Газожидкостный реактор

 

Использование: в производстве минеральных удобрений при проведении процесса нейтрализации кислот аммиаком. Сущность изобретения: газожидкостной реактор содержит сепаратор, разделенный на две сепарационые камеры, установленные по двум осям, произвольно ориентированным в пространстве, причем одна из сепарационных камер снабжена барботажными трубками, установленными под углом к горизонту, равным 10-80^o и углом падения, равным 2-80^o. Реактор содержит циркуляционный контур, состоящий из реакционной камеры и циркуляционной трубы. Сепарационная камера, снабженная барботажными трубками соединена переточной трубой и циркуляционным контуром со второй сепарационной камерой, имеющей газоход, закрепленный в возвратной трубе рециркуляционную трубу с регулирующим клапаном в верхней ее части, а нижней ее частью входящей в первую сепарационную камеру. Реактор снабжен устройствами для ввода реагентов и вывода продуктов реакции. Переточная труба может быть разделена на две части, между которыми расположен регулятор уровня. Барботажные трубы в зависимости от исходной кислоты могут быть либо присоединены к боковой поверхности сепарационной камеры, либо свободным концом входить внутрь камеры. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к конструкции аппаратов, в которых проводится реакция нейтрализации кислот аммиаком в производстве минеральных удобрений.

Известна установка для нейтрализации кислот аммиаком, состоящая из вертикального сепаратора, присоединенного посредством конического днища к циркуляционной трубе, свободный конец которого соединен через горизонтальный патрубок с нижним концом вертикальной реакционной камеры. Верхний конец вертикальной реакционной камеры тангенциально соединен с боковой поверхностью вертикального сепаратора. Кроме того, реактор снабжен патрубками для ввода кислоты и вывода продуктов реакции [1].

Недостатками установки являются невозможность проводить реакцию взаимодействия кислот с аммиаком раздельно в две стадии, узкий диапазон концентраций применяемых кислот (для фосфорной кислоты - 18-40% P₂O₅), высокое содержание NH₃ в отходящем паре (до 10 г/м³), отсутствие возможности использовать тепло пара, образовавшегося за счет энергии химической реакции, низкая степень концентрации (упарки) аммонизированного раствора (от общего количества воды, вводимого с реагентами в установку, испаряется - 2-12% H₂O).

Целью изобретения является усовершенствование газожидкостного реактора за счет снижения выбросов NH₃ и F при проведении в нем процесса нейтрализации кислот аммиаком и возможность варьировать в широком диапазоне содержание влаги в получаемом аммонизированном растворе, а также интенсификация процесса за счет получения высококонцентрированных пульп из низкоконцентрированных кислот и снижение степени коррозии за счет полного использования тепла химической реакции.

Поставленная цель достигается в газожидкостном реакторе, содержащем сепаратор, разделенный на две сепарационные камеры, циркуляционный контур, состоящий из реакционной камеры и циркуляционной трубы, возвратную трубу с устройством для диспергирования и барботажной тарелкой, а также устройства для ввода реагентов и вывода продуктов реакции, тем, что сепарационные камеры установлены по двум осям, произвольно ориентированным в пространстве, причем одна из сепарационных камер снабжена барботажными трубами, установленными под углом к горизонту (β), равным 10-80^o, и углом падения (ϕ), равным 2-80^o, и соединена переточной трубой, связанной циркуляционным контуром, со второй сепарационной камерой, имеющей газоход, закрепленный в возвратной трубе, и циркуляционную трубу с регулирующим клапаном, находящимся в верхней ее части, а нижней своей частью входящей в первую сепарационную камеру.

Для снижения брызгоуноса и улучшения теплообмена переточная труба разделена на две части, между которыми расположен регулятор уровня, а барботажные трубы установлены таким образом, что один их конец присоединен к боковой поверхности сепарационной камеры.

