專利名稱：制取重堿的碳酸化塔的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于純堿制造技術領域的碳酸化設備，特別涉及應用于聯(lián)堿法制取重堿的碳酸化塔。
背景技術：
在當今國內純堿制造技術領域中，碳酸化設備以索爾維塔應用最為廣泛。該碳化塔的塔頂為分離段、在中部吸收區(qū)段和反應區(qū)段均采用菌帽式塔盤。此類塔在一定歷史時期具有一定的先進性，在聯(lián)堿法生產純堿中得到推廣應用。但該類塔存在以下問題菌帽結構復雜、笨重；碳化液與其逆流的二氧化碳接觸時間短、接觸面積小，對二氧化碳的吸收不充分，塔頂排出的尾氣中二氧化碳含量高達10-20%，原料氣損耗較大；菌帽下部存在死氣區(qū)，降低了塔腔內的有效反應容積，影響碳化塔的生產能力。因而，該塔存在塔內件結構復雜、尾氣二氧化碳含量高、原料氣損耗大、生產率低等缺陷。中國專利(授權公告為CN1027750C專利號為91106256. 4)公開了一種聯(lián)堿法不冷式碳化制取重堿的設備，被稱為C式塔的碳化塔，該塔有多個反應區(qū)段和一個吸收區(qū)段， 吸收區(qū)段內設置多個菌帽。該塔能減少二次晶核的發(fā)生量，可以制得粒度較大的重堿結晶， 而且解決了長期以來聯(lián)堿法生產中塔內結疤易堵現(xiàn)象。但是，該塔各反應段中部的反應液輸出管和尾氣吸收段上部空間連通，使反應液中未被吸收和溶解的二氧化碳順連通管進入了塔頂，造成尾氣中二氧化碳含量偏高，原料氣損耗較大。因而該塔存在吸收區(qū)段內件設置不合理問題。實用新型內容為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型在背景技術基礎上，設計出一種結構簡單、能夠提高二氧化碳吸收效果、降低原料氣消耗、提高產品質量、適用于聯(lián)堿法制取重堿的碳酸化塔。本實用新型的技術方案制取重堿的碳酸化塔，包括主塔體及依次設于塔內的吸收區(qū)段和反應區(qū)段，其中吸收區(qū)段內自上向下依次設置進液分布器、泡罩塔盤I、泡罩塔盤II、篩板I、篩板II、篩板III、篩板IV、集液篩板、菌帽I、菌帽II、降液塔盤，其特征在于泡罩塔盤I、泡罩塔盤II 交替設置；篩板I、篩板II交替設置；篩板III、篩板IV交替設置；吸收區(qū)段和反應區(qū)段連接處連接氣體連通管，所述的吸收區(qū)段下部依次連接三個反應區(qū)段，反應區(qū)段上連通有碳化液輔助連通管、氣體連通管，反應區(qū)段底部連接取出液管和二氧化碳入口管。所述的制取重堿的碳化塔，其特征是泡罩塔盤I、泡罩塔盤II的泡罩設置20— 80個，中間長方形溢流槽、兩側月牙形溢流槽；篩板I、篩板II的篩孔0 5-10mm,設置 1000-4000個，中間長方形溢流槽、兩側月牙形溢流槽；篩板III、篩板IV的篩孔0 15—40mm, 設置60-400個，中間長方形溢流槽、兩側月牙形溢流槽；集液篩板的篩孔0 15— 40mm，設置 60-400個，中間為圓形溢流管，管徑0 25Omm-0 800mm,兩側月牙形溢流槽。所述的制取重堿的碳酸化塔，其特征是泡罩塔盤I設置2個或2個以上；泡罩塔盤II設置2個或2個以上；蹄板I設置2個或2個以上；篩板II設置2個或2個以上；蹄板III設置2個或2個以上；篩板IV設置2個或2個以上。本實用新型吸收區(qū)段內從上向下分別設置有除沫器、進液分布器、泡罩塔盤、篩板、集液篩板、菌帽、降液塔盤，達到了簡化塔內件結構、提高碳化液對二氧化碳的吸收率和結晶質量，有效降低尾氣中二氧化碳的含量及其消耗量，增大塔體內腔的有效反應容積，提高其生產能力；三個反應區(qū)段中，上下相鄰的反應區(qū)段之間設置間隔件，最下方的反應區(qū)段下部設置二氧化碳入口，相鄰兩反應區(qū)段由塔體外氣體導管相連通。吸收區(qū)段上部設置有碳化液入口，碳化液經入口分布器、泡罩塔盤、篩板、集液篩板、菌帽，與逆流而上的二氧化碳充分接觸，吸收溶解二氧化碳氣體，經降液塔盤進入下部反應區(qū)段；相鄰反應區(qū)段由塔體外碳化液輸出導管和輔助輸出導管相連通，最下方的反應區(qū)段底部有取出液輸出管。本實用新型的優(yōu)點本實用新型塔體內件結構簡單、易于安裝、運行穩(wěn)定，塔體內參與反應的有效容積較技術背景增大10-18% ；二氧化碳吸收率高，出塔尾氣中二氧化碳含量低，經現(xiàn)場檢測，尾氣中二氧化碳含量在2-5%范圍內，大大低于原設計值8%，有效地降低了原料氣的消耗；由于二氧化碳吸收率的提高，有效反應容積的增大，使輸出的堿液中含堿量提高6-10%，塔體的生產能力可較背景技術提高20-35% ；本實用新型適用于現(xiàn)有聯(lián)堿法生產重堿設備的改造，特別是吸收區(qū)段內件塔盤的改造，設備的投資更少，見效更快，它是聯(lián)堿法制取重堿工藝中進一步節(jié)能降耗的優(yōu)選設備。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2吸收區(qū)段泡罩塔盤I俯視圖；圖3吸收區(qū)段篩板I俯視圖；圖4吸收區(qū)段篩板III俯視圖；圖5吸收區(qū)段集液篩板俯視圖。
