專利名稱：外環(huán)流氨化反應器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于氨酸中和反應裝置，是一種涉及循環(huán)封閉式的中和反應器。
《磷肥與復肥》雜志中介紹了一種快速氨化中和器(《磷肥與復肥》，1988年第1期，第42頁與第45頁)，該氨化中和器用于磷酸與氨的中和反應，為循環(huán)封閉式結(jié)構(gòu)，由閃蒸室和U形管串聯(lián)組合而成。閃蒸室上開有料漿溢流口，下降管底部安裝有進酸管，下降管與上升管交界處開有排污口，上升管底部設(shè)置有一直徑為20毫米的可拆式噴咀，氣氨經(jīng)該噴咀沿上升管的軸線方向進入，上升管沿閃蒸室的切線方向連接，氨酸反應形成的料漿從切線方向進入閃蒸室，經(jīng)閃蒸后料漿降溫約至100℃，大部分進入下降管進行循環(huán)，小部分經(jīng)溢流口流至料漿緩沖槽。此種中和器與槽式中和器相比，明顯具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、投資省、反應迅速、料漿pH值均勻、不易產(chǎn)生有效磷退化等優(yōu)點，但其結(jié)構(gòu)上也存在影響性能的不足之處1.上升管底部設(shè)置的可拆式噴咀的軸線與上升管的軸線平行，易導致噴咀堵塞；2.上升管沿閃蒸室切線方向連接，使氨酸反應形成的料漿從切線方向進入閃蒸室，易于將氣泡帶入循環(huán)管，降低循環(huán)速度。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進的循環(huán)封閉式中和反應器——外環(huán)流氨化反應器，以避免進氨噴頭的堵塞，提高反應器的性能。
實現(xiàn)本實用新型目的的外環(huán)流氨化反應器包括蒸發(fā)分離器、反應管(上升管)和循環(huán)管(下降管)，蒸發(fā)分離器、反應管與循環(huán)管串聯(lián)組裝成環(huán)形體系。蒸發(fā)分離器上開有中和料漿進口、出口、循環(huán)管接口和蒸汽出口；循環(huán)管上設(shè)置有進酸管；反應管上設(shè)置有通入氨與蒸汽的噴頭，該噴頭為一個或一個以上，安裝方式是其軸線與反應管軸線垂直或其軸線相對于反應管軸線傾斜；反應管與循環(huán)管的交界部位開有排污口。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型改變了通入氨與蒸汽的噴頭在反應管上的安裝方式，從而有效地解決了噴頭的堵塞問題。
為了進一步提高氨化反應器的綜合性能，本實用新型還采取了以下技術(shù)措施1.在通入氨與蒸汽的噴頭端部開設(shè)多個噴孔，噴孔軸線與噴頭軸線之間的夾角為0°～80°。
2.將反應管沿蒸發(fā)分離器的徑向連接或平行于蒸發(fā)分離器的徑向連接，使料漿從徑向或平行于徑向進入蒸發(fā)分離器。
3.在蒸發(fā)分離器內(nèi)安裝除沫器、篩板和進酸管，除沫器位于蒸發(fā)分離器頂部、篩板位于除沫器與蒸發(fā)分離器上所開的料漿進口之間，進酸管位于篩板之上。
4.在蒸發(fā)分離器內(nèi)不僅安裝除沫器和篩板，還安裝上導液管和十字消旋板，導液管與除沫器相連，十字消旋板位于蒸發(fā)分離器底部。
5.在蒸發(fā)分離器上所開的中和料漿出口處連接一根插入蒸發(fā)分離器內(nèi)所盛料漿液面下的導管。
6.在反應管與蒸發(fā)分離器的連接端端部安裝一向下傾斜的接管，該接管位于蒸發(fā)分離器內(nèi)。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是外環(huán)流氨化反應器的一種結(jié)構(gòu)圖；圖2是反應管沿蒸發(fā)分離器徑向連接的示意圖；圖3是
圖1中的通入氨與蒸汽的噴頭在反應管上安裝方式的示意圖；圖4是通入氨與蒸汽的噴頭的一種結(jié)構(gòu)圖；圖5是通入氨與蒸汽的噴頭的另一種結(jié)構(gòu)圖；圖6是圖4、圖5中的噴頭端部的噴孔的一種排列圖；圖7是圖4、圖5中的噴頭端部的噴孔的又一種排列圖；圖8是外環(huán)流氨化反應器的第二種結(jié)構(gòu)圖；圖9是反應管平行于蒸發(fā)分離器徑向連接的示意圖；
圖10是圖8中的通入氨與蒸汽的噴頭在反應管上安裝方式的示意圖；
圖11是外環(huán)流氨化反應器的第三種結(jié)構(gòu)圖；
圖12是
圖11中的通入氨與蒸汽的噴頭在反應管上安裝方式的示意圖；
圖13是外環(huán)流氨化反應器的第四種結(jié)構(gòu)圖；
圖14是
圖1 3中的通入氨與蒸汽的噴頭在反應管上安裝方式的示意圖。
實施例1本實施例中的外環(huán)流氨化反應器的結(jié)構(gòu)如