При работе с кислотами, не дающими пенообразования, барботажные трубы устанавливаются таким образом, что один их конец входит во внутрь сепарационной камеры.

И в том, и в другом случае установки барботажных труб угол к горизонту и угол падения соответственно равны β = 10-80^o, ϕ = 2-80^o.

На фиг.1 и фиг.2 представлены фронтальные разрезы газожидкостного реактора (БРК) с разным расположением осей сепарационных камер; на фиг.3 и фиг.4 - горизонтальные проекции размещения барботажных труб в сепарационной камере; на фиг.5 - фронтальный разрез расположения регулятора уровня.

Представленный на фиг.1 газожидкостной реактор БРК состоит из сепаратора 1, разделенного на сепарационные камеры "А" и "С", установленные по двум параллельным осям. Сепарационная камера "А" (камера концентрирования) имеет возвратную (орошаемую) трубу 2 с диспергатором 3 и перфорированной тарелкой 4, снабженной бортиком 5, парогазовый патрубок 6 и установленные по окружности камеры концентрирования "А" барботажные трубы 7, свободные концы которых расположены внутри сепарационной камеры "А" под углом к горизонту (β), равным 10-80^o и углом падения (ϕ), равным 2-80^o (см.рис.2), а также коническое днище 8 с аварийным патрубком 9. Нижняя часть камеры концентрирования "А" соединена переточной трубой 10 с циркуляционным контуром "В", содержащим аварийный патрубок 11 и состоящим из реакционной камеры 12 с аммиачной форсункой 13 и циркуляционной трубы 14. Верхняя часть реакционной камеры 12 тангенциально соединена с сепарационной камерой "Б", а верхняя часть циркуляционной трубы 14 закреплена в наклонном днище 15 этой же сепарационной камеры. Для выгрузки из газожидкостного реактора БРК готового продукта сепарационная камера "С" снабжена переливным карманом 16. Кроме этого, сепарационная камера "С" и циркуляционный контур "В" имеют рециркуляционную трубу 17 с регулирующим клапаном 18, которая соединяет их с сепарационной камерой "А" и газоход 19, соединяющий паровое пространство сепарационной камеры "С" с орошаемой трубой 2.

На фиг.5 изображен регулятор уровня и его схема расположения, где нижняя точка конического днища 8 камеры концентрирования "А" соединена с первой частью 20 переточной трубы 10, конец которой соединен с коническим дном 21 приемной камеры 22 регулятора уровня "D", которая в свою очередь сообщается через подвижную перегородку 23, передвигающуюся с помощью штока 24 по направляющим 25 вверх или вниз, со сборной камерой 26. Коническое дно 27 сборной камеры 26 соединено с началом второй части 28 переточной трубы 10, конец которой прикреплен к циркуляционному контуру "В". Кроме этого, сборная камера 26 снабжена аварийным патрубком 29 и паровым патрубком 30. Обе камеры 22 и 26 накрыты общей крышкой 31 с патрубком 32 для вывода штока 24.

