专利名称：制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工生产技术领域，尤其涉及一种化学工业中制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔。
背景技术：
现有的一种不设置内置或外置冷却器的碳化塔主要由塔体、间隔件、外部设置的气体连通管、外部设置的反应液输出管、锥形气盆等组成，依靠增大入碳化塔反应液当量体积及降低入碳化塔反应液温度，将碳化过程的反应 热提前移出，从而保证反应正常进行。该碳化塔由于设置有间隔件，将碳化塔内部进行隔断，气体通过外部连通管上升，反应液通过外部输出管下降，此种结构经过一段时间运行，造成物料堆积、结疤、堵塞，反应液输出管难以正常降液，间隔件上部堆积大量碳酸氢钠结晶影响气体的正常分布造成偏流，影响气液接触效果，进而影响气液传质。
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种碳酸氢钠结晶粒径大、物料取出容易、塔体内气液相均为连续相、气体在塔体内部贯通上升、液体在塔体内部贯通下降、物料不结疤、运行周期长，制造周期短、维修简便、结构紧凑、投资省、操作简单、运行稳定的制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，包括塔体，塔体内自上而下依次设置有上下通透的尾气洗涤段、碳酸氢钠生成段和物料取出段，塔体内气液相均为连续相，塔体顶部设有气体出口，塔体上在物料取出段侧壁设有气体进口和物料出口，塔体上在尾气洗涤段侧壁设有进液口。所述碳酸氢钠生成段至少连续设置二个。所述碳酸氢钠生成段包括自下而上顺次设置的气体收集器、循环管和具有若干个通孔的的筛板，筛板边缘连接有位于筛板下面的至少两个降液管。所述气体收集器为下圆孔大上圆孔小的锥形结构，下圆孔孔径与上圆孔孔径的比值为2 8，下圆孔和上圆孔的边缘分别设置有一圈锯齿，锯齿的高度为4(T240mm。所述筛板上通孔的开孔率为O. 25%~2· 5%,孔径为8 100mm。所述循环管为竖直设置的圆筒形结构，循环管直径与塔体直径的比值为O. 2^0. 6，循环管高度与塔体高度的比值为O. 03、. 14。所述降液管的形状为弓形、圆形或环形，弓形降液管的截面积与塔体截面积的比值为O. 02、. 12，圆形降液管的管径为7(T350mm，环形降液管与塔体内壁之间的间隙为30 350mm。采用上述技术方案，可以达到以下有益效果I、碳化塔的塔体本身不设置内置或外置冷却器，减少了二次晶核的发生量，可以制得粒径大的碳酸氢钠结晶，上下相邻的两个碳酸氢钠生成段之间不设置间隔件，上下通透，塔体内气液相均为连续相，气体在塔体内部贯通上升、液体在塔体内部贯通下降，气路、液路通畅，碳酸氢钠结晶不沉积，物料不结疤，经试运行结果，运行周期达到65天以上。2、碳化塔内每个碳酸氢钠生成段由四部分组成，包括一个气体收集器、一个循环管、一个具有若干个通孔的筛板、至少两个降液管。气体收集器将气体收集，向上进入循环管，利用循环管内外液体含气量不同形成的密度差推动液体在循环管内外形成循环，细小的碳酸氢钠结晶参与该循环，在循环过程中不断长大，较大的碳酸氢钠结晶随反应液下降，气体由筛板上的通孔向上离开该碳酸氢钠生成段。筛板能够有效阻止液体在筛板间轴向返混，提高二氧化碳的吸收效率。本实用新型解决了物料堆积、结疤、堵塞，反应液输出管难以正常降液，间隔件上部堆积大量碳酸氢钠结晶影响气体的正常分布造成偏流，影响气液接触效果，进而影响气液传质的弊端。确保物料不堆积、不结疤、不堵塞，运行周期长；确保气液不短路、气液接触充分、二氧化碳吸收反应完全；缩短装置的制造周期，方便维修。本实用新型具备碳酸氢钠结晶粒径大、物料取出容易、气体在塔体内部贯通上升、液体在塔体内部贯通下降、物料不结疤、运行周期达到65天以上，制造周期短、维修简便、结构紧凑、投资省、操作简单、运行稳定的特点，实用性强，易于推广应用。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中碳酸氢钠生成段筛板及降液管的放大图；图3是图2的俯视图；图4是本实用新型中碳酸氢钠生成段气体收集器的放大纵剖图；图5是图4的俯视图。
具体实施方式
实施例一如图I 图5所示，本实用新型为制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，包括塔体1，塔体I内自上而下依次设置有上下通透的尾气洗涤段6、三节碳酸氢钠生成段3和物料取出段2，塔体I内气液相均为连续相，塔体I顶部设有气体出口 7，塔体I上在物料取出段2侧壁设有气体进口 13和物料出口 14，塔体I上在尾气洗涤段6侧壁设有进液口 8。三节碳酸氢钠生成段3的内部结构相同，均包括气体收集器12、循环管11、具有若干个通孔19的筛板9、四个降液管10。气体收集器12为下圆孔20大上圆孔21小的锥形，下圆孔20孔径与上圆孔21孔径的比值为2，下圆孔20及上圆孔21边缘分别设置有一圈锯齿4，锯齿4的高度为40_。循环管11为竖直设置的圆筒形结构，循环管11直径与碳化塔塔体I直径的比值为0. 2，循环管11高度与碳化塔塔体I高度的比值为0. 