專利名稱：加壓碳化塔笠帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種碳酸氫鈉的生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在采用聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿的設(shè)備中，需要利用碳化塔來(lái)使從碳化塔底部與中部進(jìn)入的合成變換氣與從碳化塔上部淋下的清洗氨母液接觸，經(jīng)吸收反應(yīng)后生成有較高溫度的碳酸氫鈉液，此碳酸氫鈉液經(jīng)碳化塔下部的冷卻水箱降溫，使較多的碳酸氫鈉結(jié)晶析出，同時(shí)又能吸收更多的二氧化碳?xì)怏w，使析出的碳酸氫鈉結(jié)晶逐漸長(zhǎng)大。這種碳酸氫鈉懸浮液從碳化塔的底部排出，進(jìn)入堿液槽，再經(jīng)過(guò)濾分離，制得碳酸氫鈉成品，碳酸氫鈉成品經(jīng)過(guò)煅燒最終生產(chǎn)出產(chǎn)品純堿。
由于原設(shè)計(jì)的碳化塔，通常習(xí)慣稱此塔為加壓碳化塔的笠帽設(shè)計(jì)上存在一定的缺陷，所以使加壓碳化系統(tǒng)生產(chǎn)能力較低，加壓碳化塔的作業(yè)效果不良，具體的表現(xiàn)為(1)取出固液比低，一般為20％左右；取出固定銨低，一般為82滴度；(2)塔中部反應(yīng)差，中溫一般低于60℃，有時(shí)為55℃；(3)碳酸氫鈉析出的結(jié)晶細(xì)，沉降時(shí)間長(zhǎng)，一般為100秒以上；(4)塔內(nèi)碳酸氫鈉結(jié)疤嚴(yán)重，清洗效果差，煮塔頻繁，一般需3天煮一次；(5)碳化水箱冷卻效果差，碳化取出溫度高，碳化轉(zhuǎn)化率低，一般低于60％ ；(6)單塔生產(chǎn)能力低，處理變換氣量一般低于5000立方米/小時(shí)。
鑒于以上存在的問(wèn)題，使企業(yè)的加壓碳化系統(tǒng)的生產(chǎn)能力較低，則作業(yè)成本也不易下降。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，對(duì)加壓碳化塔進(jìn)行了深入的分析研究，認(rèn)為加壓碳化塔的笠帽的形狀與構(gòu)造對(duì)碳化過(guò)程中的氣液的良好接觸、氣體的均勻分布、二氧化碳的吸收效率的高低具有很大的影響。
加壓碳化塔的塔內(nèi)近頂部開(kāi)始向塔的下方均勻設(shè)置22個(gè)上部笠帽，在上部笠帽全部放置完畢后，依次再放置8個(gè)下部笠帽，此時(shí)最下方的下部笠帽已將接近加壓碳化塔的塔底。
在加壓碳化塔的頂面上設(shè)有尾氣出口管，在第一個(gè)上部笠帽的塔側(cè)壁上設(shè)有清洗氨母液入口管，在第一個(gè)下部笠帽的塔側(cè)壁上設(shè)有中部變換氣入口管，在每個(gè)下部笠帽的下方都設(shè)有一個(gè)冷卻水箱，在最下方的一個(gè)下部笠帽的下方塔底部設(shè)有塔底變換氣入口管和一個(gè)碳酸氫鈉懸浮液的出口管。這種加壓碳化塔的結(jié)構(gòu)主要是使參加反應(yīng)的氣體與液體在塔內(nèi)有最大的接觸面積使化學(xué)反應(yīng)能最完全。
原有的上部笠帽是帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋與中心設(shè)有直徑為260毫米圓孔的倒錐形底盤(pán)，在頂蓋與底盤(pán)中間設(shè)有以45°角均勻分布的8塊筋板作為頂蓋與底盤(pán)的連接板，連接板是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋與倒錐形底盤(pán)的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位并要求8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽頂部?jī)?nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑為100毫米的圓周，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)中心所設(shè)的一個(gè)直徑為260毫米的圓孔周邊相并齊；在底盤(pán)上由8塊筋板分隔的8份底盤(pán)的板面上各設(shè)有一個(gè)橢圓形氣孔。
下部笠帽是帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋與中心設(shè)有直徑為1100毫米圓孔的倒錐形底盤(pán)，在頂蓋與底盤(pán)中間設(shè)有以45°角均勻分布的8塊筋板作為頂蓋與底盤(pán)的連接板，連接板是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋與倒錐形底盤(pán)的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，并要求8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑為800毫米的圓周，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)中心所設(shè)的一個(gè)直徑為1100毫米的圓孔周邊相并齊。
對(duì)原設(shè)計(jì)的笠帽作的改變是現(xiàn)將第1-19個(gè)上部笠帽改變成此種上部笠帽是帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋與中心設(shè)有直徑擴(kuò)大為700毫米圓孔的倒錐形底盤(pán)，在頂蓋與底盤(pán)中間設(shè)有以45°角均勻分布的8塊筋板作為頂蓋與底盤(pán)的連接板，連接板是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋與倒錐形底盤(pán)的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，并要求8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑擴(kuò)大為400毫米的圓周，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)中心所設(shè)的一個(gè)直徑為700毫米的圓孔周邊相距50毫米，將在底盤(pán)上由8塊筋板分隔的8份底盤(pán)的底板上所設(shè)的8個(gè)橢圓氣孔取消；將第20-22個(gè)