Изображенный на фиг. 1 газожидкостной реактор (БРК) работает следующим образом. Исходная кислота подается через диспергирующее устройство 3 в виде капель внутрь возвратной (орошаемой) трубы 2, которые, спускаясь вниз, попадают в сепарационную камеру "А" сепаратора 1. Здесь они собираются и заполняют кислотой нижнюю часть камеры концентрирования "А" до заданного уровня "D". После установления уровня "D" подачу кислоты прекращают, а в барботажные трубы 7 подают топочные газы с температурой 500-850^oC, которые, барботируя через слой кислоты, нагревают ее до равновесной температуры (72-85^oC). Благодаря тому, что концы барботажных труб 7, входящие в сепарационную камеру "А", расположены под углом к горизонту ( β ), равным 10-80^o, и одновременно с этим распределены по длине окружности (см.рис.2), слой кислоты, заполнивший камеру концентрирования "А" до уровня "D", за счет кинетической энергии (динамического напора) топочных газов (сушильного агента) приобретает направленное движение в горизонтальной плоскости, т.е. осуществляется вращение слоя кислоты вокруг оси сепарационной камеры "А". Таким образом, происходит быстрое нагревание и перемешивание кислоты во всем занимаемом ею объеме, что обеспечивает отсутствие застойных зон в реакторе и равномерную температуру нагрева. Кроме этого направленность струй топочных газов под углом к горизонту β = 10-80^o играет большую роль в разрушении зон замкнутого циркулирования, которые формируются непосредственно под факелом топочных газов в слое нагретой кислоты. Наличие таких зон нежелательно, так как при процессе концентрирования это приводит к местному перенасыщению раствора содержащимися в нем солями или к локальному завышению концентрации кислоты при ее нагреве. Особенно ярко проявляется наличие зон замкнутого циркулирования при прямом барботировании топочных газов через слой кислоты или раствора, т.е. при β = 90^o. Во время контакта топочных газов с кислотой они охлаждаются до температуры 85-105^oC и одновременно с этим насыщаются парами воды. Охлажденные и насыщенные водяными парами топочные газы ("холодные" газы) после контакта с нагретой кислотой поднимаются в паровом пространстве сепарационной камеры "А" вверх. Так как барботажные трубы 7 входят в боковую поверхность камеры концентрирования "А" под углом падения ϕ = 2-80^o, то траектория движения "холодных" газов в паровом пространстве этой камеры представляет собой спираль.

