Реактор для получения фосфорной кислоты

 

Изобретение относится к конструкции реактора для производства экстракционной фосфорной кислоты. Для снижения энергетических и эксплуатационных затрат реактор выполнен в виде корпуса с крышкой, внутри,которого размещены мешалки. При этом патрубок для ввода газа установлен между мешалками, нижний торец его снабжен коаксиально установленной циркуляционной трубой, при этом величину зазора между патрубком для ввода газа и циркуляционной трубой выбирают из соотношения (1,3- 4,5), где 6- ширина патрубка для ввода газа; В - ширина циркуляционной трубы в месте расположения патрубка для ввода газа. В патрубках для ввода газа установлены устройства для закрутки потока. Патрубки для ввода газа в газовом объеме реактора оборудуются зонтообразными отбойниками . Патрубки для ввода газа совместно с циркуляционными трубами установлены с возможностью вертикального перемещения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 J 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«В

1Р

CO

Cb

С

СЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4170686/23-26 (22) 26. 12.86 (46) 07.06.88. Бюл. У 21 (72) M. Н. Смыслов, M. К. Булычев, А. В. Гольцов, Д.Д. Успенский, Ю. А. Потапов и Н.В.Смирнов (53) 66.023(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 184806, кл. В 01 J 19/18, 1966.

Воскресенский С.К., Белых В.А.

Охлаждение реакционной пульпы в производстве фосфорной кислоты барботирующим воздухом. — Реф. сб ° НИУИФа:

Промьппленность минеральных удобрений и серной кислоты. Вып. 7. M.

НИИТЭХИМ, 1978. (54) РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ

КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к конструкции реактора для производства экстракционной фосфорной кислоты.

Для снижения энергетических и эксплу„„SU„„1400656 А1 атационных затрат реактор выполнен в виде корпуса с крышкой, внутри.которого размещены мешалки. При этом патрубок для ввода газа установлен

Ъ между мешалками, нижний торец его снабжен коаксиально установленной циркуляционной трубой, при этом величину зазора между патрубком для ввода газа и циркуляционной трубой выбирают из соотношения В:в=1:(1,34,5), где ь- ширина патрубка для ввода газа;  — ширина циркуляционной трубы в месте расположения патрубка для ввода газа. В патрубках для ввода газа установлены устройства для закрутки потока. Патрубки для ввода газа в газовом объеме реактора оборудуются зонтообраэными отбойниками. Патрубки для ввода газа совместно с циркуляционными трубами установлены с возможностью вертикального перемещения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1400656

Изобретение относится к конструкции реакторов, применяемых при производстве экстракционной фосфорной кислоты.

Целью изобретения является снижение энергетических и эксплуатационных затрат.

На фиг ° 1 изображен реактор для получения фосфорной кислоты, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Реактор содержит корпус 1, который может содержать одну, две или несколько емкостей, соединенных перетоками. Сверху реактор закрыт крышкой 2. 15

Внутри корпуса равномерно расположены мешалки 3.

На месте, по крайней мере одной из мешалок 3, установлен патрубок 4 для ввода газа погруженньй под уро- 20 вень пульпы в реакторе, Коаксиально патрубку 4 размещена циркуляционная труба 5, верхняя кромка которой располагается на уровне пульпы. Причем величина зазора между патрубком 4 и трубой 5 удовлетворяет соотношению

В:5=1:(1,3-4,5), где ь — ширина патрубка 4 l  — ширина трубы 5 в месте расположения патрубка 4. В газовом объеме реактора между крышкой 2 и ЗО пульпой вокруг патрубков 4 размещены эонтообраэные отбойники 6. Внутри патрубка 4 расположены устройства 7 для закрутки потока газа, выполненные, например, в виде косых пластин или винтовой поверхности, Подача газа (воздуха) в патрубки 4 может осуществляться с помощью низконапорных дутьевых устройств (вентиляторов или газодувок) 8. Подача исходных реаген- 4р тов осуществляется через патрубки 9

11, расположенные в крьппке 2 реактора. Газ на абсорбцию выводится через патрубок 12, а продукты реакции (пульпы) на фильтр устройством 13 45 (например, насосом). Патрубок 4 вместе с циркуляционной трубой 5 могут располагаться с возможностью свободного вертикального перемещения, что достигается соединением патрубка 4 с помощью гибкой вставки 14, Реактор работает следующим образом.

