[实用新型]一种碳化塔

说明书

本实用新型提供了一种碳化塔，包括形成遮蔽腔体的塔体，塔体的顶部与底部分别形成进气口与出气口，内置于塔体内部并自上而下依次布置的喷管组件、若干双流型泡罩塔盘、若干单流型泡罩塔盘、若干S型塔盘、换热装置和出料管，以及嵌设在塔体的侧壁并与S型塔盘在垂直方向上交替布置的冷凝器；若干S型塔盘沿塔体垂直延伸方向上错位布置，以形成迂回上升的气流通道。通过本实用新型所揭示的碳化塔，提高了料液与二氧化碳的接触时间，减少了二氧化碳在尾气中的排放浓度，提高纯碱粒度的均匀性，并提高了碳酸氢钠碳化过程的转化率及产品质量，并解决了料液流经碳化塔内部所可能形成死角的技术问题，降低了碳酸钠的制造成本。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种碳化塔。

背景技术

在化工工业中，碳化过程是集化学反应、能量转化、物料溶质传输与扩散、过饱和溶液结晶等多种物理化学过程，同时又有固、液、气三种物质状态共同存在并反应。碳化塔是纯碱(碳酸钠)制造工艺中的核心设备，制备纯碱的主要化学反应在碳化塔内进行，并使用氨碱法制备纯碱。

纯碱(Na₂CO₃)的制备以食盐、二氧化碳、氨气、水为原料。先使用氨气通入饱和食盐水中形成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠和氯化铵溶液。将过滤、洗涤得到的碳酸氢钠微小晶体加热煅烧制得纯碱。

化学反应方程式如下所示：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O＝NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃＝Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑。在纯碱的制备过程中，需要在碳化塔中使用浓氨水除去二氧化碳并得到碳酸氢氨(NaHCO₃)。

申请人经过仔细检索后发现公开号为CN206985735U的中国实用新型专利公开了一种纯碱筛板式碳化塔改进结构的现有技术。在该现有技术中，采用变径塔圈往上，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”字形路线流动的技术方案。该现有技术虽然延长了液体流动路线，也加强了气、液相之间的交换，并在一定程度上可以可提高内件的工作效率，但该现有技术依然无法减少液体流经碳化塔内部所配置的组件所可能形成的死角的问题，因此在一定程度上存在纯碱制造使用现有技术中所揭示的碳化塔所存在的结晶不充分、粒度不均匀及碳酸氢钠转换率较低等缺陷。同时，该现有技术制备得到的纯碱的成品粒度不均匀，质量不稳定。

有鉴于此，有必要对现有技术中的用于制备纯碱的碳化塔予以改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于揭示一种碳化塔，用以实现对在纯碱制造过程中提高料液与二氧化碳的接触时间，减少二氧化碳在尾气中的排放浓度，提高纯碱粒度的均匀性，并提高碳酸氢钠碳化过程的转化率及产品质量，尤其是为了解决现有技术中的碳化塔中的液体流经碳化塔内部所可能形成死角的技术问题，以间接地提高纯碱的制备效率并降低制造成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种碳化塔，包括：

形成遮蔽腔体的塔体，

所述塔体的顶部与底部分别形成进气口与出气口，内置于塔体内部并自上而下依次布置的喷管组件、若干双流型泡罩塔盘、若干单流型泡罩塔盘、若干S型塔盘、换热装置和出料管，以及嵌设在所述塔体的侧壁并与S型塔盘在垂直方向上交替布置的冷凝器；

若干S型塔盘沿塔体垂直延伸方向上错位布置，以形成迂回上升的气流通道。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷管组件包括中心管，自中心输送管侧部水平横向对称设置的若干支管，所述支管的末端形成喷口。