專利名稱：制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種化學(xué)工業(yè)中制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的一種不設(shè)置內(nèi)置或外置冷卻器的碳化塔主要由塔體、間隔件、外部設(shè)置的氣體連通管、外部設(shè)置的反應(yīng)液輸出管、錐形氣盆等組成，依靠增大入碳化塔反應(yīng)液當量體積及降低入碳化塔反應(yīng)液溫度，將碳化過程的反應(yīng) 熱提前移出，從而保證反應(yīng)正常進行。該碳化塔由于設(shè)置有間隔件，將碳化塔內(nèi)部進行隔斷，氣體通過外部連通管上升，反應(yīng)液通過外部輸出管下降，此種結(jié)構(gòu)經(jīng)過一段時間運行，造成物料堆積、結(jié)疤、堵塞，反應(yīng)液輸出管難以正常降液，間隔件上部堆積大量碳酸氫鈉結(jié)晶影響氣體的正常分布造成偏流，影響氣液接觸效果，進而影響氣液傳質(zhì)。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種碳酸氫鈉結(jié)晶粒徑大、物料取出容易、塔體內(nèi)氣液相均為連續(xù)相、氣體在塔體內(nèi)部貫通上升、液體在塔體內(nèi)部貫通下降、物料不結(jié)疤、運行周期長，制造周期短、維修簡便、結(jié)構(gòu)緊湊、投資省、操作簡單、運行穩(wěn)定的制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，包括塔體，塔體內(nèi)自上而下依次設(shè)置有上下通透的尾氣洗滌段、碳酸氫鈉生成段和物料取出段，塔體內(nèi)氣液相均為連續(xù)相，塔體頂部設(shè)有氣體出口，塔體上在物料取出段側(cè)壁設(shè)有氣體進口和物料出口，塔體上在尾氣洗滌段側(cè)壁設(shè)有進液口。所述碳酸氫鈉生成段至少連續(xù)設(shè)置二個。所述碳酸氫鈉生成段包括自下而上順次設(shè)置的氣體收集器、循環(huán)管和具有若干個通孔的的篩板，篩板邊緣連接有位于篩板下面的至少兩個降液管。所述氣體收集器為下圓孔大上圓孔小的錐形結(jié)構(gòu)，下圓孔孔徑與上圓孔孔徑的比值為2 8，下圓孔和上圓孔的邊緣分別設(shè)置有一圈鋸齒，鋸齒的高度為4(T240mm。所述篩板上通孔的開孔率為O. 25%~2· 5%,孔徑為8 100mm。所述循環(huán)管為豎直設(shè)置的圓筒形結(jié)構(gòu)，循環(huán)管直徑與塔體直徑的比值為O. 2^0. 6，循環(huán)管高度與塔體高度的比值為O. 03、. 14。所述降液管的形狀為弓形、圓形或環(huán)形，弓形降液管的截面積與塔體截面積的比值為O. 02、. 12，圓形降液管的管徑為7(T350mm，環(huán)形降液管與塔體內(nèi)壁之間的間隙為30 350mm。采用上述技術(shù)方案，可以達到以下有益效果I、碳化塔的塔體本身不設(shè)置內(nèi)置或外置冷卻器，減少了二次晶核的發(fā)生量，可以制得粒徑大的碳酸氫鈉結(jié)晶，上下相鄰的兩個碳酸氫鈉生成段之間不設(shè)置間隔件，上下通透，塔體內(nèi)氣液相均為連續(xù)相，氣體在塔體內(nèi)部貫通上升、液體在塔體內(nèi)部貫通下降，氣路、液路通暢，碳酸氫鈉結(jié)晶不沉積，物料不結(jié)疤，經(jīng)試運行結(jié)果，運行周期達到65天以上。2、碳化塔內(nèi)每個碳酸氫鈉生成段由四部分組成，包括一個氣體收集器、一個循環(huán)管、一個具有若干個通孔的篩板、至少兩個降液管。氣體收集器將氣體收集，向上進入循環(huán)管，利用循環(huán)管內(nèi)外液體含氣量不同形成的密度差推動液體在循環(huán)管內(nèi)外形成循環(huán)，細小的碳酸氫鈉結(jié)晶參與該循環(huán)，在循環(huán)過程中不斷長大，較大的碳酸氫鈉結(jié)晶隨反應(yīng)液下降，氣體由篩板上的通孔向上離開該碳酸氫鈉生成段。