上部笠帽改變成此種上部笠帽是帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋與中心設(shè)有直徑擴(kuò)大為800毫米圓孔的倒錐形底盤(pán)，在頂蓋與底盤(pán)中間設(shè)有以45°角均勻分布的8塊筋板作為頂蓋與底盤(pán)的連接板，連接板是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋與倒錐形底盤(pán)的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，并要求8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑擴(kuò)大為400毫米的圓周，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)中心所設(shè)的一個(gè)直徑擴(kuò)大為800毫米的圓孔周邊都相距50毫米；將在底盤(pán)上由8塊筋板分隔的8份底盤(pán)的底板上所設(shè)的8個(gè)橢圓形氣孔取消。
采用8個(gè)下部笠帽，這些下部笠帽都是帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋與中心設(shè)有直徑依次縮小為800、790、780、770、760、750、740、730毫米圓孔的倒錐形底盤(pán)，在頂蓋與底盤(pán)中間設(shè)有以45°角均勻分布的8塊筋板作為頂蓋與底盤(pán)的連接板，連接板是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋與倒錐形底盤(pán)的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，并要求8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑縮小為400毫米的圓周，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)中心所設(shè)的各個(gè)不同直徑的圓孔周邊相距都是50毫米。
采用加壓碳化塔笠帽的有益效果是上部笠帽擴(kuò)大了底盤(pán)的中間孔并取消了橢圓孔后，增大了氣液接觸行程，延長(zhǎng)了反應(yīng)時(shí)間，轉(zhuǎn)化率提高，碳酸氫鈉的結(jié)晶顆粒大；而下部笠帽縮小了底盤(pán)的中間孔后，增大了氣體流速，攪動(dòng)效果好，反應(yīng)更加完全。而原來(lái)存在的6個(gè)問(wèn)題得以改善(1)取出固液比高，一般為25％左右；取出固定銨高，一般為88滴度；(2)塔中部反應(yīng)好，中溫一般高于65℃；(3)碳酸氫鈉析出的結(jié)晶顆粒大，沉降時(shí)間短，一般為85秒；(4)塔內(nèi)碳酸氫鈉不易結(jié)疤，清洗效果好，煮塔次數(shù)一般為2個(gè)月煮一次；(5)碳化水箱冷卻效果好，碳化取出溫度低，同等氣量下取出溫度可低2-3℃；碳化轉(zhuǎn)化率高，一般在65％以上；(6)單塔生產(chǎn)能力高，處理變換氣量一般為6000立方米/小時(shí)，最高可達(dá)7000立方米/小時(shí)，使生產(chǎn)能力提高達(dá)20％以上，僅此改造可年增產(chǎn)值近100萬(wàn)元。
下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型所指的加壓碳化塔笠帽作詳細(xì)的闡述。


附圖1是加壓碳化塔笠帽的上部笠帽的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是加壓碳化塔笠帽的下部笠帽的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是加壓碳化塔笠帽的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖1將第1-19個(gè)上部笠帽改變成此種上部笠帽是帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋1與中心設(shè)有直徑擴(kuò)大為700毫米圓孔的倒錐形底盤(pán)3，在頂蓋1與底盤(pán)3中間設(shè)有以45°角均勻分布的8塊筋板2作為頂蓋1與底盤(pán)3的連接板，連接板2是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋1與倒錐形底盤(pán)3的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒7齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，并要求8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑擴(kuò)大為400毫米的圓周6，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)中心所設(shè)的直徑為700毫米的圓孔5周邊相隔距離4為50毫米，將在倒錐底盤(pán)上由8塊筋板分隔的8份底盤(pán)板面上所設(shè)的8個(gè)橢圓氣孔取消；將第20-22個(gè)上部笠帽改變成此種上部笠帽是帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋1與中心設(shè)有直徑擴(kuò)大為800毫米圓孔5的倒錐形底盤(pán)3，在頂蓋1與底盤(pán)3中間設(shè)有以45°角均勻分布的8塊筋板2作為頂蓋1與底盤(pán)3的連接板，連接板是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋1與倒錐形底盤(pán)3的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒7齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，并要求8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑擴(kuò)大為400毫米的圓周6，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)3中心所設(shè)的直徑為800毫米的圓孔5周邊相隔的距離4都是50毫米；將在底盤(pán)3上由8塊筋板分隔的8份底盤(pán)的板面上所設(shè)的8個(gè)橢圓氣孔取消。
