[發明專利]碳酸化塔及碳酸化系統

在審

• 申請號: 202011088239.0
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112263977A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 周小平;周游
• 申請（專利權）人: 湖南海聯三一小蘇打有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J10/00;C01C1/26;C01D7/10;C01D7/16
• 代理公司: 重慶憨牛知識產權代理有限公司 50261
• 代理人: 楊靜

本發明涉及一種純堿工業產品的制備裝置，具體涉及一種碳酸化塔及碳酸化系統。其要解決的技術問題是提供一種碳酸化塔，克服了現有技術碳酸化塔成核速度慢、塔壁易結疤影響熱交換的問題。本發明的碳酸化塔包括塔體、包裹設置在塔體中部的冷卻水套、設置在塔體底部的進氣口、設置在塔體頂部出氣口、設置在塔頂的進料口和設置在塔底的出料口，塔體自頂部向下豎直布置有攪拌結構。

技術領域

本發明涉及一種純堿工業產品的制備裝置，具體涉及一種碳酸化塔及

碳酸化系統。

背景技術

碳酸化塔是一種利用二氧化碳與酸性堿液間反應產生飽和碳酸氫鹽的反應設備，截止目前，利用最廣的仍舊是索爾維塔，該塔遵循自然結晶成核的幾個基本原理：

1、料液溶液與二氧化碳接觸形成過飽和溶液；

2、過飽和溶液在冷卻條件下自然冷卻結晶；

第二點為了讓晶核自然生長，不能夠對過飽和溶液的成核界面進行干擾，例如攪拌，如果攪拌很容易造成晶粒過細，成品結晶粉末化，不滿足產品質量要求。

但是，如果不攪拌，現有技術的碳酸化塔容易在靠近冷卻水套的部分爆發聚集成核結晶，時間一久，碳酸化塔的塔壁就會結疤，影響熱交換和結晶速率，就需要定期進行清理，影響生產效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種碳酸化塔，克服了現有技術碳酸化塔成核速度慢、塔壁易結疤影響熱交換的問題。

本發明的碳酸化塔包括塔體、包裹設置在塔體中部的冷卻水套、設置在塔體底部的進氣口、設置在塔體頂部出氣口、設置在塔頂的進料口和設置在塔底的出料口，塔體自頂部向下豎直布置有攪拌結構。

優選的，所述攪拌結構伸入塔體內不超過塔體1/2。

優選的，所述塔體內靠近塔底位置還設有擾流板，所述擾流板將擾流板以上塔內空間與出料空間間隔開。

優選的，所述塔體內壁上部靠近攪拌葉片處設置有多塊環繞攪拌葉片設置的擾流圓筒。

優選的，所述塔體下部設置有進氣口，進氣口出口上方設置有分氣盤。

本發明還提供一種碳酸化系統，由多個碳酸化塔連接而成；碳酸化塔的出氣口與單個或多個碳酸化塔的進氣口通過氣體連接管連通，或者碳酸化塔的進氣口單獨進氣，碳酸化塔的出氣口直接排氣，上述兩種連接方式自由組合；碳酸化塔的出料口與單個或多個碳酸化塔的進料口通過料液連接管連通。

所述料液連接管上安裝有泵。

本發明的有益效果是，本發明依靠攪拌，氣液得到良好的傳質條件，形成晶體后，晶體能迅速分布擴散到液相中，整個過程均處于動態化，造成液膜不斷更新，加快二氧化碳的吸收過程，反應速率與塔型靜態化相比，效能高出很多。

此外，本發明克服了現有碳酸化塔普遍存在的冷卻不均勻，或者說冷卻效率不高的問題，通過攪拌結構和擾流板在塔內形成結晶和冷卻環流，使得結晶的速率大大增加，同時，克服了晶核成長不均勻的問題。

本領域技術人員認為大型碳化塔不能使用攪拌方式，主要在于攪拌會破環晶核成長，本發明克服了這種技術偏見，得到的產品的粒度、晶粒均勻程度遠優于市場最好水平，取得了意想不到的技術效果。

附圖說明

圖1為碳酸化塔的結構示意圖。

圖2為碳酸化塔內環流效果圖。

圖3為碳酸化系統的結構示意圖。

圖4為擾流板結構示意圖。