Этим создаются наиболее благоприятные условия для разделения "холодных" газов от брызг. Поэтому по мере продвижения их вверх они очищаются и через парогазовый патрубок 6 выводятся из реактора. При достижении кислотой температуры 72-85^oC в орошаемую трубу 2 вновь подают исходную кислоту, перемешавшись с нагретой кислотой, она заполняет камеру концентрирования "А" до уровня "D", а затем через переточную трубу 10 переливается в циркуляционный контур "В". При заполнении циркуляционного контура "В" смесь исходной и нагретой кислот, имеющая температуру 60-80^oC, поступает в реакционную камеру 12, куда через аммиачную форсунку 13 подают аммиак. В результате взаимодействия кислоты и аммиака в реакционной камере 12 развивается высокая температура (105-120^oC), а также образуются перегретый пар (105-120^oC) и аммонизированный раствор (пульпа), значение pH которого определяется технологическими условиями производства и регулируется путем изменения расхода NH₃, подаваемого в аммиачную форсунку 13. Смесь аммонизированного раствора и перегретого пара поднимается вверх по реакционной камере 12 и поступает в сепарационную камеру "С", где происходит их разделение. Отделившись от аммонизированного раствора, перегретый пар собирается в паровом пространстве сепарационной камеры "С" и через газоход 19 поступает в орошаемую трубу 2, куда через диспергатор 3 подается исходная кислота. В момент контактирования происходит не только поглощение вредных примесей (NH₃, F, брызги аммонизированного раствора), но и охлаждение перегретого пара с частичной его конденсацией. Это обеспечивает высокую степень очистки (98%) пара и полную утилизацию тепла перегретого пара уже непосредственно внутри возвратной трубы 2. На выходе из орошаемой трубы 2 очищенная парогазовая смесь, представляющая собой в основном инертные газы с небольшим количеством пара и вредных компонентов, поступает в пространство, образованное тарелкой 4 и слоем нагретой кислоты, находящейся в камере концентрирования "А". Благодаря углу падения (ϕ) и взаимному расположению перфорированной тарелки 4 относительно уровня "D", часть перемешиваемой и упариваемой кислоты под действием динамического напора топочных газов поступает на перфорированную тарелку 4. Так как перфорированная тарелка 4 снабжена бортиком 5, то на ее поверхности постоянно находится слой кислоты, которая обеспечивает непрерывное орошение пространства, находящегося между перфорированной тарелкой 4 и уровнем "D" в камере концентрирования "А". Таким образом, инертные газы, выходящие из орошаемой трубы 2 и попадающие в это пространство, проходят второй этап очистки. На этом уровне не только они "промываются" кислотой, но и охлаждаются до температуры, равной температуре кислоты, находящейся в нижней сепарационной камере "А", т.е. 72-85^oC. Тем самым осуществляется полная утилизация не только тепла перегретого водяного пара, но и тепла конденсации насыщенного пара, полученного за счет энергии химической реакции при получении аммонизированного раствора. Кроме того, процесс конденсации пара с последующим охлаждением инертного газа оказывает существенную роль в интенсификации процесса массообмена, что приводит к высокой степени очистки на втором этапе. Достигнув края перфорированной тарелки 4, инертный газ смешивается с "холодными" газами и выводится из реактора через парогазовый патрубок 6. В то же время полученный в сепарционной камере "С" аммонизированный раствор собирается на наклонном днище 15 и делится на три потока. Один поток выводится через переливной карман 16 из реактора на дальнейшую технологическую переработку, другой поступает в циркуляционную трубу 14, где смешивается с упаренной и нагретой кислотой, поступающей из переточной трубы 10, и возвращается в реакционную камеру 12, а третий поток через рециркуляционную трубу 17 и регулирующий клапан 18 направляется в камеру концентрирования "А". Создаваемое за счет динамического напора выходящих из барботажных труб 7 топочных газов вращение массы нагретой кислоты способствует осуществлению интенсивного процесса перемешивания, в результате которого в сепарационной камере "А" происходит быстрое ее смешение с аммонизированным раствором и образованием кислой пульпы (аммонизированный раствор с pH 4). Такой способ получения кислой пульпы гарантирует отсутствие в паровом пространстве сепарационной камеры "А" аммиака, присутствие которого наблюдается в парогазовой смеси при прямом контактировании NH₃ с кислотой за счет механических проскоков. Необходимость возврата части аммонизированного раствора, т.е. наличия третьего потока, обусловлена еще и рядом отрицательных факторов, возникающих в камере концентрирования "А", так как при прямом воздействии топочных газов на кислоту осуществляется процесс дегидратации. При этом наблюдается протекание следующих побочных процессов: разложение кислот на токсичные вещества (при дегидратации H₃PO₄ в газовую фазу выделяются HF и F₄); резкое повышение степени коррозии; ухудшение реологических свойств (вязкости, текучести); увеличение скорости осаждения твердых взвесей. Возникновение вышеперечисленных процессов можно избежать или значительно снизить их интенсивность, если подвергнуть дегидратации вместо кислоты кислую пульпу. Таким образом, варьируя с помощью регулирующего клапана 18 количеством возвращаемого аммонизированного раствора, в сепарационной камере "А" получают кислую пульпу с необходимым значением pH, при котором вышеперечисленные побочные (вредные) процессы, сопровождающие процесс дегидратации кислоты, или отсутствуют, или их интенсивность резко снижается. Полученную кислую пульпу концентрируют (упаривают) топочными газами до минимально-возможной влажности, величина которой определяется ее физико-механическими свойствами, т.е. текучестью, вязкостью, способностью к пенообразованию. Одновременно с этим она охлаждается до 72-85^oC, так как процесс концентрирования (дегидратации), проводимый путем непосредственного контактирования топочных газов с растворами, протекает при равновесной температуре, которая, как правило, ниже температуры кипения кислой пульпы на 15-20^oC. При этом необходимо учесть, что процесс концентрирования сопровождается повышением парциального давления NH₃ над кислыми пульпами. Для снижения концентрации аммиака в "холодных" газах или полного его отсутствия с помощью регулирующего клапана 18 уменьшают количество аммонизированного раствора, направляемого в сепарационную камеру "А", тем самым понижают значения pH кислой пульпы, что в свою очередь вызывает снижение величины парциального давления NH₃ над кислой пульпой. Таким образом, регулируя расход аммонизированного раствора в третьем потоке, осуществляется выбор такого режима работы реактора, при котором процесс получения высококонцентрированных аммонизированных растворов ведется в условиях оптимального решения задач, выдвигаемых экологическими требованиями.