篩板能夠有效阻止液體在篩板間軸向返混，提高二氧化碳的吸收效率。本實用新型解決了物料堆積、結(jié)疤、堵塞，反應(yīng)液輸出管難以正常降液，間隔件上部堆積大量碳酸氫鈉結(jié)晶影響氣體的正常分布造成偏流，影響氣液接觸效果，進而影響氣液傳質(zhì)的弊端。確保物料不堆積、不結(jié)疤、不堵塞，運行周期長；確保氣液不短路、氣液接觸充分、二氧化碳吸收反應(yīng)完全；縮短裝置的制造周期，方便維修。本實用新型具備碳酸氫鈉結(jié)晶粒徑大、物料取出容易、氣體在塔體內(nèi)部貫通上升、液體在塔體內(nèi)部貫通下降、物料不結(jié)疤、運行周期達到65天以上，制造周期短、維修簡便、結(jié)構(gòu)緊湊、投資省、操作簡單、運行穩(wěn)定的特點，實用性強，易于推廣應(yīng)用。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中碳酸氫鈉生成段篩板及降液管的放大圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是本實用新型中碳酸氫鈉生成段氣體收集器的放大縱剖圖；圖5是圖4的俯視圖。
具體實施方式
實施例一如圖I 圖5所示，本實用新型為制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，包括塔體1，塔體I內(nèi)自上而下依次設(shè)置有上下通透的尾氣洗滌段6、三節(jié)碳酸氫鈉生成段3和物料取出段2，塔體I內(nèi)氣液相均為連續(xù)相，塔體I頂部設(shè)有氣體出口 7，塔體I上在物料取出段2側(cè)壁設(shè)有氣體進口 13和物料出口 14，塔體I上在尾氣洗滌段6側(cè)壁設(shè)有進液口 8。三節(jié)碳酸氫鈉生成段3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，均包括氣體收集器12、循環(huán)管11、具有若干個通孔19的篩板9、四個降液管10。氣體收集器12為下圓孔20大上圓孔21小的錐形，下圓孔20孔徑與上圓孔21孔徑的比值為2，下圓孔20及上圓孔21邊緣分別設(shè)置有一圈鋸齒4，鋸齒4的高度為40_。循環(huán)管11為豎直設(shè)置的圓筒形結(jié)構(gòu)，循環(huán)管11直徑與碳化塔塔體I直徑的比值為0. 2，循環(huán)管11高度與碳化塔塔體I高度的比值為0. 03。具有若干個通孔19的篩板9的開孔率為0. 25%，通孔19的孔徑為8mm。降液管10的形狀為圓形，圓形降液管10的管徑為70mm。本實用新型當中的內(nèi)件均為螺栓固定連接，便于維修。本實用新型的具體生產(chǎn)過程如下入塔溶液由進液口 8向下進入尾氣洗滌段6，在尾氣洗滌段6與上升的尾氣逆流接觸對尾氣進行洗滌，出尾氣洗滌段6的溶液由碳酸氫鈉生成段3的降液管10進入三節(jié)碳酸、氫鈉生成段3,在三節(jié)碳酸氫鈉生成段3的循環(huán)管11參與循環(huán)，與氣體充分接觸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，溶液由碳酸氫鈉生成段3的氣體收集器12與塔體I內(nèi)壁之間的環(huán)形空間向下離開碳酸氫鈉生成段3，出碳酸氫鈉生成段3的溶液向下進入物料取出段2，由物料出口 14排出。含有二氧化碳的工業(yè)氣體由氣體進口 13進入物料取出段2，與物料接觸對物料進行驅(qū)動，向上進入碳酸氫鈉生成段3的氣體收集器12的下圓孔20，由氣體收集器12的上圓孔21離開氣體收集器12，向上進入碳酸氫鈉生成段3的循環(huán)管11，在循環(huán)管11內(nèi)與溶液充分接觸反應(yīng)，未反應(yīng)的氣體向上進入碳酸氫鈉生成段3的篩板9，由篩板9的通孔19向上離開碳酸氫鈉生成段3，向上進入尾氣洗滌段6與溶液逆流接觸被洗滌，向上由氣體出口 7排出。實施例二 本實施例與實施例一基本相同，相同之處不再重復(fù)敘述，不同之處為塔體I內(nèi)的碳酸氫鈉生成段3包括一個氣體收集器12、一個循環(huán)管11、一個具有一定開孔 率的篩板9、二個降液管10。