新型碳化反应釜制造技术

本申请涉及化工设备技术领域，公开了一种新型碳化反应釜。包括釜体、进液管、浆液出料管、进气管、搅拌布气装置和压力调控组件；搅拌布气装置包括中空搅拌部和与其固连且内部相通的布气部，布气部为沿中空搅拌部上下间隔布置的多个气体分布盘；中空搅拌部内具有与进气管相连通的气体通道；每个气体分布盘围绕在中空搅拌部周围与中空搅拌部固连为一体且内部形成有与气体通道相通环形腔室；气体分布盘为波浪式，下表面设有多个出气孔，出气孔处安有弹簧气阀；压力调控组件包括出气管和背压阀。采用本申请可以增大反应物料湍动程度，提高反应效率，降低釜壁疤痕形成速率，可自动调节釜体内压力，延长设备运行时间，提高设备生产效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
新型碳化反应釜


[0001]本技术涉及化工设备
，特别是涉及一种新型碳化反应釜。

技术介绍

[0002]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、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、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3，其次是冶金、纺织、石油、医药及其他工业。
[0003]目前，无论是索尔维制碱法还是侯氏制碱法都需要对铵盐水进行碳化，使之生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀，并从体系中分离出去进行煅烧以获得碳酸钠产品。制碱工业的碳化反应一般使用碳化塔完成。
[0004]本申请专利技术人发现，由于碳化反应需要塔内保证一定的液体停留时间，同时保证一定的气相体积空间，目前一般是通过采用大体积的碳化塔进行碳化反应，以满足上述反应需求。另外，本申请专利技术人还认识到：由于碳化塔内部流体湍动程度较小，在制碱过程中，碳化塔内壁特别是冷却管表面会形成碳酸氢钠疤层，作业时间越长，疤层越厚，当疤层结到一定厚度后，传热效率下降，气、液通道变小，作业便不能正常进行，故目前的碳化塔一般作业几十小时后就需要进行清洗，通常将几台碳化塔编成一组轮换清洗。因此，如何提高碳化反应设备运行时间是目前碳化反应设备设计的一个难题。

