[实用新型]生产优质重碱的碳化塔

说明书

本实用新型涉及合成法生产纯碱的氨母液II的碳酸化及氨碱法中的氨盐水碳酸化的碳化塔，属于合成法制碱的主要设备领域。

合成法生产重碱的碳化塔有索尔维铸铁碳化塔及外冷式碳化塔，中国纯碱工业协会主编，《纯碱工学》P482—483，1990.7化工出版社和王楚主编，《纯碱生产工艺与设备计算》P302表4—8，报导：联合制碱的索尔维铸铁碳化塔2.5mxH26.5m，采用0.4MPa进气压力，85％CO₂气进制碱塔，在生产能力为110t/d时，获得82μm平均粒径的重碱，纯碱密度426kg/m³，重碱的滤饼水分≥20％，三塔一组的2.5×H26.5m碳化塔，倒塔时，碱疤厚达15—16mm，制碱塔及清洗塔尾气CO₂损失共计48Nm³/t碱，可见索尔维铸铁碳化塔生产的重碱平均粒径偏小，密度低，要求高浓度CO₂气制碱，重碱滤饼水份含量高，碱疤厚，制碱塔及清洗塔尾气CO₂损失大，污染大气。

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种生产优质重碱的碳化塔。这种碳化塔为异径塔，该碳化塔分为上、下两段，上段塔直径＝下段塔直径＋(0.2～0.6)m，冷却段高有为塔总高的三分之一，上段有效容积与下段有效容积之比为2～3.3∶1。并在冷却箱和笠帽结构设计上作了很大改进。利用制碱塔碱液预热清洗氨II和/或氨盐水，相应提高碳化塔中部温度，生成“园柱箱形晶体”重碱。采用“部分碱浆循环法”也是提高重碱粒径和纯碱密度的有效措施。

本实用新型的目的由以下技术方案来实现。

生产优质重碱的碳化塔分为上、下两段，上段含有生成段(9)，吸收段(11)和分离段(14)，下段为冷却段，上段塔直径＝下段塔直径＋(0.2～0.6)m，冷却段高为塔总高的三分之一，上段有效容积与冷却段有效容积之比为2～3.3∶1。冷却段内设有8个冷却箱(5)和9个冷却段笠帽(6)，冷却箱和冷却段笠帽上支撑固定在冷却段的塔壁上，冷却箱为多层列管式，并设有冷却水进口(3)和循环水进口(4)，排水口设在第6^#冷却箱上。塔底座(19)设有CO₂气进口(2)，气体分布器(18)和重碱出口(20)。生成段(9)和吸水段(11)内设有若干笠帽(8)(10)(13)，也分别固定在相应的塔壁上，分离段(14)上端设有尾气出口(15)，碳化塔由底座(19)支承固定。塔外设有清洗氨II泵(1)和晶浆泵(16)，通过导管和上、下段的连接组成碳化塔整体。

冷却箱(5)为多层列管式，冷却箱的箱体用三根弧形钢板(21)补强，冷却箱能承受2.5MPa的压力，碳化塔工作压力为0.8—1.9MPa，冷却水的进口(3)，出水口汇入循环水进口(4)，并由6^#冷却箱上端的出水口排出，清洗氨II和/或氨盐水由7^#冷却箱径8^#冷却箱后进入管口(12)。