CN108439434B

CN108439434B - 一种生产小苏打的方法和装置

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Publication number: CN108439434B
Application number: CN201810186973.7A
Authority: CN
Inventors: 张颖芃; 陈子豪; 李佳璇
Original assignee: Wuhan Deze Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Shaanxi Yanjian Security Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2038-03-07
Also published as: CN108439434A

Abstract

本发明提供一种生产小苏打的方法及装置，重碱加入溶解槽制得含有碳酸氢钠固体的原料浆液，原料浆液进入蒸氨塔，出蒸氨塔的含有高浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的高温溶液A1全部进入混合器，与含有低浓度碳酸氢钠的低温溶液A2在混合器中混合，混合器顶部的澄清液进入冷却器或闪发器降温得到低温溶液A2，低温溶液(即A2)进入混合器；混合器底部晶浆经固液分离得到固体碳酸氢钠结晶和滤液；固体碳酸氢钠结晶送往干燥工序，得到目标产品小苏打；滤液送往滤液桶，滤液桶的滤液送往碳化塔，滤液中的碳酸钠与工业气体中含有的二氧化碳在碳化塔内发生碳化反应，出碳化塔的反应液送往溶解槽，完成液体的循环。采用本发明工艺流程短、能量消耗小、运行成本低。

Description

一种生产小苏打的方法和装置

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，尤其涉及一种生产小苏打的方法和装置。

背景技术

应用小苏打（碳酸氢钠）的工业生产过程，如洗涤剂、食品添加剂、饲料添加剂、制药原料、选矿、金属冶炼等，随着技术的进步，对小苏打的粒度提出了大颗粒、均匀、粒度分布范围窄的要求。做到均匀的大颗粒的小苏打成为小苏打行业的发展方向。在节能、降耗、减排、环保日益重视的时代背景下，开发一种更为节能、环保的生产小苏打的方法具有较大的经济、社会效益。

常规生产小苏打的方法主要以含有碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵等物质的多组分固体原料（俗称重碱，一般组成见下表）经高温分解，生产含有碳酸钠等物质的多组分固体产品（即工业碳酸钠，俗称轻灰，一般组成见下表），再经碳化与二氧化碳反应生产含有碳酸氢钠、氯化钠、微量钙镁盐的多组分固体产品（工业碳酸氢钠，俗称小苏打，一般组成见下表）。此方法经高温分解、碳化合成工序，存在工艺流程长、设备数量多、能量消耗大、运行成本高的缺点。

重碱一般组成：

工业碳酸钠一般组成：

工业碳酸氢钠一般组成：

亦有将含有碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵、氯化钠、水及微量钙镁盐的多组分固体原料（俗称重碱）采用洗涤方式去除碳酸钠、碳酸氢铵、氯化钠。该方法用水做洗涤剂时，需要排出大量的含有有效成分的母液，造成资源的浪费及环境的污染。该方法用酸、碱、盐、二氧化碳的溶液作洗涤剂时，引入了大量（相对于杂质而言）的其它物质进入***，且在最终净化时同样需要排出大量的含有有效成分的母液，造成资源的浪费及环境的污染。而且碳酸钠是以Na₂CO₃•NaHCO₃或Na₂CO₃•NaHCO₃•2H₂O或Na₂CO₃•3NaHCO₃复盐形式存在于原料中，常规的洗涤方式是难以去除碳酸钠的。

常规碳化法制取碳酸氢钠的生产方法，均使用带有内置或外置冷却器的碳化塔。碳化塔的温度为40～80℃，为保证碳化塔能够正常进行生成碳酸氢钠的反应，需要在碳化塔内部或外部设置冷却器，将反应热移除。即碳化塔内的反应液与内置或外置的冷却器换热被冷却。但是反应生成物碳酸氢钠受换热时较大的温差影响易在碳化塔和冷却器表面加速析出、沉积，造成碳化塔和冷却器结疤、堵塞、碳酸氢钠结晶粒度细小；运行周期短基本上仅为6～8小时，频繁的倒车、洗车，造成母液温度及组成大幅度波动，难以正常生产，给长周期平稳运行带来了隐患，给小苏打生产带来诸多不利影响，如：二氧化碳的脱除率低、碳酸氢钠结晶变细小、产品小苏打含盐量高、洗水当量增加、母液膨胀等。

