qǐng)人】天津渤化永利化工股份有限公司