Концентрированная кислая пульпа направляется через переточную трубу 10 в циркуляционный контур "B", где смешивается с аммонизированным раствором (второй поток), а затем попадает в реакционную камеру 12. Здесь она нейтрализуется аммиаком, подаваемым через аммиачную форсунку 13 и нагревается за счет тепла химической реакции до температуры кипения (105-120^oC). Так же, как и в случае с нагретой кислотой, в реакционной камере 12 образуется газожидкостная смесь, состоящая из водяного пара и аммонизированного раствора заданного значения pH. Газожидкостная смесь поднимается вверх по реакционной камере 12 и поступает в верхнюю сепарационную камеру "C", в которой происходит разделение водяного пара и аммонизированного раствора. Водяной пар, отделившись от брызг, через газоход 19 поступает в орошаемую трубу 2, где проходит первую стадию очистки от вредных примесей, а аммонизированный раствор снова делится на три потока. При аварийной остановке реактора аммонизированный раствор и кислая пульпа сливаются из БРК через аварийные патрубки 9 и 11. Однако описанная конструкция реактора хорошо работает только при постоянной производительности или небольшом ее колебании (10-15%), а также с чистыми, содержащими небольшое количество твердых взвесей (1%), кислотами. При увеличении расхода топочных газов (что связано с увеличением производительности реактора) увеличивается давление топочных газов в барботажных трубах 7, что приводит к увеличению глубины проникновения газового факела внутрь слоя упаренной кислой пульпы, что является основной причиной возникновения повышенного брызгоуноса, так как увеличение глубины проникновения приводит к увеличению амплитуды волны отражения и ее интенсивному дроблению. Кроме того, с увеличением давления в барботажных трубах 7 увеличивается скорость вращения слоя кислой пульпы, что вызывает повышение износа оборудования вследствие увеличения степени эррозии. В то же время при малых расходах топочных газов наблюдается нарушение гидродинамического режима движения. Упаренная в камере концентрирования "A" кислая пульпа двигается неравномерно (пульсирующее движение), уровень "D" непрерывно меняет свою высоту. Это вызывает интенсивное отложение аммонийных солей и твердых примесей на коническом днище 8 газожидкостного реактора, а также частое и неравномерное изменение давления топочных газов в барботажных трубах 7. Такой режим работы реактора вызывает не только большой брызгоунос, но и снижение эффективности процесса теплообмена из-за механических проскоков горячих топочных газов, вызванного неравномерностью гидравлического сопротивления слоя кислой пульпы. Кроме этих основных недостатков, необходимо учесть, что с появлением пульсирующего изменения величины давления топочных газов в барботажных трубах 7 увеличивается давление в связанном с ними топочном пространстве, а это вызывает снижение степени сжигания природного газа в топке и горелочном устройстве. Иными словами, приводит к перерасходу топлива (природного газа, мазута) и увеличению в "холодных" газах содержания угарного газа, что недопустимо по экологическим требованиям. Колебание давления топочных газов в барботажных трубах 7 (наблюдаемое при низкой производительности реактора) также недопустимо, так как приводит к аварийной ситуации вследствие отрыва факела от горелочного устройства.

