联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置及方法与流程

本发明涉及联碱法纯碱生产技术领域，特别是一种联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，还涉及上述联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置的使用方法。

背景技术：

盐析结晶器晶浆取出至盐析稠厚器中，盐析稠厚器晶浆取出通过逆料泵输送至预冷析结晶器及冷析结晶器中，不是直接进入预冷析结晶器及冷析结晶器作业外冷器中。预冷析外冷器及冷析外冷器热ai清洗采用热ai清洗泵，吸氨后的热ai先回热ai桶，再利用热ai清洗泵输送至清洗外冷器中，清洗后的热ai再返回热ai桶。

但是，这种工艺存在以下缺陷：

1、盐析逆料未直接进入预冷析结晶器及冷析结晶器作业外冷器中，使得外冷器ai母液降温后达到过饱和状态而结晶析出，造成外冷器换热管结疤堵塞，外冷器作业周期短(传统工艺外冷器作业8小时要换车进行清洗)，不利于外冷器稳定作业，并增大操作人员劳动负荷；

2、传统逆料工艺流程装置多，且逆料管线长易堵，处理逆料管线带来环保问题，并增大操作人员劳动负荷；

3、传统热ai清洗工艺流程，需开热ai清洗泵，增加能耗，带来噪音环保问题，并增大操作人员劳动负荷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够减少操作人员劳动强度、改善及稳定外冷器降温作业，并且节约能耗，解决传统工艺安全环保问题的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置的使用方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，该装置包括盐析结晶器、冷析结晶器和预冷析结晶器，冷析结晶器上连接有用于循环降温的冷析外冷器，冷析外冷器的热进口通过冷析进料管道与冷析结晶器连通，冷析外冷器的热出口通过冷析回料管道与冷析结晶器连通；预冷析结晶器上连接有用于循环降温的预冷析外冷器，预冷析外冷器的热进口通过预冷析进料管道与预冷析结晶器连通，预冷析外冷器的热出口通过预冷析回料管道与预冷析结晶器连通；盐析结晶器通过液下泵与冷析进料管道和预冷析进料管道连通。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，所述冷析进料管道、预冷析进料管道均与外部热ai母液管道连通，在冷析进料管道、预冷析进料管道与外部热ai母液管道的连通处均安装有第一清洗阀门，冷析回料管道、预冷析回料管道均匀与外部回热ai母液桶连通，在冷析回料管道、预冷析回料管道与外部回热ai母液桶的连通处均安装有第二清洗阀门；外部热ai母液管道的高度高于冷析外冷器和预冷析外冷器的高度，冷析外冷器和预冷析外冷器的高度高于外部回热ai母液桶的高度；ai母液指的是氨i母液。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，所述冷析外冷器的冷进口和冷出口均与外部溴化锂系统的冷冻水管道连通。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，所述预冷析外冷器的冷进口与外部盐析结晶器的冷母ii液管道连通，预冷析外冷器的冷出口与外部母ii液桶连通。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，所述预冷析结晶器上安装有与冷析结晶器连通的预冷析溢流管，冷析结晶器上连通有与盐析结晶器连通的溢流管，盐析结晶器上还安装有与预冷析外冷器连通的溢流管。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，所述预冷析结晶器与外部母换系统的冷ai母液管道连通。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，所述冷析结晶器的晶浆取出口与外部冷析稠厚器连通，预冷析结晶器的晶浆取出口与冷析结晶器连通。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，所述盐析结晶器内安装有若干与冷析进料管道连通的液下泵和若干与预冷析进料管道连通的液下泵。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的的联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，一种联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程方法，其过程如下：

（1）使用时，外部母换系统将冷ai液输入预冷析结晶器，预冷析结晶器内清液溢流至冷析结晶器，冷析结晶器内清液溢流至盐析结晶器，冷析外冷器对冷析结晶器内的母液进行循环降温冷却，预冷析外冷器对预冷析结晶器内的母液进行循环降温冷却，同时，液下泵将盐析结晶器内的晶浆输入冷析外冷器和预冷析外冷器中，经冷析外冷器降温后的母液再输入冷析结晶器，经预冷析外冷器降温后的母液再输入预冷析结晶器；最后，预冷析结晶器析出的晶浆取出至冷析结晶器，冷析结晶器析出的晶浆取出至外部冷析稠厚器；