发明内容

本发明提供一种生产小苏打的方法和装置，避免采用将多组分固体原料中的碳酸氢钠高温分解为碳酸钠然后再与二氧化碳反应生成碳酸氢钠的生产方法，采用本发明工艺流程短、设备数量少、能量消耗小、运行成本低，能够得到分布均匀的大颗粒小苏打产品。

本发明提供的技术方案：一种生产小苏打的方法，具体步骤如下：

（1）含有碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵的重碱原料，加入溶解槽制得含有碳酸氢钠固体的原料浆液，碳酸钠、碳酸氢铵均溶解于原料浆液，碳酸氢钠溶解不完全且有固体存在；

（2）原料浆液进入蒸氨塔，原料浆液中的碳酸氢钠固体在蒸氨塔内的高温条件下溶解完全，原料浆液中的碳酸氢铵在蒸氨塔内的高温条件下发生分解反应，分解产生的氨和二氧化碳随尾气进入回收工序，原料浆液在蒸氨塔内的停留时间范围为5～300min；蒸氨塔内部的温度范围为28～280℃；

（3）出蒸氨塔的含有高浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的高温溶液A1全部进入混合器，与含有低浓度碳酸氢钠的低温溶液A2在混合器中混合；

（4）混合器顶部的澄清液进入冷却器或闪发器降温得到低温溶液A2，低温溶液（即A2）进入混合器；完成降温的循环过程，溶液温度降低，溶液中的碳酸氢钠结晶析出；

（5）混合器底部晶浆经固液分离器分离得到固体碳酸氢钠结晶和滤液，固体碳酸氢钠结晶送往干燥工序，得到的干燥碳酸氢钠即为目标产品小苏打；

（6）固液分离器分离的滤液送往滤液桶，滤液桶的滤液送往碳化塔，滤液中的碳酸钠与工业气体中含有的二氧化碳在碳化塔内发生碳化反应，生成碳酸氢钠；

（7）出碳化塔的反应液送往溶解槽，进行原料的溶解，完成液体的循环。

所述出蒸氨塔的含有高浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的高温溶液A1全部进入混合器，碳酸氢钠结晶在混合器内长大，高温溶液A1的热量全部在与混合器连接的冷却器或闪发器中移除。

进一步的，所述步骤（1）溶解槽中原料浆液的温度范围为28～100℃，重碱原料与原料浆液中的水的质量比范围为1：2～14，所述蒸氨塔下部还通入二氧化碳气体，所述步骤（2）中蒸氨塔下部还通入二氧化碳气体，重碱原料与二氧化碳的质量比范围为1：0.1～1，控制蒸氨塔内部的温度范围为80～160℃，压力范围为0.2～2.2MPa。

进一步的，来自蒸氨塔的含有高浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的高温溶液的温度范围为28～280℃，含有低浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的低温溶液A2的温度范围为-20～80℃，A1与A2的体积比为1:0.005-29，

进一步的，高温溶液A1的温度为80～120℃，低温溶液A2温度为30～80℃，A1与A2的体积比为1:1-5。

一种生产小苏打的装置，包括依次连接的溶解槽、蒸氨塔、混合器、闪发器或冷却器、固液分离器、滤液桶和碳化塔。

一种生产小苏打的装置，包括依次连接的溶解槽、蒸氨塔、混合器、闪发器、固液分离器、滤液桶和碳化塔，所述溶解槽的底部出料口通过管道与蒸氨塔的进料口连通，蒸氨塔的出料口连接到混合器的进料口，混合器的顶部两侧各设有一个清液管口，所述清液管口通过清液管道与闪发器的进料口连通，闪发器的顶部设有闪发蒸汽出口，闪发器的底部出口连通到混合器的进口，混合器的底部出料口通过管道连接到固液分离器，固液分离器的滤液通过出液口连接到滤液桶，滤液桶与碳化塔上部的进料口连通，所述碳化塔下部两侧分别设有进气口和出料口，碳化塔出料口通过管道返回连接到溶解槽，固液分离器的出料口与干燥装置连接，经干燥工序后得到成品小苏打。