С целью снижения брызгоуноса, интенсификации процесса массообмена, а также возможности работы реактора с кислотами, содержащими твердые взвеси более 1% вес. и безаварийной эксплуатации БРК при изменении в широком диапазоне его производительности, переточная труба 10 разделена на две части 20 и 28, между которыми установлен регулятор уровня "E" (см. рис. 3). Благодаря этому во время работы реактора упаренная кислая пульпа выходит через коническое днище 8 и через первую часть 20 переточной трубы 10 заполняет приемную камеру 22 с коническим днищем 21 до перелива через край подвижной перегородки 23. При увеличении расхода топочных газов подвижная перегородка 23 с помощью штока 24, входящего в регулятор уровня "E" через патрубок 32, закрепленный в крышке 31 по направляющим 25, опускается, что приводит к снижению уровня упаренной кислой пульпы в приемной камере 22, но так как она связана первой частью 20 переточной трубы 10 с камерой концентрирования "A", то уровень "D" кислой пульпы в нижней сепарационной камере "A" тоже снижается. Снижение уровня "D" кислой пульпы вызывает снижение давления в барботажных трубах 7, что, естественно, снижает давление в топочном пространстве. И, наоборот, с подъемом подвижной перегородки 23 давление в топочном пространстве увеличивается. Таким образом, поднимая или опуская подвижную перегородку 23 осуществляют регулирование давления топочных газов в барботажных трубах 7, а в соответствии с этим в топочном пространстве. Перелившись через край подвижной перегородки 23, высота которой установлена в соответствии с рекомендованной величиной давления в барботажных трубах 7 или давлением в топочном пространстве, упаренная кислая пульпа попадает в сборную камеру 26. Затем через вторую часть 28 переливной трубы 10 поступает в циркуляционный контур "B", где она смешивается с циркулирующим потоком аммонизированного раствора и поднимается в реакционную камеру 12. Здесь упаренная кислая пульпа аммонизируется до получения аммонизированного раствора с заданным значением pH. При резких аварийных остановках сепарационной камеры "C" или нарушениях гидродинамического режима в циркуляционном контуре "B" в сборной камере 26 может возникнуть повышенное давление пара или резкое увеличение уровня упаренной пульпы. Для предотвращения этого в сборной камере 26 предусмотрен аварийный патрубок 29, через который отводится лишнее количество упаренной кислой пульпы, и паровой патрубок 30, с помощью которого происходит уравнивание давления пара в регуляторе уровня "E" и "холодных газов" в камере концентрирования "A".

Однако большой брызгоунос может возникать не только за счет колебания уровня "D", но и за счет наличия концов барботажных труб 7, находящихся внутри сепарационной камеры "A". При использовании низкоконцентрированных кислот (менее 10%) для того, чтобы получить необходимую концентрацию кислой пульпы, не снижая производительность реактора по готовому продукту, требуется увеличить расход топочных газов. В то же время увеличение расхода топочных газов вызывает увеличение скорости вращения слоя кислой пульпы, которая двигаясь внутри камеры концентрирования "A", сталкивается на всем пути движения с погруженными в него барботажными трубами 7. При этом сталкивании происходит образование брызг: чем выше скорость вращения слоя кислой пульпы, тем больше брызг содержится в "холодных" газах, находящихся в паровом пространстве сепарационной камеры "A". Эта же причина вызывает снижение производительности, когда приходится использовать кислоты, способные к повышенному пенообразованию. Для снижения процесса брызгообразования барботажные трубы 7, выполненные в виде патрубков, которые соединены с боковой поверхностью камеры концентрирования "A", а их оси направлены под углом (β) к горизонту и углом (ϕ), образованным от патрубка и касательной, проведенной через точку пересечения оси патрубка с боковой поверхностью (рис. 2а). При этом угол β = 10-80^o, а угол ϕ = 2-80^o.

Таким образом, предлагаемый реактор отличается от прототипа следующими конструктивными особенностями.

1. В предлагаемой конструкции газожидкостного реактора (БРК) сепарационные камеры установлены по двум осям произвольно ориентированные в пространстве, а не на одной оси как в аппарате ДКРП (двухконтурный реактор-поглотитель).

2. В аппарате ДКРП фактически имеется два контура (циркуляционный и замкнутый), в предлагаемом же реакторе-концентраторе содержится только один циркуляционный контур.

