(一)技术领域

本发明涉及一种生产碳酸氢铵的碳化工艺，具体为一种生产碳酸氢铵 的碳化塔的除疤方法。

(二)技术背景

在碳酸氢铵的生产中，碳化是重要的工艺过程。碳化塔中充入氨水， 再通入含二氧化碳的变换气，氨水吸收变换气中的二氧化碳，生成碳酸氢 铵。碳化塔中有多个冷却水箱，以吸收碳酸氢铵生成时和结晶时放出的热 量。碳酸氢铵结晶经常附着在冷却水箱和水管的外表面和塔壁上，称为“结 疤”。当附着的结晶过厚时，不仅减少了碳化塔内的有效反应容积，还严 重影响冷却水箱传热效果。因温度过高时碳酸氢铵就无法析出晶体，所以 水箱若不能及时吸收碳化塔内的热量，即影响碳酸氢铵结晶析出的速度， 影响产出率。当碳酸氢铵结晶附着在塔内的液位计探头或热电偶上时，会 产生假液位、测温不准等现象，影响正常生产。特别是主碳化塔，结疤严 重，结疤达一定厚度就必须除疤。为了除疤，需要中断生产，排出碳化塔 内的母液，在塔内充入清水，再加热，将冷却水箱上的碳酸氢铵的结晶溶 解下来，称为“洗疤”。因碳化塔高达十余米、直径数米，清洗一次需水 数十立方米。如此大量的水升温至70℃，需要不停地通入热蒸汽十余小时。 为了将碳酸氢铵结疤完全清除，清洗过程一般至少需要反复两次，工作量 大，耗费大量净水、大量的热蒸汽，碳化塔二至三天不能工作，而且煮洗 后的水难以回收利用，其排放对环境造成严重污染。

总之，碳化塔的除疤误工、废时、耗能，使产量下降、成本上升，是 长期困扰碳酸氢铵的生产的问题。

(三)发明内容

本发明的目的是设计一种碳化塔的除疤方法，无需大量水，无污染， 简便易行。

本发明的生产碳酸氢铵的碳化塔的除疤方法，包括如下步骤：中断碳 化塔生产，排空碳化塔内的母液，关闭冷却水进水阀门，打开冷却水箱出 水阀门，排空冷却水箱中的冷却水，将热蒸汽接入冷却水进水管，蒸汽的 热使附着在冷却水箱表面的碳酸氢铵结晶干燥失水、破碎、自行脱落。再 向塔内充入母液将碳酸氢铵结晶碎块冲洗排出。

本发明的生产碳酸氢铵的碳化塔的除疤方法的优点是：1节约大量水 资源；2结疤的碳酸氢铵仍能回收进入生产循环，减少浪费，提高产量； 3除疤时蒸汽只需将冷却水箱箱体和空的碳化塔加热，所需通入蒸汽的时 间和总量都大大减少，节约大量能源；4除疤过程所需时间短，仅数小时， 大大减少了碳化塔中断生产的时间，提高设备利用率；5无污染，清洗过 程无污水排放，不影响环境；6无需增加设备装置，简便易行。

(四)附图说明

图1为串联碳化塔结构示意图。

(五)具体实施方式

图1所示为两个串联的碳化塔M2、碳化塔N3，每个碳化塔内有5～10 组冷却水箱1，各水箱1的进水管12分别通过进水阀门与总进水管10连 接，各水箱1的出水管5分别通过出水管阀门与总出水管6连接。输送含 二氧化碳的变换气的气相管11从碳化塔M2底部接入塔内，碳化塔M2的 塔顶气相管道11，折转通入与之串联的碳化塔N3的塔底部。氨水管4从 碳化塔N3上部接入碳化塔N3内，从碳化塔N3下部接出，再由碳化塔M2 上部接入碳化塔M2。两个碳化塔2、3内充有含氨、二氧化碳和饱和碳酸 氢铵的母液。排料管8接在二塔底，结晶的碳酸氢铵从排料管8排出，送 离心机分离。