（2）清洗时，开启第一清洗阀门和第二清洗阀门，外部热ai母液管道内的热ai母液利用高度差直接流进冷析外冷器和预冷析外冷器，对冷析外冷器和预冷析外冷器进行清洗，清洗后的热ai母液在高度差作用下，返回热ai母液桶。

与现有技术相比，本发明提供了一种联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程新装置、新方法，将联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程进行创新调整，其关键技术是在盐析结晶器顶部直接利用液下泵将盐析结晶器逆料抽出，并且将盐析结晶器逆料直接抽出至预冷析结晶器及冷析结晶器作业外冷器中，使得外冷器作业周期延长至24小时以上，甚至可以实现外冷器连续作业不用换车；同时，取消传统工艺热ai清洗泵，将吸氨后的热ai利用高度差直接自流进清洗外冷器中，清洗后的热ai利用高度差返回热ai桶，节约能耗，解决噪音环保问题。该装置可极大减少操作人员劳动强度，改善及稳定外冷器降温作业，并且节约能耗，解决传统工艺安全环保等问题，并且相当于无形中增加了作业外冷器数量，增大了外冷器换热面积，使现有装置达到最优化。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，一种联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程装置，该装置包括盐析结晶器3、冷析结晶器2和预冷析结晶器1，冷析结晶器2上连接有用于循环降温的冷析外冷器6，冷析外冷器6的热进口通过冷析进料管道与冷析结晶器2连通，冷析外冷器6的热出口通过冷析回料管道与冷析结晶器2连通，冷析结晶器2上安装有与冷析进料管道配合的冷析轴流泵5，用于将冷析结晶器2内的晶浆输出到冷析进料管道；冷析回料管道上还可连通冷析集合槽9，用于起到缓冲作用；预冷析结晶器1上连接有用于循环降温的预冷析外冷器8，预冷析外冷器8的热进口通过预冷析进料管道与预冷析结晶器1连通，预冷析外冷器8的热出口通过预冷析回料管道与预冷析结晶器1连通，预冷析结晶器1上安装有与预冷析进料管道配合的预冷析轴流泵7，用于将预冷析结晶器1内的晶浆输出到预冷析进料管道；预冷析回料管道上还可连通预冷析集合槽10，用于起到缓冲作用；盐析结晶器3通过液下泵4与冷析进料管道和预冷析进料管道连通，用于将盐析结晶器3内的晶浆逆料抽出到冷析外冷器6和预冷析外冷器8内，使得经冷析外冷器6和预冷析外冷器8降温后的ai母液仍未达到过饱和状态，避免造成冷析外冷器6和预冷析外冷器8堵塞；液下泵4固定安装在盐析结晶器3的顶部。

所述冷析进料管道、预冷析进料管道均与外部热ai母液管道连通，在冷析进料管道、预冷析进料管道与外部热ai母液管道的连通处均安装有第一清洗阀门12，冷析回料管道、预冷析回料管道均匀与外部回热ai母液桶连通，在冷析回料管道、预冷析回料管道与外部回热ai母液桶的连通处均安装有第二清洗阀门11；外部热ai母液管道的高度高于冷析外冷器6和预冷析外冷器8的高度，便于形成高度差，使得外部热ai母液管道内的热ai母液在重力作用下，自动进入冷析进料管道和预冷析进料管道，进而进入冷析外冷器6和预冷析外冷器8，对冷析外冷器6和预冷析外冷器8进行清洗；冷析外冷器6和预冷析外冷器8的高度高于外部回热ai母液桶的高度，便于形成高度差，使得进入冷析外冷器6和预冷析外冷器8内的热ai母液自动流出，集中到外部回热ai母液桶存储。

所述冷析外冷器6的冷进口和冷出口均与外部溴化锂系统的冷冻水管道连通，使得外部溴化锂系统的冷冻水管道的冷冻水流经冷析外冷器6，从而可以利用外部溴化锂系统的冷冻水管道的冷冻水对流经冷析外冷器6的母液进行热交换，实现母液的降温冷却。

