[实用新型]五塔一组式外冷碳化塔系统

说明书

本实用新型涉及一种五塔一组式外冷碳化塔系统，包括五个并联的碳化塔，在运行过程中，其中一个碳化塔为清洗塔，其余四个为制碱塔，每个碳化塔的塔体外设有三个与塔体内连通的外冷器，反应液在塔体和外冷器之间的循环方式为自然循环，所述碳化塔的顶部连接尾气管用于将尾气排出至尾气处理器，AII母液、碳AII液分别通过位于碳化塔上部的AII母液管、碳AII液进液管进入碳化塔内部，二氧化碳、氮气分别通过位于碳化塔下部的二氧化碳气管和氮气管进入碳化塔内部，所述碳化塔的下部连接碳AII液出液管、排碱液管分别用于碳AII液、碱液的排出。本系统能够增加日产300吨纯碱的生产量，极大地节约了公司的投入费用。

技术领域

本实用新型涉及外冷碳化塔，具体涉及一种五塔一组式外冷碳化塔。

背景技术

在联碱企业，以氨、工业盐、二氧化碳、水为原料，在碳化塔内生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠再经过煅烧后便生成碳酸钠，即为纯碱。基本化学反应如下：

主反应NaCl+NH₃+CO₂+H2O＝NaHCO₃+NH₄Cl+Q……(1)

副反应NH₃+CO₂+H₂O＝NH₄HCO₃+Q……(2)

从化学反应速度与化学反应平衡的角度来说，通过控制合适的工艺指标选择最佳操作点以保证反应(1)适宜的进行程度。显然，碳化工序的操作与控制是联合制碱法的关键因素。通俗地讲，要达到如下三个目的：

①需要一定的反应速度，保证产量；

②要有一定的平衡转化率，提高母液当量降低能耗；

③生成NaHCO₃颗粒要大且均匀，保证产品质量。

纵观国内外纯碱企业，作为纯碱生产的核心设备-碳化塔，无非是索尔维塔与外冷塔二种型式，二种塔均能生产出符合要求的NaHCO₃结晶，结构上，索尔维塔塔内件采用菌帽，外冷塔塔内件采用筛板；冷却方式上，索尔维塔采用下部内置列管换热器的冷却方式，外冷塔采用外置列管换热器的冷却方式，在纯碱行业，不管是外冷塔还是索尔维塔，传统的组塔编排方式是四塔一组，即三个制碱一个清洗，制碱作业72小时后转入24小时清洗，如此往复进行。而对于每塔组更大纯碱量的生产需求，传统四塔一组的编组方式则无法满足。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种五塔一组式外冷碳化塔，通过对N₂量的适当调整，就能够保证清洗塔的清洗效果，且提高了纯碱的出碱量。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种五塔一组式外冷碳化塔系统，包括五个并联的碳化塔，在运行过程中，其中一个碳化塔为清洗塔，其余四个为制碱塔，每个碳化塔的塔体外设有三个或四个与塔体内连通的外冷器，反应液在塔体和外冷器之间的循环方式为自然循环，所述碳化塔的顶部连接尾气管用于将尾气排出至尾气处理器，AII母液、碳AII液分别通过位于碳化塔上部的AII母液管、碳AII液进液管进入碳化塔内部，二氧化碳、氮气分别通过位于碳化塔下部的二氧化碳气管和氮气管进入碳化塔内部，所述碳化塔的下部连接碳AII液出液管、排碱液管分别用于碳AII液、碱液的排出。

优选地，还设有碱液储槽，碱液通过排碱液管进入碱液储槽，再通过连接于碱液储槽的出碱液管进入下一道工序。

优选地，所述碳化塔包括碳化塔主体和位于碳化塔主体下方的储液塔，所述储液塔与碳化塔主体之间相互隔断。