专利名称：加压碳化塔笠帽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种碳酸氢钠的生产设备。
背景技术：
在采用联碱法生产纯碱的设备中，需要利用碳化塔来使从碳化塔底部与中部进入的合成变换气与从碳化塔上部淋下的清洗氨母液接触，经吸收反应后生成有较高温度的碳酸氢钠液，此碳酸氢钠液经碳化塔下部的冷却水箱降温，使较多的碳酸氢钠结晶析出，同时又能吸收更多的二氧化碳气体，使析出的碳酸氢钠结晶逐渐长大。这种碳酸氢钠悬浮液从碳化塔的底部排出，进入碱液槽，再经过滤分离，制得碳酸氢钠成品，碳酸氢钠成品经过煅烧最终生产出产品纯碱。
由于原设计的碳化塔，通常习惯称此塔为加压碳化塔的笠帽设计上存在一定的缺陷，所以使加压碳化系统生产能力较低，加压碳化塔的作业效果不良，具体的表现为(1)取出固液比低，一般为20％左右；取出固定铵低，一般为82滴度；(2)塔中部反应差，中温一般低于60℃，有时为55℃；(3)碳酸氢钠析出的结晶细，沉降时间长，一般为100秒以上；(4)塔内碳酸氢钠结疤严重，清洗效果差，煮塔频繁，一般需3天煮一次；(5)碳化水箱冷却效果差，碳化取出温度高，碳化转化率低，一般低于60％ ；(6)单塔生产能力低，处理变换气量一般低于5000立方米/小时。
鉴于以上存在的问题，使企业的加压碳化系统的生产能力较低，则作业成本也不易下降。
发明内容
针对现有技术的不足，对加压碳化塔进行了深入的分析研究，认为加压碳化塔的笠帽的形状与构造对碳化过程中的气液的良好接触、气体的均匀分布、二氧化碳的吸收效率的高低具有很大的影响。
加压碳化塔的塔内近顶部开始向塔的下方均匀设置22个上部笠帽，在上部笠帽全部放置完毕后，依次再放置8个下部笠帽，此时最下方的下部笠帽已将接近加压碳化塔的塔底。
在加压碳化塔的顶面上设有尾气出口管，在第一个上部笠帽的塔侧壁上设有清洗氨母液入口管，在第一个下部笠帽的塔侧壁上设有中部变换气入口管，在每个下部笠帽的下方都设有一个冷却水箱，在最下方的一个下部笠帽的下方塔底部设有塔底变换气入口管和一个碳酸氢钠悬浮液的出口管。这种加压碳化塔的结构主要是使参加反应的气体与液体在塔内有最大的接触面积使化学反应能最完全。
原有的上部笠帽是带有锯齿边缘的锥形顶盖与中心设有直径为260毫米圆孔的倒锥形底盘，在顶盖与底盘中间设有以45°角均匀分布的8块筋板作为顶盖与底盘的连接板，连接板是一块上、下边与笠帽锥形顶盖与倒锥形底盘的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位并要求8条长边的边上端在笠帽顶部内侧的中心位置围成一个直径为100毫米的圆周，使8条长边的边下端与底盘中心所设的一个直径为260毫米的圆孔周边相并齐；在底盘上由8块筋板分隔的8份底盘的板面上各设有一个椭圆形气孔。
下部笠帽是带有锯齿边缘的锥形顶盖与中心设有直径为1100毫米圆孔的倒锥形底盘，在顶盖与底盘中间设有以45°角均匀分布的8块筋板作为顶盖与底盘的连接板，连接板是一块上、下边与笠帽锥形顶盖与倒锥形底盘的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿下方，长边处于笠帽的中心部位，并要求8条长边的边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成一个直径为800毫米的圆周，使8条长边的边下端与底盘中心所设的一个直径为1100毫米的圆孔周边相并齐。
对原设计的笠帽作的改变是现将第1-19个上部笠帽改变成此种上部笠帽是带有锯齿边缘的锥形顶盖与中心设有直径扩大为700毫米圆孔的倒锥形底盘，在顶盖与底盘中间设有以45°角均匀分布的8块筋板作为顶盖与底盘的连接板，连接板是一块上、下边与笠帽锥形顶盖与倒锥形底盘的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，并要求8条长边的边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成一个直径扩大为400毫米的圆周，使8条长边的边下端与底盘中心所设的一个直径为700毫米的圆孔周边相距50毫米，将在底盘上由8块筋板分隔的8份底盘的底板上所设的8个椭圆气孔取消；将第20-22个上部笠帽改变成此种上部笠帽是带有锯齿边缘的锥形顶盖与中心设有直径扩大为800毫米圆孔的倒锥形底盘，在顶盖与底盘中间设有以45°角均匀分布的8块筋板作为顶盖与底盘的连接板，连接板是一块上、下边与笠帽锥形顶盖与倒锥形底盘的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，并要求8条长边的边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成一个直径扩大为400毫米的圆周，使8条长边的边下端与底盘中心所设的一个直径扩大为800毫米的圆孔周边都相距50毫米；将在底盘上由8块筋板分隔的8份底盘的底板上所设的8个椭圆形气孔取消。