技术实现思路

[0005]根据本技术的一个实施方式，其目的在于提供一种新型碳化反应釜，采用该实施方式可增大反应物料流动的湍动程度，降低碳酸氢钠疤痕的形成速率，可自动调节釜体内压力，可延长设备的运行时间，提高设备的生产效率。上述目的可以是通过以下技术方案的实施方式实现：
[0006]根据本技术的一个方面，本技术提供的一种新型碳化反应釜，包括：釜体、与釜体内部相连通的进液管和浆液出料管、进气管、与进气管相连通且在釜体内可转动的搅拌布气装置，以及与釜体内部相连的压力调控组件；其中，所述搅拌布气装置包括中空搅拌部和与其固连且内部相通的布气部，所述布气部为沿中空搅拌部上下间隔布置的多个气体分布盘；所述中空搅拌部内具有气体通道，所述气体通道与进气管相连通；每个气体分布盘围绕在中空搅拌部周围与中空搅拌部固连为一体且内部形成有与气体通道相通的环形的腔室；所述气体分布盘为波浪式，下表面设有多个出气孔，出气孔处安装有弹簧气阀，用于将气体以鼓泡形式喷出；所述压力调控组件，用于自动调节釜体内压力，包括出气管和背压阀，其中，所述出气管与釜体内的上部相连通，所述背压阀布置在出气管上。
[0007]可选地，所述压力调控组件，还包括除沫器和压力表，其中，所述除沫器固定安装在位于进液管上方的釜体内壁上，所述除沫器中间具有供所述导气传动杆穿过的孔；所述
压力表布置在出气管上，且压力表和背压阀沿出气方向依次布置。
[0008]可选地，所述中空搅拌部，包括：导气传动杆、桨叶及位于釜体外部的驱动电机；其中，所述导气传动杆的内部设置有所述气体通道，所述导气传动杆的一端转动贯穿釜体顶部与驱动电机传动连接且使所述气体通道与进气管相连通，另一端位于釜体内部且固定安装有所述桨叶；多个气体分布盘沿所述导气传动杆上下间隔布置，每个气体分布盘围绕在所述导气传动杆周围与所述导气传动杆固定连为一体且内部形成有与气体通道相通的环形的腔室。
[0009]可选地，所述导气传动杆与多个气体分布盘为一体成型结构或焊接。进一步优选地，为一体成型结构。
[0010]可选地，所述气体分布盘的上表面和下表面均为波浪曲面，且两波浪曲面相互平行。进一步地，所述波浪曲面所形成的向下凹陷的曲面槽为条形槽。
[0011]可选地，多个出气孔呈多圈均匀分布在所述下表面上，且多圈出气孔均以导气传动杆为圆心。
[0012]可选地，所述进液管位于釜体上部，所述进液管上设置有进料阀门和进料流量计；所述浆液出料管位于釜体底部，所述浆液出料管上设置有出料阀门和出料流量计；所述进气管上设置有进气压力表，所述出气管上设置有出气压力表。
[0013]可选地，所述釜体具有夹套，所述夹套具有冷却水进口和冷却水出口。
[0014]可选地，所述釜体具有上封头，且上封头与本体为法兰连接，方便检修。
[0015]可选地，所述进液管的端部安装有喷头。
[0016]可选地，所述进液管的端部连接有液体分布盘，所述液体分布盘的底表面安装有均匀分布的多个喷头。
[0017]采用上述实施方式中的碳化反应釜进行碳化反应时的操作过程：
[0018]驱动中空搅拌部转动，所述中空搅拌部带动气体分布盘转动；将液体经进液管送入釜体内，将二氧化碳气体经进气管和气体通道送入到多个气体分布盘的腔室内；多个气体分布盘腔室内的气体分别以鼓泡形式喷出，并与釜体内的液体反应，反应生成的浆料经浆液出料管排出；反应过程中还通过压力调控组件自动调节釜体内压力，且还向釜体的夹套内通入流动的冷却水以带走反应热。其中，通过压力调控组件调节釜体内压力的步骤中，包括：设定压力调节组件中背压阀的预设压力；当釜体内的二氧化碳气体压力小于所述预设压力时，背压阀自动关闭；当釜体内的二氧化碳气体压力大于或等于所述预设压力时，背压阀自动开启，排出多余气体；其中，进入背压阀的气体为经釜体上部的除沫器处理后的气体。其中，预设压力可以设定为0.4MPa。
[0019]有益效果：根据本技术的一个实施方式，通过设置特定的搅拌布气装置，提高了釜内反应物料的湍动程度，强化了气液传质，提高了反应效率，同时降低了碳酸氢钠疤痕的形成速率，延长了设备的运行时间；而且通过压力调控组件中的背压阀可以自动调节釜体内压力，保持反应过程中釜体内压力，稳定二氧化碳量，保证了碳化反应的顺利进行，有利于延长设备运行时间。
附图说明
[0020]图1是本技术一实施例中碳化反应釜的结构示意图。
[0021]图2是本技术一实施例中碳化反应釜中的气体分布盘的结构示意图，其中，A为上视图，B为下视图。
[0022]图3是本技术一实施例中碳化反应釜中的导气传动杆与气体分布盘的连接处的结构示意图。
[0023]附图标记：1进气阀门；2进气管；3进气压力表；4电动机；5上封头；6除沫器；7进液管；8进料流量计；9进料阀门；10壳体；11气体分布盘；12导气传动杆；13桨叶；14浆液出料管；15出料阀门；16出料流量计；17夹套；18出气管；19出气压力表；20背压阀；21、法兰；22、弹簧气阀口；23、中心孔。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型碳化反应釜，其特征在于，包括：釜体、与釜体内部相连通的进液管和浆液出料管、进气管、与进气管相连通且在釜体内可转动的搅拌布气装置，以及与釜体内部相连的压力调控组件；其中，所述搅拌布气装置包括中空搅拌部和与其固连且内部相通的布气部，所述布气部为沿中空搅拌部上下间隔布置的多个气体分布盘；所述中空搅拌部包括导气传动杆、桨叶及位于釜体外部的驱动电机；其中，导气传动杆内部设置有气体通道，所述气体通道与进气管相连通；所述导气传动杆的一端转动贯穿釜体顶部与驱动电机传动连接且使所述气体通道与进气管相连通，另一端位于釜体内部且固定安装有所述桨叶；多个气体分布盘沿所述导气传动杆上下间隔布置，每个气体分布盘围绕在导气传动杆周围与导气传动杆固连为一体且内部形成有与气体通道相通的环形的腔室；所述气体分布盘为波浪式，下表面设有多个出气孔，出气孔处安装有弹簧气阀，用于将气体以鼓泡形式喷出；所述压力调控组件，用于自动调节釜体内压力，包括出气管和背压阀，其中，所述出气管与釜体内的上部相连通，所述背压阀布置在出气管上。2.根据权利要求1所述的新型碳化反应釜，其特征在于，所述压力调控组件，还包括除沫器和压力表，其中，所述除沫器固定安装在位于进液管上方的釜体内壁上，所述除沫器中间具有供所述导气传动杆穿过的孔；所述压力表布置在出气管上，且压力表和背压阀沿出气方向依次布置。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，于淼，陈宋璇，孙文亮，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：