專利名稱：聯堿碳化塔清洗系統與清洗方法
技術領域：
本發明涉及聯堿法純堿生產領域，尤其涉及一種聯堿碳化塔清洗系統與清洗方 法。
背景技術：
在聯堿法制堿作業中，聯堿碳化塔的重堿析出結疤是常見的問題，常常需要對結疤進行清洗，這是因為國內聯堿碳化塔基本上是使用傳統的索爾維碳化塔，其重堿的析出集中在冷卻段，因此聯堿碳化塔冷卻段的重堿結疤嚴重，同時聯堿法制堿液氨母液II中的鈣鎂雜質較高，導致聯堿碳化塔的結疤嚴重且難于清洗，嚴重影響了聯堿碳化塔的運行周期。目前，國內大部分聯堿廠采用傳統的熱氨母液II清洗塔工藝，由于工藝過程所決定，聯堿法氨母液II的碳化度較高，一般在110°/Γ115%，溶解結疤的能力較低，清洗效果不佳；部分聯堿廠由于使用氨母液II正常清洗后，清洗效果滿足不了生產正常需求，而被迫改為水洗流程，水洗過程需要使用蒸汽，增加了成本，同時塔體輔助閥門、墊圈等損傷嚴重，系統維修成本提高并影響產能，煮塔產生大量的洗塔水，系統補給困難，母液難以平衡，環保壓力重。在現有技術中，對聯堿碳化塔的清洗存在效果不佳、溶解結疤的能力較低的問題，對于該問題，目前尚未提出有效解決方案。

發明內容
本發明的主要目的是提供一種聯堿碳化塔清洗系統與清洗方法，以解決現有技術中對聯堿碳化塔的清洗存在效果不佳、溶解結疤的能力較低的問題。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種聯堿碳化塔清洗系統。本發明的聯堿碳化塔清洗系統包括清洗劑存儲設備，通過管線與具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部和下部分別相連接，用于存放具備預設溫度的氨母液I ;清洗氣輸送設備，與聯堿碳化塔的下部相連接，用于將清洗氣送入到聯堿碳化塔內。進一步地，清洗系統還包括清洗劑輸送泵，設置在清洗劑存儲設備與聯堿碳化塔的上部相連接之間的管線上，用于將清洗劑存儲設備內的氨母液I送入到聯堿碳化塔內；第一進液閥和第二進液閥，依次設置在清洗劑輸送泵與聯堿碳化塔的上部相連接之間的管線上。進一步地，清洗系統還包括尾氣分離器，其入口側上端通過管線與聯堿碳化塔的尾氣排出口相連接，尾氣分離器的出口側下端通過管線與清洗劑存儲設備相連接。進一步地，清洗系統還包括倒空設備，含有攪拌裝置，倒空設備通過管線與聯堿碳化塔的下部相連接，用于存放將聯堿碳化塔內的制堿液壓入聯堿碳化塔所在塔組的清洗塔后剩余的制堿液。根據本發明的另一方面，提供了一種聯堿碳化塔清洗方法。
本發明的聯堿碳化塔清洗方法包括將具備預設溫度的氨母液I按照設定的氨母液I的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部；將清洗氣按照設定的清洗氣的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔內；在預設的清洗時間內，氨母液I在清洗氣的鼓泡下在聯堿碳化塔內由上而下流動完成對聯堿碳化塔的清洗。進一步地，將具備預設溫度的氨母液I按照設定的氨母液I的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部之前還包括將聯堿母液I通過吸氨設備吸氨并且升溫后獲得具備預設溫度的氨母液I。進一步地，將具備預設溫度的氨母液I按照設定的氨母液I的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部之前還包括將處于制堿狀態的聯堿碳化塔內的制堿液排空獲得具備清洗條件的聯堿碳化塔。進一步地，將處于制堿狀態的聯堿碳化塔內的制堿液排空包括將處于制堿狀態的聯堿碳化塔內的制堿液壓入該聯堿碳化塔所在塔組的清洗完畢并排空的清洗塔內，直至兩塔壓力平衡；將處于制堿狀態的聯堿碳化塔內的剩余制堿液排入存儲裝置內。進一步地，清洗方法還包括采用尾氣分離器將聯堿碳化塔排出的尾氣進行氣液分離。進一步地，具備預設溫度的氨母液I的溫度是40°C 52°C。根據本發明的技術方案，通過設置清洗劑存儲設備，并以熱氨母液I作為清洗劑進入聯堿碳化塔循環清洗結疤，大大提高了溶疤能力，提升了清洗效果，并延長了聯堿碳化塔的作業周期，顯著提高了系統產能，節約了生產成本。