进一步的，所述闪发器采用冷却器替换，所述清液管口通过清液管道与冷却器的底部连通，冷却器的顶端通过回流管道与混合器的进口连通。

进一步的，所述冷却器与冷能冷媒发生装置相连接，所述冷能冷媒发生装置为循环水管、空气压缩机或制冷机，进出冷却器内的冷能冷媒为冷空气、循环水、低温水或制冷剂。

进一步的，所述碳化塔和蒸氨塔的顶部均设有尾气出口，所述蒸氨塔设置内置或外置的加热器，所述碳化塔不设置内置或外置冷却器，即不冷式碳化塔。

进一步的，所述混合器为稠厚器、澄清桶、结晶器、搅拌装置或其组合；进一步的，所述固液分离器为带式真空过滤机、转鼓真空过滤机、盘式过滤机、板框压滤机、离心机或沉降槽；进一步的，所述冷却器为盘管式换热器、列管式换热器、板式换热器、釜式换热器或其组合；进一步的，所述闪发器为液体自上而下喷淋式、液体自下而上喷涌式或其组合。

本领域技术人员可根据不同的出碳化塔反应液的量（温度、质量流量、浓度、溶解度）对原料浆液中碳酸氢钠固体的量（温度、质量流量、浓度）、进入蒸氨塔的热媒的量（温度、流量、浓度）进行调整。可根据蒸氨塔内不同的温度、溶解度、液体的量（温度、质量流量、浓度）进行调整原料浆液中的碳酸氢钠固体的量（温度、质量流量、浓度）。

本发明中，含有碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵等物质的多组分固体原料，加入溶解槽制得含有碳酸氢钠固体的原料浆液，碳酸钠、碳酸氢铵等物质均溶解于原料浆液，碳酸氢钠溶解不完全且有固体存在；原料浆液进入蒸氨塔，原料浆液中的碳酸氢钠固体在蒸氨塔内的高温条件下溶解完全；原料浆液中的碳酸氢铵在蒸氨塔内的高温条件下发生分解反应，分解产生的氨和二氧化碳随尾气进入回收工序；出蒸氨塔的含有高浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的高温溶液A1全部进入混合器，与含有低浓度碳酸氢钠的低温溶液A2在混合器中混合；高温液（即A1）在混合过程中被低温液（即A2）稀释；高温液（即A1）温度降低，低温液（即A2）温度升高，混合后可称为混合液；混合器顶部经沉降澄清的澄清液进入冷却器或闪发器，移出高温液（即A1）带入的热量；冷却或闪发后可称为含有低浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的低温溶液（即A2），混合过程加大了进入混合器、冷却器或闪发器的单位产品（生成等量固体碳酸氢钠或闪发等量水蒸汽）的体积当量。对混合器混合过程的高温液（即A1）而言，高温液（即A1）由于混合加大了放出同等热量时高温液（即A1）的体积当量，增大了目标产物碳酸氢钠的“容积”，降低了碳酸氢钠的“浓度”；对高温液（即A1）由高温降至低温，碳酸氢钠的溶解度降低，产生碳酸氢钠的过饱和度；混合器中存在的大量晶核，碳酸氢钠结晶在过饱和度条件下继续成长，此项措施可以消除因高温液（即A1）降温产生的碳酸氢钠过饱和度；减少因过饱和度积累而产生新的细小的碳酸氢钠结晶，保证了碳酸氢钠结晶粒度。对冷却器或闪发器降温过程开始至结束的低温液（即A2）而言，低温液（即A2）由于混合加大了放出同等热量或闪发同等水蒸汽时低温液（即A2）的体积当量，增大了目标产物碳酸氢钠的“容积”，降低了碳酸氢钠的“浓度”。冷却器或闪发器降温过程中，对冷却器而言，清液由高温降至低温，碳酸氢钠的溶解度降低，产生碳酸氢钠的过饱和度；对于闪发器闪发过程而言，水由液相变为气相逸出，清液由于水分的逸出而得到浓缩，水以气相逸出带走热量，清液由高温降至低温，碳酸氢钠的溶解度降低，浓缩和降温产生碳酸氢钠的过饱和度。降温或浓缩过程产生碳酸氢钠的过饱和度，部分碳酸氢钠从液相变为固相，以相对细小的结晶存在于低温液中，过饱和度得到一定程度的消除，但过饱和度依然存在。细小的碳酸氢钠结晶在混合器中提供晶核，碳酸氢钠结晶在高晶浆浓度条件下继续成长，此项措施可以消除因浓缩或降温产生的碳酸氢钠过饱和度；减少因碳酸氢钠结晶因过饱和积累而产生新的细小的碳酸氢钠结晶，保证了碳酸氢钠结晶粒度，碳酸氢钠结晶粒径大、物料取出容易。低温液（即A2）在混合过程中被A1稀释，高温液（即A1）在混合过程中被A2稀释，碳酸氢钠的过饱和度进一步降低、消除，经混合器沉降澄清后，清液中不存在固体碳酸氢钠结晶，且清液的碳酸氢钠过饱和度得到消除。而低温液（即A2）的稀释客观上也增大了生成等量固体碳酸氢钠的溶液的体积，冷却器或闪发器内的降温或闪发浓缩降温过程中碳酸氢钠结晶析出的程度得到缓解，因此可延缓因降温造成较大的过饱和度而导致碳酸氢钠结晶在冷却器或闪发器表面沉积，从而保证冷却器或闪发器能够长周期运行。低温溶液（即A2）进入混合器；完成降温的循环过程；溶液温度降低，溶液中的碳酸氢钠结晶析出；混合器底部晶浆经固液分离得到固体碳酸氢钠结晶和滤液；固体碳酸氢钠结晶送往干燥工序，得到的干燥碳酸氢钠即为目标产品小苏打送往下一工序；滤液送往滤液桶，滤液桶的滤液送往碳化塔，滤液中的碳酸钠与工业气体中含有的二氧化碳在碳化塔内发生碳化反应，生成碳酸氢钠；出碳化塔的反应液送往溶解槽，完成液体的循环。

