一种纯碱筛板式碳化塔改进结构的制作方法

文档序号:13659718阅读:976来源:国知局

本发明涉及纯碱制造工艺中所使用的铸铁塔类设备领域,具体为纯碱生产的碳化工段,对传统碳化塔进行改进结构。



背景技术:

碳化工段是纯碱生产的关键环节,纯碱的合成都在碳化塔中进行,碳化塔的工作效率决定着纯碱的生产能力;因此,从技术上对传统碳化塔进行改进,提高碳化塔的工作效率是一项非常紧迫的任务。

传统碳化塔是菌帽形的内件结构,由于气液交换集中在固定区域,影响了设备的工作效率,限制了其工作效率的提高;

筛板式碳化塔主体由许多冷却水箱及塔圈等筒体形部件叠加而成,内部装有内件;筛板式碳化塔就是改变了传统上碳化塔主体的直径尺寸,同时将原来的内件从菌帽形改为筛板形,增加了气、液交换的分布,使其更分散、更充分,增加碳酸氢钠的结晶速度,从根本上改变了设备的工作效率,提高了设备产量15%以上;改进后设备整体重量大幅度减轻,制造成本下降显著。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术中存在的不足,本实用新型通过对纯碱碳化塔进行改进,塔主体尺寸进行尺寸改进,塔内件进行形状改进;改进后的筛板式碳化塔规格型号为Φ2800/Φ3000×28805,主要部件:底座、气体分布器、冷却水箱、塔圈、筛板、塔盖;内件改为筛板形,筛板上有分布均匀的筛孔,改进后的内件,使气、液交换更分散、更充分、更合理。

本发明的目的是这样实现的:

一种纯碱筛板式碳化塔改进结构,包括底座1、气体分布器2、筛板3、冷却水箱4、降液管5、塔圈6、塔盖7。其特征在于:所述的碳化塔体为立式结构,底座1处于整体设备的最低端,上部依次有气体分布器2、筛板3、冷却水箱4、塔圈6、塔盖7;

所述的内件由传统的菌帽形改为筛板形,并配套降液管,形成“之”字形液体流动路线;筛板孔总面积依据塔内气、液交换及碳酸氢钠结晶工艺条件从下到上依次递增;

所述的底座1上有接管口,用于气体进入塔体内,塔内合成后碱液的流出,经冷却水箱4用于对塔内液体的冷却,每个冷却水箱4上装一件筛板3,冷却水箱4上部有变径塔圈5,使塔体直径由Φ2800mm变为Φ3000mm,变径圈5上部的每层塔圈间装有筛板,每层筛板上装有降液管5,液体由顶部塔圈接管中进入塔内,在筛板上形成一定深度的液面,通过筛板、降液管流到下一层筛板,气体从筛板孔形成气泡上升,与筛板上的液体进行交换、反应。

每台设备包括由上述所述的结构多层叠加而成。

积极有益效果:本实用新型通过将传统的塔化塔主体尺寸、内件形状、数量的改变,使气相、液相充分接触、交换,提高液体对气体的吸收率;改进后的设备结构形状简单,便于设备内碱液的结晶析出,设备制造成本显著降低,大大提高了设备的生产效率,降低了生产成本,提高了企业的市场竞争力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一;

图中: 底座1、气体分布器2、筛板3、冷却水箱4、降液管5、塔圈6、塔盖7。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明做进一步的说明:

如图1所示,一种纯碱筛板式碳化塔结构,包括底座1、气体分布器2、筛板3、冷却水箱4、降液管5、塔圈6、塔盖7。

所述的底座1处于整台塔的最底部,底座上安装气体分布器2及筛板3,上部安装6件冷却水箱4,每层冷却水箱上都装有筛板3,冷却水箱中装有冷却管,以便进行热交换,下部6件冷却水箱上安装1件塔圈,上部再安装2件冷却水箱,最上一层冷却水箱上安装11号塔圈,11号塔圈之上安装变径塔圈,使塔体内径由Φ2800mm变为Φ3000mm,从12号塔圈到22号塔圈上每层塔圈各安装一件筛板,每件筛板上都有降液管,25号塔圈上安装有塔盖。

如图1所示,CO2气体从塔底接管b1、变径塔圈接管g1进入塔内,经过层层筛板上的筛板孔上升,在上升过程中与塔内的氨盐水液体进行反应,结晶生成碳酸氢钠,剩余的气体从塔顶盖上s接管排出。

所述塔内的液体是从23号塔圈上的接管c3、p、u进入的,经过每层筛板时,在筛板筛孔上,由上升的气体与下降的液体形成一个平衡的液面,液体沿降液管5下降,气体从筛板孔上升,从而形成气液的交换过程。每层筛板都形成一个气液交换平衡状态,液体在塔内通过降液管形成“之”字形流动路线,因此碳化液在塔的停留时间大大延长,达到气、液相充分接触、反应的目的。

底座1件,气体分布器1件,冷却水箱8件,变径塔圈1件,塔圈15件,降液管11件,塔盖1件,筛板共分6种21块,根据塔内各段固相、液相、气相交换情况设计筛板孔径及数量;而冷却水箱配套的筛板不设降液管。

如图1所示,底座及冷却水箱上安装的筛板没有降液管,筛板上筛孔面积较大,气、液都通过筛孔上升和下降,从变径塔圈往上,筛板筛孔面积逐步减少,并配有降液管,气体从筛孔上升,液体从降液管下降,液体呈“之”字形路线流动,从而延长了液体流动路线,也加强了气、液相之间的交换,提高了内件的工作效率;由于筛板碳化塔设置了降液管,液体在塔内通过降液管成“之”字形路线流动,因此碳化液在塔内的停留时间大大延长,有利于气、液的交换;因此筛板式碳化塔使得碳化液的反应更充分,尤其是结晶更充分,更利于结晶质量和产量的提高。

如图1所示,与索尔维式碳化塔相比,塔体主体内直径减小,下部内直径由Φ3000mm减为Φ2800mm,上部由Φ3400mm减为Φ3000mm,塔体总高度由29895mm减为28805mm,总体设计重量由300多吨减为220吨,设备制造成本大幅度降低,而设计生产能力却提高15%~30%,经济效益显著。

本实用新型通过将传统的碳化塔内件结构形状、数量的改变,塔体尺寸的改变,使气相、液相充分接触交换,提高液体对气体的吸收率;结构形状简单,降低了生产成本,大大提高了生产效率。

以上所述,仅是本发明的较佳实例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改,等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围之内。

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