具體實施方式
參見附圖制取重堿的碳化塔中，泡罩塔盤I、泡罩塔盤II的泡罩設置20 — 80 個，中間長方形溢流槽26、兩側月牙形溢流槽27 ；篩板I、篩板II的篩孔0 5-10mm,設置 1000-4000個，中間長方形溢流槽26、兩側月牙形溢流槽27 ；篩板III、篩板IV的篩孔0 15— 40mm,設置60-400個，中間長方形溢流槽26、兩側月牙形溢流槽27 ；集液篩板的篩孔0 15— 40mm,設置60-400個，中間為圓形溢流管28，管徑0 250mm—0 800mm,兩側月牙形溢流槽27。實施例1 本實施例以二氧化碳氣體為原料氣制取重堿用碳酸化塔為例。塔徑 0 4.4米、塔高32米，二氧化碳濃度90%，氣體壓力0.41^￡1，生產能力24(^/日。參見附圖 1，圖中制取碳酸氫鈉的碳酸化塔，從上向下分別設置一個尾氣吸收段24和三個反應區(qū)段 13、14、16，其中吸收區(qū)段中，從上向下依次設置尾氣除沫器1 ；進液分布器2;泡罩塔盤3、 4 (3、4各兩塊交替安裝)；篩板5、6、7、8 (其中5、6交替安裝)；集液篩板9 ；菌帽10、11;降液塔盤12 ；碳化液通過進液分布器2，依次通過吸收區(qū)段內各個塔盤，與逆流而上的二氧化碳氣體充分接觸，吸收溶解二氧化碳氣體，經過降液塔盤12進入反應區(qū)段13，通過各反應區(qū)段、碳化液連通管15、17和輔助連通管20，最后堿液由最下方取出液管18取出，最下方反應區(qū)段16下部設置有二氧化碳入口管19，二氧化碳通過各反應區(qū)段、氣體連通管21、22、 23進入吸收區(qū)段24，依次通過吸收區(qū)段各個塔盤與順流而下的碳化液充分接觸，二氧化碳被溶解與吸收，最后含微量二氧化碳的尾氣由塔頂尾氣出口 25排出。
實施例2 實施例二與實施例一基本相同，不同之處在于實施例二以變換氣為原料氣，二氧化碳濃度含量28%，氣體壓力1.6Mpa，由于氣體壓力的提升，在吸收區(qū)段各塔盤之間會發(fā)生泛液現(xiàn)象，為解決此問題，增大了各塔盤之間的距離，使塔的整體高度由32米增至38米。
權利要求1.一種制取重堿的碳酸化塔，包括主塔體及依次設于塔內的吸收區(qū)段和反應區(qū)段，其中吸收區(qū)段內自上向下依次設置進液分布器、泡罩塔盤I、泡罩塔盤II、篩板I、篩板II、 篩板III、篩板IV、集液篩板、菌帽I、菌帽II、降液塔盤，其特征在于泡罩塔盤I、泡罩塔盤 II交替設置；篩板I、篩板II交替設置；篩板III、篩板IV交替設置；吸收區(qū)段和反應區(qū)段連接處連接氣體連通管，所述的吸收區(qū)段下部依次連接三個反應區(qū)段，反應區(qū)段上連通有碳化液輔助連通管、氣體連通管，反應區(qū)段底部連接取出液管和二氧化碳入口管。
2.根據(jù)權利要求1所述的制取重堿的碳酸化塔，其特征是泡罩塔盤I、泡罩塔盤 II的泡罩設置20— 80個，中間長方形溢流槽、兩側月牙形溢流槽；蹄板I、篩板II的篩孔 Φ 5-10mm，設置1000-4000個，中間長方形溢流槽、兩側月牙形溢流槽；篩板III、篩板IV的篩孔0 15-40mm,設置60-400個，中間長方形溢流槽、兩側月牙形溢流槽；集液篩板的篩孔 Φ 15 — 40mm，設置60-400個，中間為圓形溢流管，管徑0 250mm—0 800mm,兩側月牙形溢流槽。
3.根據(jù)權利要求1所述的制取重堿的碳酸化塔，其特征是泡罩塔盤I設置2個或2個以上；泡罩塔盤II設置2個或2個以上；篩板I設置2個或2個以上；篩板II設置2個或2 個以上；篩板III設置2個或2個以上；篩板IV設置2個或2個以上。
專利摘要本實用新型公開了一種制取重堿的碳酸化塔，包括主塔體及依次設于塔內的吸收區(qū)段和反應區(qū)段，其中吸收區(qū)段內自上向下依次設置進液分布器、泡罩塔盤Ⅰ、泡罩塔盤Ⅱ、篩板Ⅰ、篩板Ⅱ、篩板Ⅲ、篩板Ⅳ、集液篩板、菌帽Ⅰ、菌帽Ⅱ、降液塔盤，泡罩塔盤Ⅰ、泡罩塔盤Ⅱ交替設置；篩板Ⅰ、篩板Ⅱ交替設置；篩板Ⅲ、篩板Ⅳ交替設置。本實用新型塔體內件結構簡單、易于安裝、運行穩(wěn)定，二氧化碳吸收率高，有效地降低了原料氣的消耗，設備的投資更少，見效更快，它是聯(lián)堿法制取重堿工藝中進一步節(jié)能降耗的優(yōu)選設備。
文檔編號C01D7/18GK202246119SQ201120322299
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權日2011年8月30日
發(fā)明者于青田 申請人:于青田, 安徽泉盛化工有限公司