說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I是根據本發明實施例的聯堿碳化塔清洗系統的結構示意圖；以及圖2是根據本發明實施例的聯堿碳化塔清洗方法的主要步驟的流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。聯堿碳化塔的組合可根據聯堿生產廠家的生產需要設定五塔一組、四塔一組或三塔一組，現以四塔一組為例，該組聯堿碳化塔制堿周期為48小時、清洗周期為16小時。圖I是根據本發明實施例的聯堿碳化塔清洗系統的結構示意圖。如圖I所示，本發明的聯堿碳化塔清洗系統包括清洗劑存儲設備10，通過管線與具備清洗條件的聯堿碳化塔20的上部和下部分別相連接，用于存放具備預設溫度的氨母液I。在本實施例中，清洗劑存儲設備10可以存放聯堿母液I通過吸氨設備吸氨并且升溫后獲得的具備預設溫度的氨母液I，也可以存放從聯堿碳化塔20排出的清洗后的清洗液體。優選地，氨母液I的預設溫度是40°C 52°C。該溫度范圍的氨母液I碳化度低，溶疤能力強、鈣鎂離子含量低，因此大大提升了清洗效果。
清洗劑輸送泵11，設置在清洗劑存儲設備10與聯堿碳化塔20的上部相連接之間的管線上，用于將清洗劑存儲設備10內的氨母液I送入到聯堿碳化塔20內。第一進液閥12和第二進液閥13，依次設置在清洗劑輸送泵11與聯堿碳化塔20的上部相連接之間的管線上。在本實施例中，聯堿碳化塔20的制堿液為氨母液II，清洗劑為氨母液I，在清洗劑的進液管線上設置雙閥是為了避免處于制堿狀態的聯堿碳化塔20內的氨母液II滲透到清洗劑存儲設備10內，還防止清洗劑存儲設備10內氨母液I滲透到處于制堿狀態的聯堿碳化塔20，從而有效避免了兩種液體的料液互混。清洗氣輸送設備30，與聯堿碳化塔20的下部相連接，用于將清洗氣送入到聯堿碳化塔20內。優選地，清洗氣為空氣，清洗氣輸送設備30為壓縮機。在本實施例中，壓縮機將空氣抽入到聯堿碳化塔20內的第一圈。尾氣分離器40，其入口側上端通過管線與聯堿碳化塔20的尾氣排出口 21相連接，尾氣分離器40的出口側下端通過管線與清洗劑存儲設備10相連接。在本實施例中，尾氣分離器40的出口側下端還通過另一管線與制堿液存儲設備50相連接。由于現有技術中的聯堿碳化塔清洗系統通常采用與制堿液相同的氨母液II作為清洗劑，尾氣分離器40的出口也只有通過一路管線與制堿液存儲設備50相連接，而本實施例中采用的是40°C 52°C的氨母液I作為清洗劑，因此又設定從尾氣分離器40到清洗劑存儲設備10的一路管線，該兩路管線的設置可以避免處于制堿狀態的聯堿碳化塔20排出的含有氨母液II的尾氣滲透到清洗劑存儲設備10內，還防止處于清洗狀態的聯堿碳化塔20排出的含有氨母液I的尾氣滲透到制堿液存儲設備50內，從而有效避免了兩種液體的料液互混。倒空設備60，含有攪拌裝置，倒空設備60通過管線與聯堿碳化塔20的下部相連接。由于要將完成制堿周期的聯堿碳化塔20進入清洗周期之前，需要將聯堿碳化塔20內的制堿液排空，該排空過程為首先將聯堿碳化塔20內的制堿液壓入該聯堿碳化塔所在塔組的清洗完畢并排空的清洗塔內，直至兩塔壓力平衡；此時聯堿碳化塔20內還有尚未排出的剩余制堿液，由于剩余制堿液中有部分結晶，直接進入制堿液存儲設備50會造成制堿液存儲設備50內底部結晶過多，對制堿液存儲設備50造成坐桶現象，因此要將該剩余制堿液暫時排入到倒空設備60內。由于倒空設備60含有攪拌裝置，倒空設備60內經過攪拌后的制堿液通過倒空泵61送入到制堿液存儲設備50，有效避免了制堿液存儲設備50坐桶現象的產生。第一倒鹵閥71和第二倒鹵閥72，與聯堿碳化塔20的下部相連接，并通過清洗泵80分別與倒空設備60、制堿液存儲設備50、清洗劑存儲設備10及二過程存儲設備90相連接。倒鹵閥具有密封度好的特性，而現有技術中通常采用的是偏心球閥，由于偏心球閥密封不嚴，使制堿液氨母液II的結晶粘在偏心球閥的密封面上，從而造成清洗液或制堿液通過偏心球閥滲出，導致料液互混。