一种大型加压碳化塔制造技术

本实用新型专利技术是一种大型加压碳化塔，其特征在于：它的笠帽由底板、顶盖和若干块筋板组成；筋板呈中心对称固定在底板上，顶盖固定在筋板上；在底板的中部设有通孔，设有通孔处的底板边沿为锯齿状边沿；上段塔体内所设的笠帽为24台，自上而下的第1-21台笠帽的底板的开孔率为9.8%，第22-24台的开孔率为12.8%；在中段锥状塔体内也设有1台开孔率为13.3%笠帽，在中段锥状塔体设有中部进气口；下部笠帽的底板均设有合适的开孔率，在第二、七节塔节上分别设有2个进气口。它扩大了碳化塔各段的通气量、持液量，增大了气液接触面积，延长了反应时间及晶体成长时间，提高了碳化单塔的产能、碳化的转化率；碳酸氢钠结晶颗粒变得粗大，使原来碳化塔诸多不利因素得以改善。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变换气制碱的加压碳化反应设备，特别是一种大型加压碳化塔。
技术介绍
目前国内纯碱生产的方法大致有三种，分别为氨碱法、联碱法及天然碱法，其中联碱法生产纯碱的关键设备为碳化塔，而变换气制碱工艺主要包括以下几个方面，首先合成变换工段的变换气从加压碳化塔底部进入，与从碳化塔顶部的中和氨母液接触反应，通过此过程充分地进行物质的能量、动量及质量的传递，经反应后生产的碳酸氢钠高温溶液，此高温溶液自碳化塔上部反应段缓慢下移，同时与下部换热列管内部的冷却水进行充分换热降低温度，在此过程中析出部分碳酸氢钠结晶，碳化的制碱塔尾气进入清洗塔进一步吸收二氧化碳，保证尾气合格后送合成工段使用。碳化底部悬浮液通过取出管道送至滤过工段进行真空分离，得到半成品碳酸氢钠送煅烧工段煅烧，最终得到产品纯碱，同时母液循环利用。现有技术中的加压碳化塔结构及相关内件，存在一定的局限性，不能满足目前设备大型化、结晶质量等诸多方面的要求，主要体现在以下几个方面1、单塔设备生产能力较低，不能满足设备大型化的要求，操作难度较大，目前单塔日产能为80t/d，每年的产能只有26. 4kt/a。2、制碱塔作业周期较短，目前只有48小时。3、加压碳化塔的反应较差，中温一般在60°C，不能进一步提高。4、碳化塔取出碳酸氢钠结晶颗粒较细，沉降时间在90S左右。5、取出固液比只有25%，取出CNH3不高，只有85tt左右，转化率只有65%。6、单塔处理合成变换气量较少，最高只有6000m3/h，合成尾气C02含量在0. 2%，有时还会跑高至0. 25%，影响合成精炼气体净化效果。针对以上存在的多项不足，尤其是单塔的产能较低这一问题，已经制约了企业的进一步发展，影响了产品成本的进一步降低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构更为合理、有效提高产能的大型加压碳化塔。本技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本技术是一种大型加压碳化塔，包括上段塔体、下部水箱以及连接上段塔体与下部水箱的中段锥状塔体，在上段塔体内分别设有若干台笠帽，下部水箱设有若干个塔节，每个塔节上方均设有一台笠帽；其特征在于所述的笠帽由底板、顶盖和若干块筋板组成；筋板呈中心对称固定在底板上，顶盖固定在筋板上；在底板的中部设有通孔，设有通孔处的底板边沿为锯齿状边沿；上段塔体内所设的笠帽为M台，其中，自上而下的第1至第21台笠帽的底板的开孔率为9. 8% ；第22-24台笠帽的底板的开孔率为12. 8% ；在中段锥状塔体内也设有1台笠帽，该笠帽的底板的开孔率为13. 3% ；且在中段锥状塔体还设有中部进气口；下部水箱内所设的塔节为8节，所设笠帽为8台，自上而下的8台笠帽的开孔率分别为 15. 9%、15. 5%、15. 1%、14. 7%、14. 3%0、13. 9%、13. 6%、13. 2% ；且在第二和第七节塔节上分别设有2个进气口。以上所述的大型加压碳化塔技术方案中进一步优选的技术方案是1、所述的底板为倒锥状，所述的顶盖为锥状。2、上段塔体的公称直径为2700mm ；所述碳化塔的高度为26.細。本技术进一步优选的技术方案合适地增加了碳化塔的高度，高度(H)由原来H=M. 6m提高到最优选的 Η46.