采用8个下部笠帽，这些下部笠帽都是带有锯齿边缘的锥形顶盖与中心设有直径依次缩小为800、790、780、770、760、750、740、730毫米圆孔的倒锥形底盘，在顶盖与底盘中间设有以45°角均匀分布的8块筋板作为顶盖与底盘的连接板，连接板是一块上、下边与笠帽锥形顶盖与倒锥形底盘的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，并要求8条长边的边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成一个直径缩小为400毫米的圆周，使8条长边的边下端与底盘中心所设的各个不同直径的圆孔周边相距都是50毫米。
采用加压碳化塔笠帽的有益效果是上部笠帽扩大了底盘的中间孔并取消了椭圆孔后，增大了气液接触行程，延长了反应时间，转化率提高，碳酸氢钠的结晶颗粒大；而下部笠帽缩小了底盘的中间孔后，增大了气体流速，搅动效果好，反应更加完全。而原来存在的6个问题得以改善(1)取出固液比高，一般为25％左右；取出固定铵高，一般为88滴度；(2)塔中部反应好，中温一般高于65℃；(3)碳酸氢钠析出的结晶颗粒大，沉降时间短，一般为85秒；(4)塔内碳酸氢钠不易结疤，清洗效果好，煮塔次数一般为2个月煮一次；(5)碳化水箱冷却效果好，碳化取出温度低，同等气量下取出温度可低2-3℃；碳化转化率高，一般在65％以上；(6)单塔生产能力高，处理变换气量一般为6000立方米/小时，最高可达7000立方米/小时，使生产能力提高达20％以上，仅此改造可年增产值近100万元。
下面将参照附图对本实用新型所指的加压碳化塔笠帽作详细的阐述。
附图1是加压碳化塔笠帽的上部笠帽的结构示意图；附图2是加压碳化塔笠帽的下部笠帽的结构示意图；附图3是加压碳化塔笠帽的安装结构示意图。
具体实施方式
参照附图1将第1-19个上部笠帽改变成此种上部笠帽是带有锯齿边缘的锥形顶盖1与中心设有直径扩大为700毫米圆孔的倒锥形底盘3，在顶盖1与底盘3中间设有以45°角均匀分布的8块筋板2作为顶盖1与底盘3的连接板，连接板2是一块上、下边与笠帽锥形顶盖1与倒锥形底盘3的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿7齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，并要求8条长边的边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成一个直径扩大为400毫米的圆周6，使8条长边的边下端与底盘中心所设的直径为700毫米的圆孔5周边相隔距离4为50毫米，将在倒锥底盘上由8块筋板分隔的8份底盘板面上所设的8个椭圆气孔取消；将第20-22个上部笠帽改变成此种上部笠帽是带有锯齿边缘的锥形顶盖1与中心设有直径扩大为800毫米圆孔5的倒锥形底盘3，在顶盖1与底盘3中间设有以45°角均匀分布的8块筋板2作为顶盖1与底盘3的连接板，连接板是一块上、下边与笠帽锥形顶盖1与倒锥形底盘3的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿7齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，并要求8条长边的边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成一个直径扩大为400毫米的圆周6，使8条长边的边下端与底盘3中心所设的直径为800毫米的圆孔5周边相隔的距离4都是50毫米；将在底盘3上由8块筋板分隔的8份底盘的板面上所设的8个椭圆气孔取消。