所述预冷析外冷器8的冷进口与外部盐析结晶器3的冷母ii液管道连通，预冷析外冷器8的冷出口与外部母ii液桶连通，使得外部盐析结晶器3的冷母ii液管道的冷母ii液流经预冷析外冷器8，从而可以利用外部盐析结晶器3的冷母ii液管道的冷母ii液对流经预冷析外冷器8的母液进行热交换，实现母液的降温冷却。

所述预冷析结晶器1上安装有与冷析结晶器2连通的预冷析溢流管，便于预冷析结晶器1内的清液溢出到冷析结晶器2内，冷析结晶器2上连通有与盐析结晶器3连通的溢流管，便于冷析结晶器2内的清液溢出到盐析结晶器3内，盐析结晶器3上还安装有与预冷析外冷器8连通的溢流管，便于盐析结晶器3内的清液溢出到预冷析外冷器8，换热后，再返还外部母ii液桶。

所述预冷析结晶器1与外部母换系统的冷ai母液管道连通，用于进料，输入的冷ai母液，先进入预冷析结晶器1，再进入冷析结晶器2、盐析结晶器3，然后再进入预冷析外冷器8，经预冷析外冷器8换热后输出至外部母ii液桶。

所述冷析结晶器2的晶浆取出口与外部冷析稠厚器连通，用于出料，冷析结晶器2内的晶浆经晶浆取出口输出后，送入外部冷析稠厚器进行继续处理；预冷析结晶器1的晶浆取出口与冷析结晶器2连通，一并由冷析结晶器2晶浆取出口输出。

所述盐析结晶器3内安装有若干与冷析进料管道连通的液下泵4和若干与预冷析进料管道连通的液下泵4，确保每台冷析外冷器6的冷析进料管道对应一台液下泵4，以便于每台冷析外冷器6进料均匀，并利于冷析外冷器6换车切换；确保每台预冷析外冷器8的预冷析进料管道对应一台液下泵4，以便于每台预冷析外冷器8进料均匀，并利用预冷析外冷器8换车切换。

一种联碱法纯碱生产过程中结晶逆料流程方法，其过程如下：

（1）使用时，外部母换系统将冷ai液输入预冷析结晶器1，预冷析结晶器1内清液溢流至冷析结晶器2，冷析结晶器2内清液溢流至盐析结晶器3，冷析外冷器6对冷析结晶器2内的母液进行循环降温冷却，预冷析外冷器8对预冷析结晶器1内的母液进行循环降温冷却，同时，液下泵4将盐析结晶器3内的晶浆输入冷析外冷器6和预冷析外冷器8中，经冷析外冷器6降温后的母液再输入冷析结晶器2，经预冷析外冷器8降温后的母液再输入预冷析结晶器1；最后，预冷析结晶器1析出的晶浆取出至冷析结晶器2，冷析结晶器2析出的晶浆取出至外部冷析稠厚器；

（2）清洗时，开启第一清洗阀门12和第二清洗阀门11，外部热ai母液管道内的热ai母液利用高度差直接流进冷析外冷器6和预冷析外冷器8，对冷析外冷器6和预冷析外冷器8进行清洗，清洗后的热ai母液在高度差作用下，返回热ai母液桶。

本发明具有以下优点：

1、通过将盐析结晶逆料直接利用液下泵抽出至预冷析结晶器及冷析结晶器作业的外冷器中，使得外冷器内的ai母液降温后仍未达到过饱和状态，从而解决传统工艺外冷器ai母液降温后达到过饱和状态而结晶析出使得外冷器换热管结疤堵塞的问题，可使得外冷器作业周期延长至24小时以上，甚至可以实现外冷器连续作业不用换车，无形中增加作业外冷器数量，增大外冷器换热面积，使现有装置开到最优化，此外，可极大减少操作人员劳动强度，改善及稳定外冷器降温作业。

2、取消传统工艺盐析结晶逆料流程，取消盐析稠厚器及逆料泵等装置，减少操作人员劳动负荷，并解决因传统工艺装置多、管线长易堵带来的安全环保问题。

3、取消传统工艺热ai清洗泵，节约能耗，解决噪音环保问题，并减少操作人员劳动负荷；以年产60万吨纯碱计算，预冷析系统及冷析系统外冷器热ai清洗需开三台热ai清洗泵（q=600m³/h，h=35m，p=132kw），而采用本发明工艺，取消热ai清洗泵，则每年可节约电量132*3*8000=316.8万kwh。