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泡罩式蒸氨塔精馏段的改造

2018-06-14,,

纯碱工业 2018年3期

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(中盐吉盐化集团内蒙古吉兰泰碱业有限公司,内蒙古 阿拉善盟 750333)

1 蒸氨塔运行原理介绍

蒸氨塔是纯碱(Na2CO3)生产过程中回收氨的关键设备。泡罩式蒸氨塔为三段汽提塔。塔内最上一段是对下层两段蒸出的气起到冷却作用,故称为冷凝段(又称为精馏段)。在塔中部,也就是蒸氨塔的第二段,被蒸馏母液与最下层蒸馏段上来的气相逆流接触,使被蒸馏母液迅速加热升温。在此过程中,被蒸馏母液中所含的酸性气体CO2和游离氨(以氢氧化铵形式存在的含氨分子)也应当被全部蒸发干净。因此,虽然蒸氨塔中部这一段称为预热段,但它实际上含有重要的传质过程。最下面一段是加灰蒸馏段,被预热后的蒸馏母液所含的固定铵(两种含铵化合物:氯化铵和硫酸铵)与氧化钙反应生成氯化钙和硫酸钙,并释放出氨气,与由蒸氨塔底部引入的水蒸汽直接接触,一边被加热,一边使得游离氨不断地蒸发出母液,最终使得由蒸氨塔底部流出的母液含氨趋近0 tt。

表1 蒸氨塔母液及废液成分

注:*单位为mg/L。

表2 蒸馏段结垢组分(数据来自《纯碱工学》)

目前广泛使用的泡罩式蒸氨塔的结构是冷凝段(精馏段)含有3块泡罩塔板,加灰蒸馏段含有 12块泡罩塔板。这些泡罩塔板有两大重要特征。一是泡罩均为单个直径为1 450 mm的泡罩,二是塔板上没有供液体自上而下流动的降液管,液体由建在塔外的矩形导流管由上一层塔板流至下一层塔板(见图1)。

图1 蒸氨塔溢流槽

蒸氨塔中部的预热段为高度为8 000 mm的填料床,内有直径为100 mm的鲍尔环,填料段下部还有一块泡罩。……

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