[發(fā)明專利]五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)及其操作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811258573.9
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109133114A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屈憲章;夏文菊;范興男;楊廷文;闞文生;李愛書;李瑞峰;金亞男
• 申請（專利權(quán)）人: 中鹽昆山有限公司;中國成達(dá)工程有限公司
• 主分類號: C01D7/18
• 分類號: C01D7/18
• 代理公司: 昆山中際國創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32311
• 代理人: 盛建德;孫海燕

1.一種五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)，其特征在于：包括五個(gè)并聯(lián)的碳化塔(10)，在運(yùn)行過程中，其中一個(gè)碳化塔為清洗塔，其余四個(gè)為制堿塔，每個(gè)碳化塔(10)的塔體外設(shè)有三個(gè)或四個(gè)與塔體內(nèi)連通的外冷器(11)，反應(yīng)液在塔體和外冷器之間的循環(huán)方式為自然循環(huán)，所述碳化塔(10)的頂部連接尾氣管(14)用于將尾氣排出至尾氣處理器，AII母液、碳AII液分別通過位于碳化塔上部的AII母液管(12)、碳AII液進(jìn)液管(13)進(jìn)入碳化塔內(nèi)部，二氧化碳、氮?dú)夥謩e通過位于碳化塔下部的二氧化碳?xì)夤?15)和氮?dú)夤?16)進(jìn)入碳化塔內(nèi)部，所述碳化塔(10)的下部連接碳AII液出液管(17)、排堿液管(18)分別用于碳AII液、堿液的排出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)，其特征在于：還設(shè)有堿液儲槽(30)，堿液通過排堿液管(18)進(jìn)入堿液儲槽(30)，再通過連接于堿液儲槽(30)的出堿液管(31)進(jìn)入下一道工序。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)，其特征在于：所述碳化塔(10)包括碳化塔主體和位于碳化塔主體下方的儲液塔(20)，所述儲液塔(20)與碳化塔主體之間相互隔斷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)，其特征在于：所述碳化塔主體的下部通過碳AII液出液管(17)與儲液塔(20)連通，以用于將碳化塔主體內(nèi)的碳AII液排至儲液塔(20)內(nèi)部，所述儲液塔(20)通過碳AII液排液管(21)將碳AII液由泵平均分配至其他四個(gè)制堿塔內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)，其特征在于：所述碳化塔主體的下部通過管路連接聯(lián)絡(luò)管(40)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)，其特征在于：所述碳化塔主體內(nèi)自上而下依次分為第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)，在各反應(yīng)區(qū)均設(shè)有若干低開孔率篩板。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)，其特征在于：所述外冷器(11)用于冷卻第三反應(yīng)區(qū)內(nèi)的反應(yīng)液，且該外冷器為水冷式外冷器。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)的操作方法，其特征在于：步驟如下：

步驟一：采用五塔一組編組作業(yè)，運(yùn)行時(shí)，其中一個(gè)碳化塔為清洗塔，其余四個(gè)碳化塔為制堿塔；

步驟二：清洗塔清洗時(shí)，AII母液通過塔上部的AII母液管(12)自上而下地進(jìn)入塔內(nèi)，氮?dú)馔ㄟ^清洗塔下部的氮?dú)夤茏韵露系剡M(jìn)入塔內(nèi)，在塔內(nèi)AII母液和氮?dú)獬浞謹(jǐn)嚢瑁匀芙馑?nèi)壁、內(nèi)件以及外冷管內(nèi)壁上的NaHCO₃、NH₄HCO₃等結(jié)疤；

步驟三：AII母液在溶解結(jié)疤的過程中成為碳AII液，該碳AII液通過管路排至儲液塔(20)內(nèi)部，以備后續(xù)通過碳AII液泵平均泵入其余四個(gè)制堿塔內(nèi)，清洗塔經(jīng)過24小時(shí)清洗后轉(zhuǎn)入制堿作業(yè)；

步驟四：制堿塔進(jìn)行制堿時(shí)，碳AII液通過制堿塔上部的碳AII液進(jìn)液管(13)自上而下進(jìn)入制堿塔內(nèi)，二氧化碳通過制堿塔下部的二氧化碳?xì)夤?15)自下而上進(jìn)入制堿塔內(nèi)，碳AII液吸收二氧化碳生成碳酸氫鈉，含碳酸氫鈉結(jié)晶的固液混合物被外冷器(11)冷卻后通過制堿塔下部的排堿液管(18)進(jìn)入堿液儲槽(30)；其中每塔碳AII液的流量為120M³/h；

步驟五：堿液儲槽(30)內(nèi)的碳酸氫鈉固液混合物通過出堿液管(31)進(jìn)入到下一工序，產(chǎn)生的尾氣通過制堿塔的頂部排出至尾氣處理器，制堿塔連續(xù)制堿96小時(shí)后轉(zhuǎn)入清洗作業(yè)，以此循環(huán)作業(yè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的五塔一組式外冷碳化塔系統(tǒng)的操作方法，其特征在于：在步驟二中，氮?dú)獾挠昧繛?000NM³/h左右；在步驟四中，制堿塔中的溫度為52-54℃；固液混合物排出時(shí)的溫度為38-40℃；外冷器母液進(jìn)出口溫差2.5℃左右；外冷器循環(huán)水進(jìn)出口溫差4-6℃。