对于碳化塔碳化过程中的碳酸氢钠结晶而言，碳酸氢钠结晶过饱和度主要是由碳化反应产生的。碳酸氢钠结晶过程属于化学平衡反应结晶。常规碳化塔的下部均设置有内置或外置冷却器，液体在碳化塔、内置冷却器或外置冷却器之间循环，客观上造成了碳酸氢钠结晶的停留及在高过饱和状态的冷却降温导致较高的过饱和度，造成碳化塔、冷却器表面结疤、堵塞、碳酸氢钠结晶颗粒细小、运行周期短（1/3～5天），频繁倒车、洗车等弊端。

本发明通过工艺的调整，一是通过蒸氨塔的高温条件将碳酸氢铵分解，从液相中去除碳酸氢铵，物料得到提纯；二是通过蒸氨塔的高温条件将碳酸氢钠完全溶解且达到饱和；三是通过混合器配置的冷却器或闪发器的降温，使出蒸氨塔的接近饱和或过饱和的碳酸氢钠溶液降低温度，碳酸氢钠在溶液中的溶解度减小，析出碳酸氢钠结晶；四是通过碳化塔将溶液中的碳酸钠与二氧化碳反应，生成碳酸氢钠，将碳酸钠转化为目标产品。整个工艺避免采用将多组分固体原料中的碳酸氢钠高温分解为碳酸钠然后再与二氧化碳反应生成碳酸氢钠的生产方法，避免了工艺流程长、设备数量多、能量消耗大、运行成本高的缺点。避免了洗涤方法的外排母液、浪费资源、污染环境的缺点。本发明同时通过以下方法：一是通过混合增大生成等量固体碳酸氢钠或闪发等量水蒸汽的含有碳酸氢钠溶液的体积；二是增加混合器在高晶浆比、大量固体碳酸氢钠结晶存在的状态下消除过饱和度；使得混合器内减少因过饱和度积累而产生新的细小的碳酸氢钠结晶，保证了碳酸氢钠结晶粒度，实现了碳酸氢钠结晶粒度大、粒度分布范围窄、优等品率高的效果。本发明同时采用以下方法：碳化塔不设置内置或外置冷却器（即不冷式碳化塔），充分利用原料中碳酸钠含量较低的特点，使碳化反应过程避开因为降温而带来的高晶浆浓度、高过饱和度状态，在无晶浆或低晶浆浓度、不饱和或低饱和度状态下完成碳化反应，克服了常规碳化塔生产过程由于高晶浆浓度、高饱和度导致的弊端。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明一种生产小苏打的方法和装置，避免了采用将多组分固体原料中的碳酸氢钠高温分解为碳酸钠然后再与二氧化碳反应生成碳酸氢钠的生产方法，避免了工艺流程长、设备数量多、能量消耗大、运行成本高的缺点。