參照附圖2采用8個(gè)下部笠帽，這些下部笠帽都是帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋8與中心設(shè)有直徑依次縮小為800、790、780、770、760、750、740、730毫米圓孔12的倒錐形底盤(pán)10，在頂蓋8與底盤(pán)10中間設(shè)有以45°角均勻分布的8塊筋板作為頂蓋8與底盤(pán)10的連接板，連接板是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋8與倒錐形底盤(pán)10的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒14齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，并要求8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂8內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑縮小為400毫米的圓周13，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)10中心所設(shè)的各個(gè)不同直徑的圓孔12周邊的距離11都是50毫米。
參照附圖3加壓碳化塔的塔內(nèi)近頂部開(kāi)始向塔的下方均勻設(shè)置22個(gè)上部笠帽，在上部笠帽全部放置完畢后，依次再放置8個(gè)下部笠帽，此時(shí)最下方的下部笠帽已將接近加壓碳化塔的塔底。
在加壓碳化塔的頂面上設(shè)有尾氣出口管20，在第一個(gè)上部笠帽的塔側(cè)壁上設(shè)有清洗氨母液入口管19，在第一個(gè)下部笠帽的塔側(cè)壁上設(shè)有中部變換氣入口管17，在每個(gè)下部笠帽的下方都設(shè)有一個(gè)冷卻水箱18，在最下方的一個(gè)下部笠帽的下方塔底部設(shè)有塔底變換氣入口管16和一個(gè)碳酸氫鈉懸浮液的出口管15。
權(quán)利要求1.加壓碳化塔笠帽是由錐形具鋸齒頂蓋、倒錐形底盤(pán)、筋板構(gòu)成的，其特征在于加壓碳化塔內(nèi)的第1-19個(gè)上部笠帽的倒錐形底盤(pán)(3)的底盤(pán)中心設(shè)有直徑擴(kuò)大為700毫米的圓孔(5)，其筋板(2)是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋(1)與倒錐形底盤(pán)(3)的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒(7)齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，此8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑擴(kuò)大為400毫米的圓周(6)，而8條長(zhǎng)邊的邊下端與底盤(pán)(3)中心所設(shè)的一個(gè)直徑為700毫米的圓孔(5)周邊相隔距離(4)為50毫米，倒錐形底盤(pán)(3)的板面上不設(shè)橢圓形氣孔；將第20-22個(gè)上部笠帽的倒錐形底盤(pán)(3)的中心設(shè)有直徑擴(kuò)大為800毫米圓孔(5)，筋板(2)的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒(7)齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，使8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂(1)內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑擴(kuò)大為400毫米的圓周(6)，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與倒錐形底盤(pán)(3)中心所設(shè)的一個(gè)直徑為800毫米的圓孔(5)周邊相隔距離(4)為50毫米；倒錐形底盤(pán)(3)的板面上不設(shè)橢圓形氣孔；其下部笠帽有8個(gè)，這些下部笠帽都有帶有鋸齒邊緣的錐形頂蓋(8)與中心設(shè)有直徑依次縮小為800、790、780、770、760、750、740、730毫米的圓孔(12)的倒錐形底盤(pán)(10)，其筋板(9)是一塊上、下邊與笠帽錐形頂蓋(8)與倒錐形底盤(pán)(10)的內(nèi)表面相連接的四邊形平板，四邊形平板的兩側(cè)的板邊為一條長(zhǎng)邊與一條短邊，短邊處于笠帽的外周邊側(cè)的鋸齒(14)齒谷的下方，長(zhǎng)邊處于笠帽的中心部位，并將8條長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂(8)內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑縮小為400毫米的圓周(13)，使8條長(zhǎng)邊的邊下端與倒錐形底盤(pán)(10)中心所設(shè)的各個(gè)不同直徑的圓孔(12)周邊相隔距離(11)都是50毫米。
專利摘要加壓碳化塔笠帽涉及一種酸式碳酸鈉的生產(chǎn)設(shè)備。加壓碳化塔的笠帽的形狀與構(gòu)造對(duì)酸式碳酸鈉生產(chǎn)中的合成變換氣碳化過(guò)程中的氣液的良好接觸、氣體的均勻分布、二氧化碳的吸收效率的高低具有很大的影響。其特征在于將加壓碳化塔內(nèi)原有的上部笠帽的倒錐形底盤(pán)的底盤(pán)中心圓孔擴(kuò)大，其筋板的長(zhǎng)邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成一個(gè)直徑相應(yīng)擴(kuò)大的圓周，長(zhǎng)邊的邊下端與倒錐形底盤(pán)中心的圓孔周邊相距50毫米，倒錐形底盤(pán)的板面上不設(shè)橢圓形氣孔，將下部笠帽的底盤(pán)中心原設(shè)有的圓孔縮小，其筋板的長(zhǎng)邊的邊上端在笠帽錐頂內(nèi)側(cè)的中心位置圍成的圓周也相應(yīng)縮小，長(zhǎng)邊的邊下端與倒錐形底盤(pán)中心所設(shè)的圓孔周邊相距都是50毫米。
文檔編號(hào)C01D7/18GK2536571SQ0221961
公開(kāi)日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者趙祥海 申請(qǐng)人:江蘇德邦化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司