^ι，将碳化塔的液体的持有量由原来的SOm3提高到130m3左右，碳化液的停留时间由原来的2. 5小时提高到4. 2小时，延长了碳酸氢钠结晶成长的时间，使碳化的结晶得到较大的改善。3、中段锥状塔体上所设的中部进气口的公称直径为150mm。4、上段塔体内自上而下的第1至第21台笠帽的顶盖的直径为2340mm，底板的外径为2580mm，第22-24台笠帽的顶盖直径为2340mm，底板的外径为2580mm ；中段锥状塔体内所设的笠帽的顶盖的直径为2180mm，底板的外径为2380mm ；下部水箱内所设的8台笠帽的顶盖的直径为1940mm，底板的外径为2080mm。对于碳化塔而言，碳化的内件开孔率、碳化塔的内径、碳化塔内件数量及碳化塔高度等因素，是影响碳化塔反应过程中影响气体与液体AII液充分并良好接触、均勻分布、二氧化碳吸收效率高低、结晶质量好坏的关键因素，其中最重要的因素是内件(笠帽的底板) 开孔率。本技术所设的中部进气口，可以增加中段变换气的进气流量，此项可以增加处理气量约2000Nm7h，增加产量约4. 8t/h。设在第二、七节水箱处所增加四个进气口，可以与外部冷却器进行相连，来增加碳化塔的冷却能力。与现有技术相比，本技术具有以下优点由于它设有合适的开孔率，并在合适的位置增中了进气口，所以扩大了碳化塔各段的通气量、持液量，增大了气液接触面积，延长了反应时间及晶体成长时间，提高了碳化单塔的产能、碳化的转化率；碳酸氢钠结晶颗粒变得粗大，使原来碳化塔诸多不利因素得以改善。附图说明图1为本技术的上段塔体的一种结构示意图；图2为本技术的中段锥状塔体和下部水箱的一种结构示意图；图3为笠帽的一种结构示意图。具体实施方式以下参照附图，进一步描述本技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本技术，而不构成对其权利的限制。实施例1，参照图1-3 ；—种大型加压碳化塔，包括上段塔体1、下部水箱4以及连接上段塔体1与下部水箱4的中段锥状塔体3，在上段塔体1内分别设有若干台笠帽2，下部水箱4设有若干个塔节，每个塔节上方均设有一台笠帽2 ；所述的笠帽2由底板9、顶盖7 和若干块筋板8组成；筋板8呈中心对称固定在底板9上，顶盖7固定在筋板8上；在底板 9的中部设有通孔10，设有通孔10处的底板9边沿为锯齿状边沿；上段塔体1内所设的笠帽2为M台，其中，自上而下的第1至第21台笠帽2的底板9的开孔率为9. 8% ’第22-24台笠帽2的底板9的开孔率为12. 8% ；在中段锥状塔体3内也设有1台笠帽2，该笠帽2的底板9的开孔率为13. 3% ；且在中段锥状塔体3上还设有中部进气口 5 ；下部水箱内4所设的塔节为8节，所设笠帽2为8台，自上而下的8台笠帽2的开孔率分别为 15. 9%、15. 5%、15. 1%, 14. 7%、14. 3%0、13. 9%、13. 6%、13. 2% ；且在第二和第七节塔节上分别设有2个进气口 6。实施例2，实施例1所述的大型加压碳化塔中所述的底板9为倒锥状，所述的顶盖7为锥状。实施例3，实施例1所述的大型加压碳化塔中上段塔体1的公称直径为2700mm ； 所述碳化塔的高度为26.細。实施例4，实施例1所述的大型加压碳化塔中中段锥状塔体3上所设的中部进气口 5的公称直径为150_。实施例5，实施例1所述的大型加压碳化塔中上段塔体1内自上而下的第1至第21台笠帽2的顶盖7的直径为2340mm，底板9 的外径为2580mm，第22-24台笠帽2的顶盖7直径为2340mm，底板9的外径为2580mm ；中段锥状塔体3内所设的笠帽2的顶盖7直径为2180mm，底板9的外径为2380mm ；下部水箱4内所设的8台笠帽2的顶盖7的直径为1940mm，底板9的外径为 2080mm。实施例6，参照图1-3 ；—种大型加压碳化塔，包括上段塔体1、下部水箱4以及连接上段塔体1与下部水箱4的中段锥状塔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥海，
申请(专利权)人：赵祥海，
类型：实用新型
国别省市：