Абсорбер-кристаллизатор
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОИ:КОМУ Сви ВТЕЛЬСТВУ :оюэ Советских социалистических
Ресиублик
1 ч Ъ „Ф (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 06Л379 (21) 2732373/23-26 с присоединением заявки Но
Р1)м, кл.
В 01 В 9/02
Государственный комитет
СССР ио делам нзобретеннЯ н открытиЯ (23) Приоритет
Опубликовано 230231, Ьюллетень Н9 7 (53) УДК 66.065.52 (088.8) Дата опубликования описания 25Л 2.81
В. В. Грабко, В. К. Ворона, A. Ф. Петроченкр, В." И;--Татарка., П. М. Черниченко, В. В. Марков и М. Н... ЧерЯявС ая- .
0f„ д
Государствен ный все союз ный и нститут по проектированию, предприятий коксохимической проьышленности "1ипрокoi Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов абсорбции и кристаллизации и предназначено, в частности для извлечения аммиака и пиридиновых оснований из коксового газа и получения кристаллического сульфата аммония. Наиболее близким к предлагаемому является абсорбер-кристаллизатор, включающий реакционную камеру с барботажным устройством, выполненным в виде обечайки и днища, .снабженного колпаками, кристаллиэатор с центральной циркуляционной трубой, соединенной с барботажным устройством, входные и выходные патрубки f1J. Недостатком этой конструкции является то, что циркуляция маточного раствора, образуемая за счет газлифта при барбота>хе, недостаточна как 2О для исключения лабильного пересыщения раствора в зоне реакции, так и создания необходимого восходящего потока в зоне кристаллизации; а улавливание аммиака и пиридиновых оснований и кристалл>тэация сульфата аммония происходят при кислотности:4-5Ъ. Поэтому, несмотря на большую длину линии барботажа реакционной зоны и наличие кристалиэационной зоны, получение 30 крупнокристаллического сульфата аммония невозможно. Цель изобретения — получение крупно-кристаллического сульфата аммония. Поставленная цель достигается тем, что абсорбер-кристаллизатор снабх<ен перфорироваяной перегородкой, размещенной между реакционной камерой и кристаллизатором, и дополнительной реакционной камерой, основание которой выполнено в виде глухой тарелки, соединяющей обе камеры, а кристаллиэатор снабжен внешней циркуляционной трубой, соединяющей ее с барботажным устройством. Кроме того, кристаллизатор снабжен усеченной конусной вставкой, расположенной вод перфорированной перегородкой и охватывающей центральную циркуляционную трубу. Целесообразно также реакционную камеру снабдить кольцевой перфорированной решеткой,, расположенной между ее;корпусом и обечайкой барботажного устройства. Кроме того,.с целью исключения инкрустации внутренние поверхности барботажного устройства и кристаллизатора выполнены полированными. 806053 Внешняя циркуляционная труба снабжена насосом и подогревателем, а дополнительная реакционная камера — мас сообменными тарелками. На фиг.1 представлен предлагаемый абсорбер-кристаллизатор, общий вид; на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1; на фиг.3 — сечение E-Б на фиг.2 йа фиг. 4,5 и б — узел I на фиг.1. Абсорбер-кристаллизатор включает корпус 1 реакционной камеры, обечайку 2, барбота>хного устройства, перфорированную решетку 3, дницте 4 барботажного устройства с радиальными барботажными колпаками, снабженными направляющими прорезями 5, перфорированную перегородку б, кристаллизатор 7, центральную циркуляционную трубу 8, внешнюю циркуляционную трубу 9, снабженную насосом 10 и подогревателем 11, усеченную конусную вставку 12, расположенную под перфорированной 20 перегородкой б, в которой выполнены отверстия 13, дополнительную реакционную камеру 14, основание которой выполнено в виде глухой тарелки 15 и снабженной брызгоотбойником 16 и массообменными тарелками 17. На абсорбере-кристаллизаторе предусмотрены различные технологические штуцера. Абсорбер-кристаллиэатор работает следуюцим образом. Коксовый газ с аммиаком и пиридиновыми основаниями входит в кольцевое сечение между корпусом 1 и обечайкой 2 барботажного устройства, проходит перфорированчую решетку 3 и равномерно поступает в радиальные барботажные колпаки днища 4. Коксовый газ барботирует из-под колпаков и по направляющим прорезям 5 через слой раствора между колпака- 4Q ми кислотностью до 1%. Здесь происходит пересыщение раствора эа счет образования сульфата аммония при реакции аммиака газа и серной кислоты раствора. Пересыщенный раствор, двигаясь по перфорированной перегородке 6 между барботах<ными колпаками к центру, сливается в циркуляционну.