一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置及方法与流程

本发明涉及化工领域，具体为一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置及方法。

背景技术：

1、碳酸钠，俗名：石碱、纯碱、洗涤碱是一种无机化合物，化学式为na2co3，分子量105.99，它易溶于水，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇。碳酸钠是重要的化工原料之一，广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域，用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂，也用于照相术和分析领域。其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。

2、在酯交换法碳酸二甲酯工艺中，一般采用甲醇钠做为催化剂，催化剂甲醇钠不可重复利用，需经过水解碳化转化成碳酸钠，之后经过滤设备将其过滤出来，在滤渣中的湿基含量在5％-40％之间，湿基组成为1,2—丙二醇、二丙二醇(乙二醇、二乙二醇)产品以及重组分杂质。含湿基的碳酸钠渣料具有污染性，存在环保风险不宜处理。

3、目前常用的方法(专利cn204151261u)是采用直接干燥的方法将渣料中的湿基与固体分离，这种方法的重点在于回收1,2—丙二醇、二丙二醇(乙二醇、二乙二醇)产品，提高装置产品收率，但是因丙二醇、二丙二醇、重组分杂质等物料沸点高、黏度大在干燥过程中不宜挥发回收，需要在180℃高温条件下操作，使其中部分湿基发生焦化，生产的碳酸钠固体颜色发黄、纯度较低，不能满足工业级碳酸钠的产品要求，副产碳酸钠收益低，为此提供了一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置及方法，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置，包括液体进料泵、缓冲罐、搅拌过滤器、滤液罐、再生塔、真空干燥器、刮板输料机、滤液泵、真空泵、回流泵和塔釜泵，所述刮板输料机与搅拌过滤器相连，所述搅拌过滤器与滤液罐相连，所述滤液罐与滤液泵相连，所述滤液泵与再生塔相连，所述再生塔分别与塔釜泵和回流罐相连，所述回流罐与回流泵相连，所述回流泵与缓冲罐相连，所述缓冲罐与液体进料泵相连，所述液体进料泵与搅拌过滤器相连，所述搅拌过滤器还与真空干燥器相连，所述真空干燥器与真空泵相连。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述刮板输料机的一端与搅拌过滤器顶部的固体进料口相连接。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌过滤器底部的液相出口通过管线与滤液罐相连，所述搅拌过滤器的固体出口通过管线与真空干燥器相连，所述真空泵通过管线与真空干燥器的气相出口连接。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述滤液罐通过管线和滤液泵与再生塔相连，所述再生塔的塔顶通过回流泵与回流罐相连。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述塔釜泵通过管线与再生塔的底部相连。

7、一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的方法，具体步骤如下：

8、s1.进料：将含湿基的碳酸钠通过刮板输送机输送至搅拌过滤器内，再将低沸点醇液按照渣料比醇液质量比为1：5-10的比例加入至搅拌过滤器内；

9、s2.洗涤过滤：运行搅拌过滤器的搅拌机60分钟，利用碳酸钠在醇中不溶而碳酸钠残留的丙二醇、二丙二醇、重组分杂质在醇中相溶的特点充分搅拌洗涤，将附着在碳酸钠表面高粘度湿基洗涤下来；搅拌完成后向搅拌过滤器中注入氮气利用内置滤网进料压滤，含丙二醇、二丙二醇及杂质的醇液进入滤液罐，过滤完成得到干净的碳酸钠固体进入真空干燥器；

10、s3.碳酸钠真空干燥：利用真空泵将真空干燥器操作压力控制在1-40kpa，干燥温度30-80℃，干燥时间1-4小时，低沸点醇在低温条件下容易挥发在碳酸钠中无残留，干燥后的碳酸钠产品纯度≥99.4％，满足国标i类的产品纯度；

11、s4.分离再生：含有丙二醇、二丙二醇及杂质的滤液进入再生塔，利用低沸点醇与丙二醇、二丙二醇的沸点差异进行精馏分离，再生塔塔釜得到的丙二醇、二丙二醇两种物质进行回收，两种物质质量分数之和＞98％，塔顶得到醇液进入醇液缓冲罐循环使用，完成醇溶液再生，整个流程完成一次操作。

12、本发明的有益效果是：本发明的装置能在回收碳酸钠中湿基的同时，提升碳酸钠纯度，大幅提高副产碳酸钠的产品价值；与现有技术相比能够将碳酸钠的纯度提升至≥99.4％，碳酸钠纯度满足国标i类产品指标。

技术特征：

1.一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置，包括液体进料泵(1)、缓冲罐(2)、搅拌过滤器(3)、滤液罐(4)、再生塔(5)、真空干燥器(6)、刮板输料机(7)、滤液泵(8)、真空泵(9)、回流泵(10)和塔釜泵(11)，其特征在于：所述刮板输料机(7)与搅拌过滤器(3)相连，所述搅拌过滤器(3)与滤液罐(4)相连，所述滤液罐(4)与滤液泵(8)相连，所述滤液泵(8)与再生塔(5)相连，所述再生塔(5)分别与塔釜泵(11)和回流罐(12)相连，所述回流罐(12)与回流泵(10)相连，所述回流泵(10)与缓冲罐(2)相连，所述缓冲罐(2)与液体进料泵(1)相连，所述液体进料泵(1)与搅拌过滤器(3)相连，所述搅拌过滤器(3)还与真空干燥器(6)相连，所述真空干燥器(6)与真空泵(9)相连。

2.根据权利要求1所述的一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置，其特征在于：所述刮板输料机(7)的一端与搅拌过滤器(3)顶部的固体进料口相连接。

3.根据权利要求1所述的一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置，其特征在于：所述搅拌过滤器(3)底部的液相出口通过管线与滤液罐(4)相连，所述搅拌过滤器(3)的固体出口通过管线与真空干燥器(6)相连，所述真空泵(9)通过管线与真空干燥器(6)的气相出口连接。

4.根据权利要求1所述的一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置，其特征在于：所述滤液罐(4)通过管线和滤液泵(8)与再生塔(5)相连，所述再生塔(5)的塔顶通过回流泵(10)与回流罐(12)相连。

5.根据权利要求1所述的一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置，其特征在于：所述塔釜泵(11)通过管线与再生塔(5)的底部相连。

6.根据权利要求1所述的一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的方法，其特征在于：具体步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种碳酸酯副产碳酸钠提纯的装置及方法，包括液体进料泵、缓冲罐、搅拌过滤器、滤液罐、再生塔、真空干燥器、刮板输料机、滤液泵、真空泵、回流泵和塔釜泵，所述刮板输料机与搅拌过滤器相连，所述搅拌过滤器与滤液罐相连，所述滤液罐与滤液泵相连，所述滤液泵与再生塔相连，所述再生塔分别与塔釜泵和回流罐相连，所述回流罐与回流泵相连，所述回流泵与缓冲罐相连，所述缓冲罐与液体进料泵相连，本发明的装置能在回收碳酸钠中湿基的同时，提升碳酸钠纯度，大幅提高副产碳酸钠的产品价值；与现有技术相比能够将碳酸钠的纯度提升至≥99.4％，碳酸钠纯度满足国标I类产品指标。

技术研发人员：吴雷雷,滕文彬,莫大荣,张仁杰,何强,赵彦鹏,郝小军,郭宝全,彭永文,刘福彬
受保护的技术使用者：江苏思派新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14