碳酸氫鈉生成段3的數(shù)量為四節(jié)連續(xù)設(shè)置。氣體收集器12為下圓孔20大上圓孔21小的錐形，下圓孔20孔徑與上圓孔21孔徑的比值為8，下圓孔20及上圓孔21周邊設(shè)置有多個鋸齒,鋸齒的高度為240mm。循環(huán)管11為豎直設(shè)置的圓筒形結(jié)構(gòu)，循環(huán)管11直徑與碳化塔塔體I直徑的比值為O. 6，循環(huán)管11高度與碳化塔塔體I高度的比值為O. 14。具有若干個通孔19的篩板9的開孔率為2. 5%,孔徑為100mm。降液管10的形狀為圓形結(jié)構(gòu)，圓形降液管10的管徑為350mm。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，其特征在于包括塔體，塔體內(nèi)自上而下依次設(shè)置有上下通透的尾氣洗滌段、碳酸氫鈉生成段和物料取出段，塔體內(nèi)氣液相均為連續(xù)相，塔體頂部設(shè)有氣體出口，塔體上在物料取出段側(cè)壁設(shè)有氣體進口和物料出口，塔體上在尾氣洗滌段側(cè)壁設(shè)有進液口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，其特征在于所述碳酸氫鈉生成段至少連續(xù)設(shè)置二個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，其特征在于所述碳酸氫鈉生成段包括自下而上順次設(shè)置的氣體收集器、循環(huán)管和具有若干個通孔的的篩板，篩板邊緣連接有位于篩板下面的至少兩個降液管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，其特征在于所述氣體收集器為下圓孔大上圓孔小的錐形結(jié)構(gòu)，下圓孔孔徑與上圓孔孔徑的比值為2 8，下圓孔和上圓孔的邊緣分別設(shè)置有一圈鋸齒，鋸齒的高度為4(T240mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，其特征在于所述篩板上通孔的開孔率為0. 25% 2. 5%，孔徑為8 100mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，其特征在于所述循環(huán)管為豎直設(shè)置的圓筒形結(jié)構(gòu)，循環(huán)管直徑與塔體直徑的比值為0. 2^0. 6，循環(huán)管高度與塔體高度的比值為0. 03 0. 14。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，其特征在于所述降液管的形狀為弓形、圓形或環(huán)形，弓形降液管的截面積與塔體截面積的比值為0. 02、. 12，圓形降液管的管徑為7(T350mm，環(huán)形降液管與塔體內(nèi)壁之間的間隙為3(T350mm。
專利摘要本實用新型公開了制取碳酸氫鈉的不冷式碳化塔，碳化塔本身不設(shè)置內(nèi)置或外置冷卻器，上下相鄰的兩個碳酸氫鈉生成段之間不設(shè)置間隔件，塔體內(nèi)氣液相均為連續(xù)相，其內(nèi)部自下而上依次設(shè)有物料取出段、碳酸氫鈉生成段、尾氣洗滌段，碳化塔底部和上部側(cè)壁分別設(shè)有物料出口、氣體進口、進液口和氣體出口。本實用新型具備碳酸氫鈉結(jié)晶粒徑大、物料取出容易、氣體在塔體內(nèi)部貫通上升、液體在塔體內(nèi)部貫通下降、物料不結(jié)疤、運行周期達到65天以上，制造周期短、維修簡便、結(jié)構(gòu)緊湊、投資省、操作簡單、運行穩(wěn)定的特點，實用性強，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號C01D7/00GK202449866SQ201220073119
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者丁麗芳 申請人:丁麗芳