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高效自然循环外冷式碳化塔技术报告

发布时间：2009/6/10 阅读次数：1035 字体大小: 【小】【中】【大】

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高效自然循环外冷式碳化塔技术报告

中国成达工程公司与自贡鸿鹤化工总厂共同开发的“自然循环外冷式碳化塔”于1989年2月16日获中国专利局发明专利。经过十几年的使用和中国成达工程公司的继续开发，现已开发出性能全面优于原开发的“自然循环外冷式碳化塔”。我们称此为第二代自然循环外冷式碳化塔——高效自然循环外冷式碳化塔。

二代外冷塔是在原“自然循环外冷式碳化塔”(后简称一代塔)的基础上改进和发展的，因此仍采用自然循环外部冷却的技术方案。二代塔改进之处在于：

(1)全塔上下均采用低开孔率，吸收效率高的筛板。提高了塔内CO₂的吸收效率。同时由于塔板效率的提高，缩短了塔上部的吸收区，扩大塔中、下部的结晶区。其结果是重碱结晶粒度增大，尾气CO₂浓度降低，CO₂利用率提高，同时还提高了塔单位容积的生产强度。

(2)采用中部扩大的异径塔。中部塔体扩大后，结晶在生产长区停留时间增加，可增大结晶粒度，同时降低了塔内过饱和度峰值，使塔内结疤速度减慢，从而延长了塔的作业周期。

(3)改进塔底分气结构。采用以进气动力活化塔底晶浆的环形气体分布器，从而解决了当操作波动时造成塔底堆碱而缩短塔的连续作业时间，保证和延长了塔的作业周期。

(4)塔下部冷却段改用低开孔率的环形筛板，提高了冷却段的吸收效率，并提高外冷器的循环量。

(5)外冷器增加折流板，取消冷却水循环泵，夏天冷却水温度高时有利于降低取出温度。

(6)每台碳化塔配置3台以上外冷器，实现了自然循环外冷式碳化塔的大型化，并提高了外冷器的利用率。

二代塔的优点及效果

(1)提高了CO₂的利用率。一代塔尾气CO₂浓度为4~10%，二代塔尾气CO₂浓度<2%。

(2)增大重碱的结晶粒度。一代塔重碱平均粒径为110μm，二代塔为120~150μm。

(3)提高了塔的生产强度。一代塔单位容积产量为0.7T/日.M³。二代塔为0.9T/日.M³。

(4)一代塔单塔设计能力为75T/日.台，实际最高达100 T/日.台，二代塔目前最大设计能力已达250 T/日.台。达到了设备进一步大型化的目的。

(5)由于每台塔配备了3台以上外冷器，提高了外冷器的有效利用率，降低设备投资。

(6)一代塔连续作业时间为一个月，但当操作有波动时，塔底容易堆碱，使塔的连续作业时间缩短。二代塔连续作业时间可稳定地达到1个月以上。

该塔已在广宇、富源、沾益等厂使用。正在建的四川和邦公司年产20万吨联碱装置，也采用该塔型。

2004年6月国家知识产权局授予专利权，专利号为：ZL03234453.8。

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