Реактор для получения жидких комплексных удобрений

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

: (19) (11) 3(51) .В 01 д 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, (2Ц 2834646/23-26 (22) 06,09.79 (46) 23.03.84 Б)ел. И 11 (72) В.-И.Янкин, В. И. Кочетков и А.A.Áàðàíîâ (53) 66. 023 (088. 8) (56) 1. Кочетков В.Н. Производство жидких комплексных удобрений, М., "Химии", 1978, с. 212.

2. Кочетков В.Н. Производство жидких комплексных удобрений, N., "Химия", 1978, с. 211. (54) (57) 1. РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЮЩКИХ КОМПЛЕКСНЫХ.УДОБРЕНИЙ, содержащий корпус с охлаждающей рубашкой и штуцерами для ввода и вывода продуктов, а также распределитель амми. ака, отличающийся тем, что, с целью предотвращения отложения солей на внутренних стенках кор" пуса и повышения эффективности про° цесса тепло- и массообмена, корпус выполнен из коаксиально установленных царг, смещенных по высоте, смежные стенки которых образуют между собой и рубашкой щели, при этом распределитель аммиака и охлаждающая рубашка расположены соосно и в нижней части снабжены соплами.

2. Реактор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что верхняя царга корпуса снабжена направляющей конической поверхностью, в которой размещено сопло распределителя аммиа- Е ка.

991642

Иэобретенге относится к аппаратам химических производств, а конкретнее к реакторам для получения жидких комплексных удобрений.

Известен реактор трубчатого типа, в корпусе которого по оси смонтирован распределитель аммиака с отверстиями, расположенными на конце, и соответствующими штуцерами. Реакционная часть снабжена рубашкой для охлаждения водой или кислотой с соот-10 ветствующими штуцерами (Q .

Известен также трубчатый:реактор

Г-образной формы, состоящий из корггуса, футерованного углеграфитом, .распределителя аммиака со шнеком и 5 штуцером ввода полифосфорной кислоты.

Реактор снабжен охлаждающей рубашкой. Общая длина таких реакторов достигает 4-5 м (2) .

Основными недостатками реакторов трубчатого типа являются: интенсивная инкрустация внутренних стенок реактора минеральными солями, вследствие чего необходима частая останов-25 ка, демонтаж и очистка реактора (через 2-3 сут), а также неэффективный тепло- и массообмен.

Цель изобретение - предотвращение отложения солей на внутренних стен:,ках корпуса и повышение эффективнос-. З0 ти процесса тепло- и массообмена.

Это достигается тем, что в реакторе для получения жидких комплексных удобрений, содержащем корпус с охлаждающей рубашкой .и штуцерами для ввода и вывода продуктов, а также распределитель аммиака, корпус выполнен иэ коаксиально установленных царг, смещенных по высоте, смежные стенки которых образуют между собой и рубашкой щели, при этом распределитель аммиака и охлаждающая рубашка расположены соосно и в нижней части снабжены соплами.

Предпочтительнее верхнюю царгу 45 корпуса снабдить направляющей конической поверхностью, в которую поместить сопло распределителя аммиака.

На чертеже схематично представлен реактор для получения жидких комплексных удобрений.

Корпус реактора. состоит иэ коаксиально установленных и смещенных по высоте царг 1, в местах соединения которых имеются. щели шириной до

10 мм и длиной до 50 мм для подачи раствора удобрений в реактор.

Соосно реактору помещен распределитель 2 аммиака с соплом 3. В верх- 60 ней части реактора предусмотрен штуцер 4 для подачи фосфорных кислот, а охлаждающая рубашка 5 снабжена штуцером б для ввода жидких комплексных удобрений и воды. 65

На внутренней поверхности верхней царги расположена направляющая коническая поверхность 7, обеспечивающая подачу фосфорной и полифосфорной кислот к соплу распределителя 2 аммиака, который крепится фланцами к штуцеру 8, размещенному в верхней части корпуса реактора.

Нижняя часть охлаждающей рубашки оканчивается соплом 9. Аппарат работает следующим образом ..

Кислота подается в трубчатый корпус, состоящий из царг 1, через штуцер 4. Далее фосфорные кислоты по направляющей конической поверхности

7 поступают к соплу 3 распределителя 2 аммиака, .через который в аппарат подается аммиак в количестве, необходимом для получения раствора с мольным отношением МН к Р О до 3, а также через штуцер 6 раствор жидких комплексных удобрений. Процесс нейтрализации кислоты аммиаком происходит внутри царг 1, в реакционном объеме, заключенном в гидравлическую оболочку. Из охлаждающей рубашки 5 в реакционный объем через щели, образованные смежными царгами, поступает раствор жидких комплексных удобрений, который, стекая с большой скоростью по внутренним стенкам царг 1, образует гидравлическую оболочку ° По мере движения этого слоя его толщина увеличивается.

Образующаяся при нейтрализации кислоты аммиаком турбулизированная смесь, проходя внутри гидравлической оболочки к соплу 9, растворяется в ней с образованием жидких комплексных удобрений. Происходит охлаждение смеси с 260-300 С до 120 С и ниже на выходе из сопла аппарата.

При выходе иэ сопла газожидкостная смесь смешивается с потоком жидких комплексным удобрений охлаждающей рубашки и далее через сопло 9 направляется на дальнейшую обработку.

Предпочтительнее при создании аппарата выбирать отношение диамет-. ра каждой предыдущей царги к последующей((ВО:ц)(0,;OÄ,(В„., П„) =О, 840-0, 999 и высотою Я, равйой Ð -ЗП, угол наклона направляющей конической поверхности — в пределах 30-45 и диаметр сопла распределителя аммиака (0,2-1,0) Орам, а сопла охлаждающей рубашки (,0 1 0 8 ) « Такие соотношения размеров с шириной щелей между царгами 2-10 мм при подаче раствора в охлаждающую рубашку при избыточном давлении способствуют образованию стабильной гидравлической оболочки, предохраняющей внутренние стенки реактора от инкрустации солей и коррозионного воздействия среды, а также эффектив.991642

Составитель Н.Рудько

Редактор Л.Письман- Техред А.Кикемезей Корректор А.Ильин Заказ 2377/2 Тираж ИЗ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

» » Ю

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 но влияют на проведение нейтрализации кислоты.

Создание жидкостной оболочки на ,внутренних стенках реактора позволяет устранить отложение минеральных 5 солей, снизить температуру стенки, изолировать зону взаимодействия аммиака и кислоты от стенок аппарата и тем самым уменьшить их корроэионное воздействие, снизить температу- fo ру в реакционной зоне и скорости

;гндролиэа полифосфатов аммония, уве личить тепло- и массообмен за счет дополнительной турбулиэации газожидкостной эмульсии, вызываемой частичным испарением раствора; осуществлять одновременно процессы нейтрализации кислоты и растворения образующегося полнфосфата аммония, испольэовать более доступные, легкие и корроэионностойкие материалы.