設置兩個密封度好的倒鹵閥，有效防止了料液互混的現象，保證了聯堿碳化塔20的正常運行。在本實施例中，第一倒鹵閥71和第二倒鹵閥72還用于連通聯堿碳化塔20所在塔組的其他的聯堿碳化塔。二過程存儲設備90，通過管線與清洗泵80相連接。由于聯堿生產廠家通常設置生產氯化銨的二過程，其原料氨為母液I，為了節省重新泵入氨母液I的成本，就將聯堿碳化塔20排出的清洗后的氨母液I直接通過清洗泵80送入二過程存儲設備90，剩余清洗后的液體氨母液I再由清洗泵80送入清洗劑存儲設備10。在本實施例中，清洗泵80用于將聯堿碳化塔20內清洗后的液體送入二過程存儲設備90和清洗劑輸送泵11，或將聯堿碳化塔20內的剩余制堿液送入倒空設備60。在本實施例中，聯堿碳化塔20制得的重堿懸浮液從出堿槽100流出到下一出堿環節。由以上描述可知，本發明的聯堿碳化塔清洗系統設置清洗劑存儲設備，并以預設溫度是40°C ^52°C的熱氨母液I作為清洗劑進入聯堿碳化塔循環清洗結疤，由于熱氨母液I碳化度低，溶疤能力強且鈣鎂離子含量低，因此大大提升了清洗效果；另外熱氨母液I可降低IOkg左右的氨耗，加之清洗效果的提升，從而大大延長了聯堿碳化塔的作業周期，顯著提高了系統產能；采用熱氨母液I清洗，系統母液逐步收縮，可以補入系統含氨、含鹽廢水，有效地控制了系統母液平衡，節約成本并且降低了環保壓力。圖2是根據本發明實施例的聯堿碳化塔清洗方法的主要步驟的流程圖?，F以采用圖I中的清洗系統為例，對該清洗方法進行詳細說明。如圖2所示，本發明的聯堿碳化塔清洗方法主要包括以下步驟。步驟SlOl :將具備預設溫度的氨母液I按照設定的氨母液I的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部。優選地，氨母液I的預設溫度是40°C 52°C。該溫度范圍的氨母液I碳化度低，溶疤能力強、鈣鎂離子含量低，因此大大提升了清洗效果。在本步驟中，為了提升清洗效果，采用40°C 52°C的熱氨母液I作為清洗劑，該400C 52°C的熱氨母液I是通過將聯堿母液I通過吸氨設備吸氨并且升溫后獲得的。本實施例中的聯堿碳化塔組設定四塔一組，也可以根據需要設定其他組合，在該四塔一組中，始終有三個塔處于制堿狀態，一個塔處于清洗狀態，制堿周期為48小時，清洗周期為16小時，當圖I中的聯堿碳化塔20完成制堿時間，由制堿塔轉為清洗塔，由于聯堿碳化塔20內的制堿液為氨母液II，而清洗劑為熱氨母液I，因此需要將聯堿碳化塔20內的制堿液排空使聯堿碳化塔20具備清洗條件，該排空過程包括(I)利用第一倒鹵閥71和第二倒鹵閥72與聯堿碳化塔20所在塔組的清洗完畢并排空的清洗塔相連通，利用聯堿碳化塔20內自身液體壓力將制堿液壓入該清洗塔內，直至兩塔壓力平衡；(2)將聯堿碳化塔20內的剩余制堿液排入存儲裝置倒空設備60。由于聯堿碳化塔20內剩余制堿液中有部分結晶，直接進入制堿液存儲設備50會造成制堿液存儲設備50內底部結晶過多，對制堿液存儲設備50造成坐桶現象，因此要將該剩余制堿液暫時排入到倒空設備60內。由于倒空設備60含有攪拌裝置，倒空設備60內經過攪拌后的制堿液通過倒空泵61送入到制堿液存儲設備50，有效避免了制堿液存儲設備50坐桶現象的產生。在本步驟中，根據聯堿碳化塔20所在塔組的情況，優選地，設定的氨母液I的量為不小于350m3/h。但是不同的塔組根據實際生產需要，可以設置不同的清洗劑的量。步驟S103 :將清洗氣按照設定的清洗氣的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔內。優選地，清洗氣為空氣，設定的清洗氣的量為1300_3500m3/h。不同的塔組根據實際生產需要，可以設置不同的清洗氣的量。
在本步驟中，是用清洗氣輸送設備30將空氣送入聯堿碳化塔20內的第一圈。步驟S105 :在預設的清洗時間內，氨母液I在清洗氣的鼓泡下在聯堿碳化塔內由上而下流動完成對聯堿碳化塔的清洗。在本步驟中，根據本實施例四塔一組的情況，預設的清洗時間即為清洗周期為16小時。不同的塔組，清洗時間不同。本發明的聯堿碳化塔清洗方法以預設溫度是40°C 52°C的熱氨母液I作為清洗劑進入聯堿碳化塔循環清洗結疤，由于熱氨母液I碳化度低，溶疤能力強且鈣鎂離子含量低，因此大大提升了清洗效果。現以不同溫度、不同量的氨母液I對圖I中聯堿碳化塔20的溶疤效果通過下表詳