本发明一种生产小苏打的方法和装置，避免了洗涤方法的外排母液、浪费资源、污染环境的缺点。

本发明一种生产小苏打的方法和装置，克服了常规小苏打生产工艺中碳化塔结疤、堵塞、作业周期短，二氧化碳利用率低、母液膨胀等弊端。

采用本发明工艺流程短、设备数量少、能量消耗小、运行成本低，能够得到分布均匀的大颗粒小苏打产品；装置能够长周期平稳运行，不需要对装置频繁清洗，作业周期达60天以上；碳酸氢钠结晶粒度大，粒度分布范围窄，优等品率高。

附图说明

图1是本发明实施例1的示意图；

图2是本发明实施例2的示意图；

图中：1—溶解槽，2—蒸氨塔，3—混合器，3-1—清液管口，3-2—清液管道，4—固液分离器，5—滤液桶，6—碳化塔，7—闪发器，7-1—闪发蒸汽出口，8—冷却器，9—回流管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1所示的一种生产小苏打的装置，包括依次连接的溶解槽1、蒸氨塔2、混合器3、闪发器7、固液分离器4和滤液桶5，所述溶解槽1的底部出料口通过管道与蒸氨塔2的进料口连通，蒸氨塔2的出料口连接到混合器3的进料口，混合器3的顶部两侧各设有一个清液管口3-1，所述清液管口3-1通过清液管道3-2与闪发器7的进料口连通，闪发器7的顶部设有闪发蒸汽出口7-1，闪发器7的底部出口连通到混合器3的进口，混合器3的底部出料口通过管道连接到固液分离器4，固液分离器4的滤液通过出液口连接到滤液桶5，固液分离器4的出料口与干燥装置连接，经干燥工序后得到成品小苏打。

所述生产小苏打的装置还包括碳化塔6，所述碳化塔上部设有进料口，下部两侧分别设有进气口和出料口，所述进料口通过管道与滤液桶5连通，出料口通过管道返回连接到溶解槽1。所述碳化塔6和蒸氨塔2的顶部均设有尾气出口，所述蒸氨塔2设置内置或外置的加热器，所述碳化塔6不设置内置或外置冷却器，即不冷式碳化塔。所述混合器3为稠厚器、澄清桶、结晶器、搅拌装置或其组合。所述固液分离器4为带式真空过滤机、转鼓真空过滤机、盘式过滤机、板框压滤机、离心机或沉降槽。所述闪发器7为液体自上而下喷淋式、液体自下而上喷涌式或其组合。