3. Один из контуров двухконтурного реактора-поглотителя (частично или полностью располагается внутри сепарационной камеры, в БРК этот конструктивный вариант отсутствует (циркуляционный контур находится вне пространства сепарационной камеры).

4. Газожидкостной реактор БРК в своей конструкции не содержит подъемную трубу с аммиачной форсункой.

5. Вместо трех аммиачных форсунок, применяемых в ДКРП, конструкция предлагаемого реактора БРК содержит только одну.

6. Газожидкостной реактор БРК также имеет возвратную трубу, однако в отличие от прототипа только нижняя часть ее расположена в одной из сепарационных камер, а другая (верхняя) с диспергирующим устройством находится вне сепарационных камер.

Кроме вышеописанных отличий, реактор БРК снабжен рядом конструктивных элементов, которых нет в конструкции прототипа: барботажными трубами, переточной трубой, рециркуляционной трубой с регулирующим клапаном и газоходом, а также в некоторых случаях регулятором уровня.

Совокупность конструктивных особенностей БРК позволила осуществить прохождение одновременно в одном аппарате двух несовместимых ранее процессов (процесса нейтрализации кислоты аммиаком до заданного значения pH и процесса концентрирования путем непосредственного контакта горючих топочных газов с жидкой средой) и, соединив недостатки каждого из них (низкая температура жидкой среды (кислой пульпы) во время ее контактирования с горячими топочными газами, высокая температура образовавшегося в результате взаимодействия кислоты с аммиаком пара и большое содержание в нем аммиака), получить ряд преимуществ, которыми ранее реакторы не обладали.

Применение реактора БРК в производстве фосфатов аммония, основанное на использовании низкоконцентрированной фосфорной кислоты, дает возможность избежать применения в технологической схеме вакуумных выпарных установок при одновременном решении проблемы утилизации конденсата. Возможность варьирования в широком диапазоне влажности готового продукта (аммонизированного раствора) позволяет осуществлять такой режим работы, при котором процессы нейтрализации и концентрирования взаимно дополняют друг друга, а также повысить единичную мощность последующего технологического оборудования за счет получения высококонцентрированных аммонизированных растворов. При этом получение высококонцентированных аммонизированных растворов сопровождается минимальными теплоэнергозатратами. Однако основным преимуществом реактора является его высокая экологическая эффективность. Опытно-промышленные испытания газожидкостного реактора БРК в производстве аммония показали, что содержание F и NH₃ в промышленных газах составляет по фтористым соединениям 4-5 мг/нм³ (санитарная норма - 10 мг/нм³), а по аммиаку 8-20 мг/нм³ (санитарная норма - 50 мг/нм³).

Формула изобретения

1. Газожидкостный реактор, содержащий сепаратор, циркуляционный контур, состоящий из реакционной камеры и циркуляционной трубы, и устройства для ввода реагентов и вывода продуктов реакции, отличающийся тем, что, с целью усовершенствования конструкции и интенсификации его работы, сепаратор выполнен в виде двух сепарационных камер, установленных по двум осям, произвольно ориентированных в пространстве, при этом одна из сепарационных камер снабжена барботажными трубами, установленными под углом к горизонту 10 80^o и углом падения 2 80^o и соединена посредством переточной трубы, связанной циркуляционным контуром с второй сепарационной камерой, имеющей газоход, закрепленный в возвратной трубе, и рециркуляционную трубу с регулирующим клапаном в верхней ее части, а нижней свой частью входящей в первую сепарационную камеру.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения брызгоуноса и улучшения теплообмена при работе с кислотами, дающими пенообразование, переточная труба выполнена из двух частей, между которыми расположен регулятор уровня, при этом барботажные трубы одним концом присоединены к боковой поверхности сепарационной камеры.

3. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что один конец каждой из барботажных труб размещен внутри сепарационной камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5