Исходные реагенты (фосфат, серная кислота, раствор разбавления) вводятся в реактор через патрубки 9 — 11, размещенные в крышке 2. Одновременно включаются в работу мешалки 3, которые эти реагенты перемешивают. Происходит реакция разложения фосфата с выделением тепла. Работающие дутьевые устройства 8 подают через патрубки 4 под уровень пульпы в реакторе гаэ (или воздух). Газ проходит в зазоре между патрубком 4 и циркуляционной трубой 5, насыщаясь влагой и создавая циркуляцию реакционной пульпы внутри и вокруг циркуляционной трубы. Тем самым достигаются одновременно интенсивная тепломассопередача между газом и пульпой, т.е. снятие избыточного тепла реакции, а также перемешивание реакционной пульпы. Наивысшая степень влагосъема и наибольшая производительность циркуляции пульпы достигаются за счет рекомендованного зазора между патрубком 4 и трубой 5, а также выполнения верхней кромки трубы 5 на уровне пульпы. Предпочтительная величина диапазона позволяет достигнуть этой цели наименьшей материалоемкостью.

Гаэожидкостная смесь, ударяясь в отбойники 6, направляется на поверхность пульпы. Это приводит к повторному внедрению части пузырей в пульпу, увеличивая эффект тепломассопередачи, а также позволяет резко снизить бразгоунос при выходе отработанного газа из реактора через патрубки 12. Закрутка газового потока с помощью устройств 7 позволяет несколько интенсифицировать оба процесса (теплбмассообмена и производительности циркуляции), так как с одной стороны увеличиваются путь прохождения пузырей газа в пульпе и время контакта фаэ, а с другой при закрутке потоков, как известно, на 15-20Х увеличивается производительность при прочих равных условиях (площади сечения патрубка и напора жидкости).

Продукты реакции (пульпа) выводятся с помощью устройства 13 на фильтрацияю.

При колебании уровня пульпы в реакторе оптимальное заглубление пат-. рубка 4 и трубы 5 может быть легко достигнуто перемещением их вверх или вниз через привод, сблокированный с датчиком сопротивления (U"oáðàsíûì манометром), что становится возможно в случае их свободного вертикального перемещения и соединения через гибкую вставку 14.

Совмещение процессов тепломассообмена с интенсивной циркуляцией ре1400656 акционной пульпы, достигаемое предлагаемым устройством, позволяет, не ухудшая гидродинамики перемешиваыия, исключить по крайней мере одну из мешалок.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Реактор для получения фосфорной 1ð кислоты, содержащий корпус с крышкой, патрубки для ввода газа, устройство для ввода реагентов и вывода продуктоц реакции, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения 15 энергетических и эксплуатационных затрат, патрубок дл.т ввода газа установлен между мешалками, нижний торец которого снабжен коаксиально установленной циркуляционной трубой, при п этом отношение величины зазора между патрубком для ввода газа и циркуляционной трубой удовлетворяет соотношению:

В:a=1:(1,3-4,5), где в — ширина патрубка для ввода газа;

 — ширина циркуляционной трубы в месте расположения патрубка для ввода газа.

2. Реактор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в патрубке для ввода газа установлено устройство цля закрутки потока.

3. Реактор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что патрубок для ввода газа снабжен эонтообразным отбойником, установленным над верхним торцом циркуляционной трубы.

4. Реактор по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что патрубок для ввода газа и циркуляципнная труба установлены с возможностью вертикального перемещения.

1400656

Составитель А.Телесницкий

Редактор О.Головая Техред M.Дидык Корректор М.Максимишинец

Заказ 2693/7 Тираж 5 19 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

1130351 Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4