参照附图2采用8个下部笠帽，这些下部笠帽都是带有锯齿边缘的锥形顶盖8与中心设有直径依次缩小为800、790、780、770、760、750、740、730毫米圆孔12的倒锥形底盘10，在顶盖8与底盘10中间设有以45°角均匀分布的8块筋板作为顶盖8与底盘10的连接板，连接板是一块上、下边与笠帽锥形顶盖8与倒锥形底盘10的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿14齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，并要求8条长边的边上端在笠帽锥顶8内侧的中心位置围成一个直径缩小为400毫米的圆周13，使8条长边的边下端与底盘10中心所设的各个不同直径的圆孔12周边的距离11都是50毫米。
参照附图3加压碳化塔的塔内近顶部开始向塔的下方均匀设置22个上部笠帽，在上部笠帽全部放置完毕后，依次再放置8个下部笠帽，此时最下方的下部笠帽已将接近加压碳化塔的塔底。
在加压碳化塔的顶面上设有尾气出口管20，在第一个上部笠帽的塔侧壁上设有清洗氨母液入口管19，在第一个下部笠帽的塔侧壁上设有中部变换气入口管17，在每个下部笠帽的下方都设有一个冷却水箱18，在最下方的一个下部笠帽的下方塔底部设有塔底变换气入口管16和一个碳酸氢钠悬浮液的出口管15。
权利要求1.加压碳化塔笠帽是由锥形具锯齿顶盖、倒锥形底盘、筋板构成的，其特征在于加压碳化塔内的第1-19个上部笠帽的倒锥形底盘(3)的底盘中心设有直径扩大为700毫米的圆孔(5)，其筋板(2)是一块上、下边与笠帽锥形顶盖(1)与倒锥形底盘(3)的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿(7)齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，此8条长边的边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成一个直径扩大为400毫米的圆周(6)，而8条长边的边下端与底盘(3)中心所设的一个直径为700毫米的圆孔(5)周边相隔距离(4)为50毫米，倒锥形底盘(3)的板面上不设椭圆形气孔；将第20-22个上部笠帽的倒锥形底盘(3)的中心设有直径扩大为800毫米圆孔(5)，筋板(2)的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿(7)齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，使8条长边的边上端在笠帽锥顶(1)内侧的中心位置围成一个直径扩大为400毫米的圆周(6)，使8条长边的边下端与倒锥形底盘(3)中心所设的一个直径为800毫米的圆孔(5)周边相隔距离(4)为50毫米；倒锥形底盘(3)的板面上不设椭圆形气孔；其下部笠帽有8个，这些下部笠帽都有带有锯齿边缘的锥形顶盖(8)与中心设有直径依次缩小为800、790、780、770、760、750、740、730毫米的圆孔(12)的倒锥形底盘(10)，其筋板(9)是一块上、下边与笠帽锥形顶盖(8)与倒锥形底盘(10)的内表面相连接的四边形平板，四边形平板的两侧的板边为一条长边与一条短边，短边处于笠帽的外周边侧的锯齿(14)齿谷的下方，长边处于笠帽的中心部位，并将8条长边的边上端在笠帽锥顶(8)内侧的中心位置围成一个直径缩小为400毫米的圆周(13)，使8条长边的边下端与倒锥形底盘(10)中心所设的各个不同直径的圆孔(12)周边相隔距离(11)都是50毫米。
专利摘要加压碳化塔笠帽涉及一种酸式碳酸钠的生产设备。加压碳化塔的笠帽的形状与构造对酸式碳酸钠生产中的合成变换气碳化过程中的气液的良好接触、气体的均匀分布、二氧化碳的吸收效率的高低具有很大的影响。其特征在于将加压碳化塔内原有的上部笠帽的倒锥形底盘的底盘中心圆孔扩大，其筋板的长边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成一个直径相应扩大的圆周，长边的边下端与倒锥形底盘中心的圆孔周边相距50毫米，倒锥形底盘的板面上不设椭圆形气孔，将下部笠帽的底盘中心原设有的圆孔缩小，其筋板的长边的边上端在笠帽锥顶内侧的中心位置围成的圆周也相应缩小，长边的边下端与倒锥形底盘中心所设的圆孔周边相距都是50毫米。
文档编号C01D7/18GK2536571SQ0221961
公开日2003年2月19日 申请日期2002年3月26日 优先权日2002年3月26日
发明者赵祥海 申请人:江苏德邦化学工业集团有限公司