碳化塔是纯碱生产的关键设备，纯碱生产主要化学反应是在碳化塔中进行的。传统的索尔维式碳化塔已有百余年历史，但是这种碳化塔结构复杂，用铸铁制造，难于进一步大型化。同时由于碳化塔冷却表面结疤，作业几十小时就要倒换清洗，造成生产周期性波动。

    外冷式碳化塔可长周期连续作业，能够解决纯碱生产中因碳化倒塔造成周期性波动等问题，而且有可能实现碳化设备大型化。从二十世纪七十年代末，国外及国内一些单位开始研究开发外冷式碳化塔，并相继获得成功，但其应用仅限于联碱生产，外冷式碳化塔开发应用于氨碱法尚无先例。

    2002年，唐山三友化工股份有限公司与成达工程公司决定共同开发氨碱法外冷式碳化塔。在三友化工有限公司进行外冷式碳化塔试验。其目的是进一步实现碳化设备大型化，缩短碳化塔制造周期，减轻设备重量，实现用不锈钢制作碳化塔而造价不高，降低产品铁份，提高二氧化碳利用率等。

    试验塔结构为塔下部直径0.8m，上部1.0m，高28.449m。塔上部设14块低开孔率筛板，塔下部为三段带环形筛板及外冷器的冷却段。外冷器直径0.5m，每台18m2，共6台。

    本次试验历时三个月，共试验8次。试验表明，这种结构形式的碳化塔，用于氨碱法生产，可以起到较好吸收，换热和结晶效果，各项指标能达到或优于现有索尔维塔。如碳化尾气CO2 在0.4%--3.0%，基本在1.3%左右，碳化转化率可达75%，每生产1吨纯碱所需冷却面积约为4m2,结晶粒度明显优于索尔维塔。本次氨碱法碳化塔的试验成功为今后开发使用新一代氨碱法碳化塔迈出了重要的一步。

    氨碱法外冷式碳化塔，其主要技术指标已达到或超过传统塔和国外的外冷塔。且具有设备重量轻，制造周期短以及可以大型化的优点。由于该塔可以长期连续作业，不必经常倒塔，因此也为碳化工序实现自动化作业创造了良好条件。具有广阔的开发前景。

该项目于2004年12月8日取得中华人民共和国专利权。

唐山三友化工有限公司成达工程公司

  联系人:任乃新