含有碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵等物质的重碱原料，加入溶解槽制得含有碳酸氢钠固体的原料浆液，溶解槽的控制温度为30℃，碳酸钠、碳酸氢铵等物质均溶解于原料浆液，碳酸氢钠溶解不完全且有固体存在，重碱原料与原料浆液中的水的质量比范围为1：10；原料浆液进入蒸氨塔，控制蒸氨塔内部的温度为90℃，蒸氨塔下部还通入二氧化碳气体，重碱原料与二氧化碳的质量比范围为1：0.5，压力为1.5MPa。原料浆液在蒸氨塔内的停留时间范围为200min，原料浆液中的碳酸氢钠固体在蒸氨塔内的高温条件下溶解完全；原料浆液中的碳酸氢铵在蒸氨塔内的高温条件下发生分解反应，分解产生的氨和二氧化碳随尾气进入回收工序，；出蒸氨塔的含有高浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的高温溶液A1，A1的温度为90℃，A1的体积流量为10m³/h，A1全部进入混合器，来自本套装置闪发器的含有低浓度碳酸氢钠的低温溶液A2，A2的温度为30℃；A1与A2在混合器中混合，A1与A2的体积比为1:2，A2的体积流量为20m³/h；混合器顶部的澄清液进入冷却器或闪发器降温得到低温溶液A2，低温溶液（即A2）进入混合器；完成降温的循环过程；溶液温度降低，溶液中的碳酸氢钠结晶析出；混合器底部晶浆经固液分离得到固体碳酸氢钠结晶和滤液；固体碳酸氢钠结晶送往干燥工序，得到的干燥碳酸氢钠即为目标产品小苏打送往下一工序；滤液送往滤液桶，滤液桶的滤液送往碳化塔，滤液中的碳酸钠与工业气体中含有的二氧化碳在碳化塔内发生碳化反应，生成碳酸氢钠；出碳化塔的反应液送往溶解槽，完成液体的循环。

实施例2

如图2所示的生产小苏打的装置，将实施例1中的所述闪发器7采用冷却器8替换，所述清液管口通过清液管道与冷却器8的底部连通，冷却器8的顶端通过回流管道9与混合器3的进口连通。所述冷却器8与冷能冷媒发生装置相连接，所述冷能冷媒发生装置为循环水管、空气压缩机或制冷机，进出冷却器内的冷能冷媒为冷空气、循环水、低温水或制冷剂。所述冷却器8为盘管式换热器、列管式换热器、板式换热器、釜式换热器或其组合。

含有碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵等物质的重碱原料，加入溶解槽制得含有碳酸氢钠固体的原料浆液，溶解槽的控制温度为60℃，碳酸钠、碳酸氢铵等物质均溶解于原料浆液，碳酸氢钠溶解不完全且有固体存在，重碱原料与原料浆液中的水的质量比范围为1：4；原料浆液进入蒸氨塔，控制蒸氨塔内部的温度为150℃，蒸氨塔下部还通入二氧化碳气体，重碱原料与二氧化碳的质量比范围为1：0.2，压力为0.5MPa。原料浆液在蒸氨塔内的停留时间范围为50min，原料浆液中的碳酸氢钠固体在蒸氨塔内的高温条件下溶解完全；原料浆液中的碳酸氢铵在蒸氨塔内的高温条件下发生分解反应，分解产生的氨和二氧化碳随尾气进入回收工序；出蒸氨塔的含有高浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的高温溶液A1，A1的温度为120℃，A1的体积流量为30m³/h，A1全部进入混合器，来自本套装置冷却器的含有低浓度碳酸氢钠的低温溶液A2，A2的温度为40℃；A1与A2在混合器中混合，A1与A2的体积比为1:4，A2的体积流量为120m³/h；混合器顶部的澄清液进入冷却器或闪发器降温得到低温溶液A2，低温溶液（即A2）进入混合器；完成降温的循环过程；溶液温度降低，溶液中的碳酸氢钠结晶析出；混合器底部晶浆经固液分离得到固体碳酸氢钠结晶和滤液；固体碳酸氢钠结晶送往干燥工序，得到的干燥碳酸氢钠即为目标产品小苏打送往下一工序；滤液送往滤液桶，滤液桶的滤液送往碳化塔，滤液中的碳酸钠与工业气体中含有的二氧化碳在碳化塔内发生碳化反应，生成碳酸氢钠；出碳化塔的反应液送往溶解槽，完成液体的循环。

生成等量固体碳酸氢钠结晶或闪发等量水蒸汽，本实施例所使用的含有碳酸氢钠溶液的体积：常规所使用的含有碳酸氢钠溶液的体积，比值为6:1。

上述实施例为本发明优选的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明所作的改变均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种生产小苏打的方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）含有碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵的重碱原料，加入溶解槽制得含有碳酸氢钠固体的原料浆液；

（2）将步骤（1）中所得的原料浆液通入蒸氨塔，原料浆液在蒸氨塔内的停留时间范围为5～300min，蒸氨塔内部的温度范围为28～280℃，蒸氨塔产生的气体通过顶部尾气出口进入回收工序；

