1、技術來源：本技術為大連大化工程設計有限公司自主開發的負壓蒸餾技術。
2、基本原理：濾過分離母液中主要含有以氯化銨、碳酸銨和碳酸氫銨、氫氧化銨等形式純在的氨和二氧化碳。當用蒸汽加熱蒸餾時，母液中的碳酸銨鹽和氫氧化銨首先分解，二氧化碳和部分氨以氣相逸出。溶液中的氯化銨，用石灰乳與其進行反應，使之轉化為游離態的NH3,然后送入蒸餾塔，在蒸汽加熱的情況下，回收得到氨氣，送往吸氨塔吸氨制氨鹽水。
2(NH4)2CO3=2 NH3+H2O+ CO2
(NH4)HCO3= NH4OH+ CO2
2NH4Cl+ Ca(OH)2=2 NH4OH+ CaCl2
NH4OH= NH3+ H2O
3、工藝過程：石灰乳經石灰乳分離器進入渦輪式石灰預混器。濾過母液從底部進入冷凝器，與篩板蒸餾塔出來的蒸氨氣體進行逆向換熱。母液被加熱后從冷凝器出來，被加熱過的母液經分離后自流入篩板蒸餾塔上部35#塔板，從上至下均勻分布在整個篩板表面上，與上升蒸汽逆流接觸換熱，蒸出大部分游離氨和二氧化碳，氣體從塔頂進入冷凝器殼程。預熱母液從塔中部出來自流入渦輪式石灰預混器。預熱母液與石灰乳在預混器中進行反應。反應后的調和液從預混器底部自流入篩板蒸餾塔中部21#塔板，自上而下經塔板與蒸汽逆流接觸換熱，蒸出其中的游離氨。
驅出游離氨后的蒸餾廢液從蒸餾塔底部自壓入閃發器，閃發器中閃發出二次蒸汽，返回到蒸餾塔。閃發后的廢液進入第二閃發器再次閃發出的二次蒸汽進入工藝冷凝液蒸餾塔，二次閃發后的蒸餾廢液進入廢液泵排放系統。
以低壓蒸汽作為工作蒸汽，經蒸汽噴射器匯同廢液閃發汽一并進入篩板蒸餾塔底圈，自下而上，經塔板同調和液逆流接觸，進行熱質交換。
塔頂蒸氨氣體在冷凝器中被濾過母液冷卻后進入冷卻器，在冷卻器中被循環水再次間接冷卻，冷卻后的氣體與冷凝器中濾過母液閃發出的氨和CO2氣體一起進入吸收塔。蒸氨氣體的冷凝液流入冷凝液桶。用冷凝液泵送至淡液蒸餾塔蒸餾。
4、技術特點：通過負壓蒸餾的方法回收純堿生產中濾過母液中的氨和二氧化碳，且系統真空度較高;
1)渦輪式石灰預混器內真空度維持在2~10kPa左右;
2)篩板蒸餾塔塔頂真空度維持在20~30kPa左右，溫度維持在80℃左右;
3)二級閃發后的蒸餾廢液溫度在80℃左右;
4)蒸餾廢液進行二級閃發，回收二次蒸汽，節約一次蒸汽;
5)二級閃發后的蒸餾廢液溫度降至80℃左右，減少了液相顯熱損失的熱量。
6)消耗低壓蒸汽量1.2~1.3t/t堿，大大降低一次蒸汽用量，節約能源;
5、技術水平：本技術采用負壓蒸餾工藝，應用渦輪式石灰預混器和篩板蒸餾塔回收純堿濾過母液中的氨和二氧化碳，設備高效、先進，處于國內先進水平，能有效提高裝置年產量，降低蒸汽消耗。
6、能源消耗：本技術采用負壓蒸餾工藝，操作溫度低，設計了先進的蒸汽噴射裝置，蒸餾廢液進行二級閃發，回收二次蒸汽，蒸汽消耗低;同時降低蒸餾廢液溫度，減少了液相顯熱損失。
7、節能減排狀況：本技術采用負壓蒸餾工藝，每噸堿減少蒸汽消耗100~200kg 以上，減少排放蒸餾廢液0.4m3。
8、技術應用條件：本技術適用于氨堿法生產純堿過程中濾過母液蒸餾回收氨和二氧化碳。
9、應用實例：該技術應用于中鹽吉蘭泰鹽化集團有限公司純堿廠技術升級改造項目負壓篩板蒸餾塔系統，蒸量大于180m3/h，2020年5月一次試車成功，運行平穩，達到了設計預期效果。
10、經濟效益：采用渦輪石灰預混器和篩板蒸餾塔負壓蒸餾回收重堿濾過母液中氨和二氧化碳的技術為大連大化工程設計有限公司獨立完成的自主開發性工藝技術。我公司應用該技術于2020年5月建成純堿廠技術升級改造項目并投產。經過一年多的運行，采用該技術后，濾過母液與蒸汽接觸更加充分，氨回收效率提高;低壓蒸汽消耗量低至1.2t/t純堿，低壓蒸汽價格按100元/噸計，26萬噸/年純堿裝置可節約520~1040萬元/年;減少蒸餾塔和預混器結疤，設備運轉周期從20天延長到三個月以上，將原有純堿裝置年產量提高3萬噸以上，具有良好的經濟效益。
(來源：中國石油和化工勘察設計協會) |