03。具有若干个通孔19的筛板9的开孔率为0. 25%，通孔19的孔径为8mm。降液管10的形状为圆形，圆形降液管10的管径为70mm。本实用新型当中的内件均为螺栓固定连接，便于维修。本实用新型的具体生产过程如下入塔溶液由进液口 8向下进入尾气洗涤段6，在尾气洗涤段6与上升的尾气逆流接触对尾气进行洗涤，出尾气洗涤段6的溶液由碳酸氢钠生成段3的降液管10进入三节碳酸、氢钠生成段3,在三节碳酸氢钠生成段3的循环管11参与循环，与气体充分接触反应生成碳酸氢钠，溶液由碳酸氢钠生成段3的气体收集器12与塔体I内壁之间的环形空间向下离开碳酸氢钠生成段3，出碳酸氢钠生成段3的溶液向下进入物料取出段2，由物料出口 14排出。含有二氧化碳的工业气体由气体进口 13进入物料取出段2，与物料接触对物料进行驱动，向上进入碳酸氢钠生成段3的气体收集器12的下圆孔20，由气体收集器12的上圆孔21离开气体收集器12，向上进入碳酸氢钠生成段3的循环管11，在循环管11内与溶液充分接触反应，未反应的气体向上进入碳酸氢钠生成段3的筛板9，由筛板9的通孔19向上离开碳酸氢钠生成段3，向上进入尾气洗涤段6与溶液逆流接触被洗涤，向上由气体出口 7排出。实施例二 本实施例与实施例一基本相同，相同之处不再重复叙述，不同之处为塔体I内的碳酸氢钠生成段3包括一个气体收集器12、一个循环管11、一个具有一定开孔 率的筛板9、二个降液管10。碳酸氢钠生成段3的数量为四节连续设置。气体收集器12为下圆孔20大上圆孔21小的锥形，下圆孔20孔径与上圆孔21孔径的比值为8，下圆孔20及上圆孔21周边设置有多个锯齿,锯齿的高度为240mm。循环管11为竖直设置的圆筒形结构，循环管11直径与碳化塔塔体I直径的比值为O. 6，循环管11高度与碳化塔塔体I高度的比值为O. 14。具有若干个通孔19的筛板9的开孔率为2. 5%,孔径为100mm。降液管10的形状为圆形结构，圆形降液管10的管径为350mm。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求1.制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，其特征在于包括塔体，塔体内自上而下依次设置有上下通透的尾气洗涤段、碳酸氢钠生成段和物料取出段，塔体内气液相均为连续相，塔体顶部设有气体出口，塔体上在物料取出段侧壁设有气体进口和物料出口，塔体上在尾气洗涤段侧壁设有进液口。
2.根据权利要求I所述的制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，其特征在于所述碳酸氢钠生成段至少连续设置二个。
3.根据权利要求I或2所述的制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，其特征在于所述碳酸氢钠生成段包括自下而上顺次设置的气体收集器、循环管和具有若干个通孔的的筛板，筛板边缘连接有位于筛板下面的至少两个降液管。
4.根据权利要求3所述的制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，其特征在于所述气体收集器为下圆孔大上圆孔小的锥形结构，下圆孔孔径与上圆孔孔径的比值为2 8，下圆孔和上圆孔的边缘分别设置有一圈锯齿，锯齿的高度为4(T240mm。
5.根据权利要求3所述的制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，其特征在于所述筛板上通孔的开孔率为0. 25% 2. 5%，孔径为8 100mm。
6.根据权利要求3所述的制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，其特征在于所述循环管为竖直设置的圆筒形结构，循环管直径与塔体直径的比值为0. 2^0. 6，循环管高度与塔体高度的比值为0. 03 0. 14。
7.根据权利要求3所述的制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，其特征在于所述降液管的形状为弓形、圆形或环形，弓形降液管的截面积与塔体截面积的比值为0. 02、. 12，圆形降液管的管径为7(T350mm，环形降液管与塔体内壁之间的间隙为3(T350mm。
专利摘要本实用新型公开了制取碳酸氢钠的不冷式碳化塔，碳化塔本身不设置内置或外置冷却器，上下相邻的两个碳酸氢钠生成段之间不设置间隔件，塔体内气液相均为连续相，其内部自下而上依次设有物料取出段、碳酸氢钠生成段、尾气洗涤段，碳化塔底部和上部侧壁分别设有物料出口、气体进口、进液口和气体出口。本实用新型具备碳酸氢钠结晶粒径大、物料取出容易、气体在塔体内部贯通上升、液体在塔体内部贯通下降、物料不结疤、运行周期达到65天以上，制造周期短、维修简便、结构紧凑、投资省、操作简单、运行稳定的特点，实用性强，易于推广应用。
文档编号C01D7/00GK202449866SQ201220073119
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者丁丽芳 申请人:丁丽芳