細說明
權利要求
1.一種聯堿碳化塔清洗系統，其特征在于，包括清洗劑存儲設備，通過管線與具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部和下部分別相連接，用于存放具備預設溫度的氨母液I;清洗氣輸送設備，與所述聯堿碳化塔的下部相連接，用于將清洗氣送入到所述聯堿碳化塔內。
2.根據權利要求I所述的清洗系統，其特征在于，所述清洗系統還包括清洗劑輸送泵，設置在所述清洗劑存儲設備與所述聯堿碳化塔的上部相連接之間的管線上，用于將所述清洗劑存儲設備內的所述氨母液I送入到所述聯堿碳化塔內；第一進液閥和第二進液閥，依次設置在所述清洗劑輸送泵與所述聯堿碳化塔的上部相連接之間的管線上。
3.根據權利要求I所述的清洗系統，其特征在于，所述清洗系統還包括尾氣分離器，其入口側上端通過管線與所述聯堿碳化塔的尾氣排出口相連接，所述尾氣分離器的出口側下端通過管線與所述清洗劑存儲設備相連接。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的清洗系統，其特征在于，所述清洗系統還包括倒空設備，含有攪拌裝置，所述倒空設備通過管線與所述聯堿碳化塔的下部相連接，用于存放將所述聯堿碳化塔內的制堿液壓入所述聯堿碳化塔所在塔組的清洗塔后剩余的制堿液。
5.一種聯堿碳化塔清洗方法，其特征在于，包括將具備預設溫度的氨母液I按照設定的所述氨母液I的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部；將清洗氣按照設定的所述清洗氣的量送入所述具備清洗條件的聯堿碳化塔內；在預設的清洗時間內，所述氨母液I在所述清洗氣的鼓泡下在所述聯堿碳化塔內由上而下流動完成對所述聯堿碳化塔的清洗。
6.根據權利要求5所述的清洗方法，其特征在于，所述將具備預設溫度的氨母液I按照設定的所述氨母液I的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部之前還包括將聯堿母液I通過吸氨設備吸氨并且升溫后獲得所述具備預設溫度的氨母液I。
7.根據權利要求5所述的清洗方法，其特征在于，所述將具備預設溫度的氨母液I按照設定的所述氨母液I的量送入具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部之前還包括將處于制堿狀態的聯堿碳化塔內的制堿液排空獲得所述具備清洗條件的聯堿碳化塔。
8.根據權利要求7所述的清洗方法，其特征在于，所述將處于制堿狀態的聯堿碳化塔內的制堿液排空包括將所述處于制堿狀態的聯堿碳化塔內的制堿液壓入該聯堿碳化塔所在塔組的清洗完畢并排空的清洗塔內，直至兩塔壓力平衡；將所述處于制堿狀態的聯堿碳化塔內的剩余制堿液排入存儲裝置內。
9.根據權利要求5所述的清洗方法，其特征在于，所述清洗方法還包括采用尾氣分離器將所述聯堿碳化塔排出的尾氣進行氣液分離。
10.根據權利要求5至9中任一項所述的清洗方法，其特征在于，所述具備預設溫度的氨母液I的溫度是40°C 52°C。
全文摘要
本發明提供了一種聯堿碳化塔清洗系統與清洗方法，用以解決現有技術中對聯堿碳化塔的清洗存在效果不佳、溶解結疤的能力較低的問題。該清洗系統包括清洗劑存儲設備，通過管線與具備清洗條件的聯堿碳化塔的上部和下部分別相連接，用于存放具備預設溫度的氨母液I；清洗氣輸送設備，與聯堿碳化塔的下部相連接，用于將清洗氣送入到聯堿碳化塔內。采用本發明的技術方案，有助于提高溶疤能力，提升清洗效果，并延長聯堿碳化塔的作業周期，顯著提高系統產能，節約生產成本。
文檔編號B08B9/08GK102935438SQ201210392318
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者湯廣斌, 甘世杰, 劉灝, 董繼光, 馬東學 申請人:河南駿化發展股份有限公司