吴利彦

(石家庄天人化工设备集团有限公司，河北石家庄 052160)

专论与综述

一种分步碳化变换气制碱工艺探索

吴利彦

(石家庄天人化工设备集团有限公司，河北石家庄 052160)

主要介绍了一种分步碳化变换气制碱工艺，它用分步碳化塔完成碳化过程，利用碳化塔中部高温取出液显热增量的方式移走碳化反应热，通过添加氨母液Ⅰ使母液冷却器运行在碳酸氢钠结晶区以外，用比循环水冷却温度低3～5 ℃的蒸发式冷却器冷却母液。此种工艺在降低生产装置投资的同时，提高了产品质量，减少了能耗。

分步碳化；变换气制碱工艺；蒸发式冷却器；能耗

1 变换气制碱概述

变换气制碱工艺是变换气直接碳酸化制取碳酸氢钠的新工艺。它是将合成氨装置的变换气送至碳酸化塔，在碳酸化塔内脱除了变换气中的二氧化碳的同时又进行了联碱的碳酸化过程(制取了重碱)，脱除了CO2的气体送回合成氨系统。这样联碱法的生产，不仅利用了合成氨生产的NH3和CO2用以生产纯碱和氯化铵，而且联碱装置的碳酸化工序也是合成氨装置的脱碳工序。从而使合成氨、纯碱、氯化铵的生产实现了真正的联合，使合成氨和联碱的工艺流程大为简化。变换气制碱在合成纯碱生产工艺中能耗最低，生产成本在亚洲纯碱市场唯一能够抗衡美国天然碱。

目前我国变换气制碱的碳化工段主要采用成达化学工程公司上世纪70年代开发的使用自然循环外冷碳化塔的外冷工艺(简称外冷工艺)和80年代后化工部大连化工研究设计院研究开发的使用不冷碳酸化塔的不冷碳化制碱工艺(简称不冷工艺)。……