о трубу 8 и поступает в кристаллизатор 7, где в псевдоожи>хенном слое восходящего потока пересыщенного раствора происходит рост кристаллов сульфата аммония. Пульпу крупных кристаллов выводят внизу кристаллиэатора через солесборник. Раствор, с которого сняли пересыщение, свободный от кристаллов, выходит в наружный циркуляционный контур, где насосом 10 большой производительности (не менее 300 м/ ч на 1 т соли ) его направляют в подогреватель щ 11, и далее в пространство между усеченной конусной вставкой 12 и перегородкой б через отверстия 13 равномер но по кольцу поступает на барботажное устройство между колпаками днища 4. Подогреватель 11 обеспечивает поддер>хание водного баланса в установке и, кроме того, некоторый подогрев раствора позволяет растворить мелкие уносимые раствором кристаллы (нежелательные зародыши). Наличие направляющих прорезей 5 на барботажных колпаках днища 4 ускоряет за счет энергий газа движение,пересыщенного раствора к циркуляционной трубе 8, что уменьшает вероятность начала нежелательной кристаллизации иэ раствора вне зоны кристаллизатора 7. Выполнение барботажного устройства и кристаллизатора, работающих на насыщенном растворе, полированными исключает инкрустации на них и нарушение нормального ре:хима работы. Коксовый газ после барботажного устройства поступает через глухую тарелку 15 в дополнительную реакционную камеру, где за счет орошения массообменных тарелок 17 ненасыщенным раствором кислотностью до 10о- происходит улавливание пиридиновых оснований. Уносимые с тарелок брызги раствора улавливают брызгоотбойником 16. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет улавливать аммиак коксового газа в первой зоне реакции насыц|енным раствором с кислотностью до 1Ъ и при циркуляции его через кристаллиэатор получать крупнокристаллический сульфат аммония, а в дополнительной камере реакции улавливать пиридиновые основания ненасыщенным раствором кислотностью до 10оо. Формула изобретения 1. А6сор6ер-кристаллизатор, включающий реакционную камеру с барботажным устройством, выполненным в виде обечайки и днища, снаб><енного барботажными колпаками, кристаллизатор с центральной циркуляционной трубой, соединенной с барботах<ным устройством> входные и выходные патрубки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения крупнокристаллического сульфата аммония, он снаб:хен перфорированной перегородкой, размещенной между реакционной камерой и кристаллизатором, и дополнительной реакционной камерой, основание которой выполнено в виде глухой тарелки, соединяюцей обе камеры, а кристаллиэатор снабжен внешней циркуляционной трубой, соединяющей его с барботажным устройством. 2. Лбсорбер-кристаллиэатор по п.1, о т л и ч а и шийся тем, что кристаллизатор снабжен усеченной конусной вставкой, располо>хенной под перфорированной перегородкой и охватывающей центральную циркуляционную трубу. 3. Лбсорбер-кристаллиэатор по п.1, отличающийся тем, что 806053 Еис реакционная камера снабжена кольце вой перфорированной решеткой, расположенной между ее корпусом и обечайкой барботажного устройства. 4. Абсорбер-кристаллиэатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью исключения инкрустации, внутренние поверхности барботажного устройства и кристаллизатора выполнены полированными. 5.Абсорбер-кристаллиэатор по п.1, отличающийся тем, что внешняя циркуляционная труба снабжена насосом и подогревателем. 6. Абсорбер-кристаллиэатор по п.1, отличающийся тем, что дополнительная реакционная камера снабжена массообменными тарелками. Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ф 159797, кл. В 01 D 1/22, 1964 прототип). 806053 Фиг.2 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. Х Фрг. Б Составитель И. Ненашева Редактор С. Патрушева Техред С.Мигунова Корректор Г. Назарова Заказ 95/б Тирам 7 7 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПНП "Патент", r. У>огород, ул. Проектная, 4