本发明的生产碳酸氢铵的碳化塔的除疤方法，蒸汽管9通过蒸汽阀门 与总进水管10和碳化塔M2、N3的气相输入管11相连接，包括如下步骤：

A中断碳化塔M2、N3生产，关闭变换气管11和氨水管4入口阀门， 排空碳化塔M2内的母液，碳化塔N3内留有2～3米高的母液；

B关闭冷却水进水阀门，打开冷却水出水阀门，排空冷却水箱1中的 冷却水；

C先对碳化塔M2进行除疤。打开蒸汽阀门，将热蒸汽与碳化塔M2的 进水管10接通，打开碳化塔M2某组冷却水箱1的进水阀门、出水阀门， 并打开与总出水管6相连接的排污管7、关闭总出水管6。蒸汽通过进水 管12轮流进入该组冷却水箱1，使其加热升温，之后蒸汽从排污管7排出。 一组水箱1通入蒸汽5～15分钟，冷却水箱1箱体温度升至100～110℃， 蒸汽的热使附着在冷却水箱1表面的碳酸氢铵结晶干燥失水、破碎脱落； 该组冷却水箱1除疤结束后，关闭其进水阀门。再对下一组冷却水箱1按 此法接入热蒸汽升温除疤，依次对塔内各组冷却水箱1接入热蒸汽升温除 疤。

D通过泵向碳化塔M2内充入母液，脱落的碳酸氢铵结晶块和母液一起 通过排料管8排出，送往离心机分离出碳酸氢铵，分离后的母液送入吸收 塔再吸收氨气提高浓度，重复使用；

E碳化塔M2除疤后，将碳化塔N3内的母液抽出送入碳化塔M2内。 按上述C、D步骤，对碳化塔N2除疤。

为节省蒸汽和防止过热，在上述的C步骤中，对某个冷却水箱1连续 通入蒸汽4～6分钟后，将少量水洒在其出水管5出口管壁上，视其是否 沸腾，若沸腾，即该冷却水箱1箱体温度已升至100℃以上，暂停止通入 蒸汽1～2分钟。此后再在其出水管5出口管壁上洒水判断箱体温度是否 降至100℃以下，低于100℃时，再通入蒸汽1～2分钟。如此断续通入蒸 汽，使该冷却水箱1箱体温度保持为98～110℃，持续8～12分钟。

在上述的C步骤中，所用蒸汽的温度为150～180℃，压力为0.6～0.8 兆帕。

在上述的C步骤中，冷却水箱1内通入蒸汽时，碳化塔内温度升高， 为使碳化塔M2内温度进一步升高，以清除塔壁及液位计探头上的碳酸氢 铵结晶，在进行上述C步骤的同时，将蒸汽从碳化塔M2的塔底的气相管 11通入塔内，从其塔顶气相管11排出，经气相管11进入碳化塔N3内的 残留母液中，母液吸收蒸汽中的氨和二氧化碳，同时也吸收蒸汽的热量。 升温的母液进一步溶解碳化塔N3内的碳酸氢铵疤块。经母液过滤后的蒸 汽从碳化塔N3的塔顶的气相管11放空阀排出。

在冷却水箱1通入蒸汽的同时，向碳化塔M2内通入蒸汽，因碳化塔 M2内无液体，此时塔内通入蒸汽，塔内温度迅速升高。向碳化塔M2内连 续通入蒸汽1～2小时即可使塔内温度达到100℃以上，判断方法同上，将 水洒在未通蒸汽的冷却水箱1的出水管5出口管壁上，视其沸腾与否。塔 内温度达100℃以上，塔壁及液位计探头上的碳酸氢铵结晶干燥失水、破 碎脱落。当碳酸氢铵结晶附着在液位计探头上时，即使塔内液位已低于允 许高度，液位计指示灯仍保持亮。当用本工艺方法除疤时，当液位计探头 上的碳酸氢铵疤块脱落后，液位计指示灯熄灭。

碳化塔N3使用与碳化塔M2同样的方法，经气相管11向塔内通入热 蒸汽去除塔壁及液位计探头上的碳酸氢铵结晶。