（4）混合器顶部的澄清液进入冷却器或闪发器降温得到低温溶液A2，低温溶液（即A2）回流进入混合器；

（5）混合器底部的晶浆经固液分离器分离得到固体碳酸氢钠结晶和滤液，固体碳酸氢钠结晶送往干燥工序，得到的干燥碳酸氢钠即为目标产品小苏打；

2.根据权利要求1所述的生产小苏打的方法，其特征在于：所述步骤（1）中溶解槽的控制温度范围为28～100℃，重碱原料与原料浆液中的水的质量比范围为1：2～14，所述步骤（2）中蒸氨塔下部还通入二氧化碳气体，重碱原料与二氧化碳的质量比范围为1：0.1～1，控制蒸氨塔内部的温度范围为80～160℃，压力范围为0.2～2.2MPa。

3.根据权利要求1所述的生产小苏打的方法，其特征在于：来自蒸氨塔的含有高浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的高温溶液的温度范围为28～280℃，含有低浓度碳酸氢钠及低浓度碳酸钠的低温溶液A2的温度范围为-20～80℃，A1与A2的体积比为1:0.005-29。

4.根据权利要求3所述的生产小苏打的方法，其特征在于：高温溶液A1的温度为80～120℃，低温溶液A2温度为30～80℃，A1与A2的体积比为1:1-5。

5.一种生产权利要求1-4任一项所述小苏打的装置，其特征在于：包括依次连接的溶解槽（1）、蒸氨塔（2）、混合器（3）、闪发器（7）或冷却器（8）、固液分离器（4）、滤液桶（5）和碳化塔（6）。

6.根据权利要求5所述的生产小苏打的装置，其特征在于：包括依次连接的溶解槽（1）、蒸氨塔（2）、混合器（3）、闪发器（7）、固液分离器（4）、滤液桶（5）和碳化塔（6），所述溶解槽（1）的底部出料口通过管道与蒸氨塔（2）的进料口连通，蒸氨塔（2）的出料口连接到混合器（3）的进料口，混合器（3）的顶部两侧各设有一个清液管口（3-1），所述清液管口（3-1）通过清液管道（3-2）与闪发器（7）的进料口连通，闪发器（7）的顶部设有闪发蒸汽出口（7-1），闪发器（7）的底部出口连通到混合器（3）的进口，混合器（3）的底部出料口通过管道连接到固液分离器（4），固液分离器（4）的滤液通过出液口连接到滤液桶（5），滤液桶（5）与碳化塔（6）上部的进料口连通，所述碳化塔（6）下部两侧分别设有进气口和出料口，碳化塔（6）出料口通过管道返回连接到溶解槽（1），固液分离器（4）的出料口与干燥装置连接，经干燥工序后得到成品小苏打。

7.根据权利要求6所述的生产小苏打的装置，其特征在于：所述闪发器（7）采用冷却器（8）替换，所述清液管口通过清液管道与冷却器（8）的底部连通，冷却器（8）的顶端通过回流管道（9）与混合器（3）的进口连通。

8.根据权利要求7所述的生产小苏打的装置，其特征在于：所述冷却器（8）与冷能冷媒发生装置相连接，所述冷能冷媒发生装置为循环水管、空气压缩机或制冷机。

9.根据权利要求6或7所述的生产小苏打的装置，其特征在于：所述碳化塔（6）和蒸氨塔（2）的顶部均设有尾气出口，所述蒸氨塔（2）设置有内置或外置的加热器，所述碳化塔（6）不设置内置或外置冷却器，即不冷式碳化塔。

10.根据权利要求6或7所述的生产小苏打的装置，其特征在于：所述混合器（3）为稠厚器、澄清桶、结晶器、搅拌装置或其组合；所述固液分离器（4）为带式真空过滤机、转鼓真空过滤机、盘式过滤机、板框压滤机、离心机或沉降槽；所述冷却器（8）为盘管式换热器、列管式换热器、板式换热器、釜式换热器或其组合；所述闪发器（7）为液体自上而下喷淋式、液体自下而上喷涌式或其组合。