圖1所示，蒸發(fā)分離器1、反應管9與循環(huán)管5串聯(lián)組裝成環(huán)形體系。蒸發(fā)分離器上開有中和料漿進口10、出口3、循環(huán)管接口4和蒸汽出口2，蒸發(fā)分離器內(nèi)安裝有除沫器12、篩板13和進酸管18，除沫器位于蒸發(fā)分離器頂部，篩板位于除沫器12與蒸發(fā)分離器上所開的料漿進口10之間，進酸管位于篩板之上。反應管9沿蒸發(fā)分離器1的徑向連接，如圖2所示，其上設(shè)置了三個通入氨與蒸汽的噴頭8，噴頭的安裝方式是其軸線與反應管軸線垂直，且三個噴頭的軸線在空間的相互交角為120°，如圖3所示；各噴頭的結(jié)構(gòu)如圖4、圖6所示，噴頭的端部開有九個噴孔17，噴孔軸線與噴頭軸線之間的夾角為0°，各噴孔等間距排列成一行。循環(huán)管5上設(shè)置有進酸管6，循環(huán)管與反應管的交界部位開有排污口7。蒸發(fā)分離器上所開的中和料漿出口處連接有一根插入蒸發(fā)分離器內(nèi)所盛料漿液面下的導管14；反應管9與蒸發(fā)分離器1的連接端端部安裝有一向下傾斜的接管11，該接管位于蒸發(fā)分離器內(nèi)。
實施例2本實施例中的外環(huán)流氨化反應器的結(jié)構(gòu)如圖8所示，蒸發(fā)分離器1、反應管9與循環(huán)管5串聯(lián)組裝成環(huán)形體系。蒸發(fā)分離器上開有中和料漿進口10、出口3、循環(huán)管接口4和蒸汽出口2；蒸發(fā)分離器內(nèi)安裝有除沫器12、篩板13、導液管15和十字消旋板16、進酸管18，除沫器位于蒸發(fā)分離器頂部，篩板位于除沫器與蒸發(fā)分離器上所開的中和料漿進口之間，導液管與除沫器相連，十字消旋板位于蒸發(fā)分離器下部，進酸管位于篩板之上。反應管9平行于蒸發(fā)分離器的徑向連接，如圖9所示，其上設(shè)置了兩個通入氨與蒸汽的噴頭8，噴頭的安裝方式是其軸線相對于反應管軸線向上傾斜，且兩噴頭安裝在反應管的同一側(cè)，如
圖10所示；各噴頭的結(jié)構(gòu)如圖5、圖7所示，噴頭的端部開有十一個噴孔17，噴孔軸線與噴頭軸線之間的夾角為30°，各噴孔等間距排列成兩行。循環(huán)管5上設(shè)置有進酸管6，循環(huán)管與反應管的交界部位開有排污口7。
實施例3本實施例中的外環(huán)流氨化反應器的結(jié)構(gòu)如
圖11所示。與實施例2不同之處如下(1)反應管9上設(shè)置了六個通入氨與蒸汽的噴頭8，各噴頭的安裝方式是其軸線與反應管軸線垂直，且三個噴頭安裝在反應管的一側(cè)，另三個噴頭安裝在反應管的另一側(cè)，如
圖12所示；(2)各噴頭的結(jié)構(gòu)與圖5、圖6類同，噴頭的端部開有五個噴孔17，噴孔軸線與噴頭軸線之間的夾角為60°，各噴孔等間距排列成一行；(3)反應管9與蒸發(fā)分離器1的連接端端部安裝有一向下傾斜的接管11，該接管位于蒸發(fā)分離器內(nèi)。
實施例4本實施例中的外環(huán)流氨化反應器的結(jié)構(gòu)如
圖13所示。與實施例1不同之處如下(1)蒸發(fā)分離器1內(nèi)還安裝有導液管15和十字消旋板16，導液管與除沫器相連，十字消旋板位于蒸發(fā)分離器下部；(2)反應管9上設(shè)置了四個噴頭，其中兩個噴頭的軸線與反應管軸線垂直，兩個噴頭的軸線相對于反應管向下傾斜，噴頭在反應管上的安裝方位如
圖14所示。
本實用新型具有以下優(yōu)點1.噴頭結(jié)構(gòu)和安裝方式的改進有效地解決了噴頭的堵塞和反應器震動問題，從而減少了清洗周期，提高開車率，維護了設(shè)備安全，大大提高了工效。
2.噴頭的結(jié)構(gòu)易于使氣體分散，有利于提高氨酸反應速度。
3.反應管與蒸發(fā)分離器的連接方式使中和料漿從徑向或平行于徑向進入蒸發(fā)分離器，有利于氣液分離，增大循環(huán)速度。
4.蒸發(fā)分離器內(nèi)設(shè)置篩板和進酸管，可減少蒸汽中的氨夾帶量。
5.蒸發(fā)分離內(nèi)安裝除沫器，以免蒸汽帶液，影響蒸汽的回收利用。
6.蒸發(fā)分離器下部設(shè)置消旋板，有利于氣液分離，使下降管不夾帶氣泡，增大循環(huán)速度。
7.蒸發(fā)分離器的料漿出口連接的插入其內(nèi)料漿液面下的導管，可避免蒸汽漏入料漿貯槽或下一工序，影響環(huán)境和操作。
本實用新型廣泛用于氨酸的中和反應，其中包括磷酸、硫酸、硝酸及它們的混酸的中和，以及用于其它氣液反應。
權(quán)利要求1.一種外環(huán)流氨化反應器，包括蒸發(fā)分離器(1)、反應管(9)和循環(huán)管(5)，蒸發(fā)分離器、反應管與循環(huán)管串聯(lián)組裝成環(huán)形體系，蒸發(fā)分離器上開有中和料漿進口(10)、出口(3)、循環(huán)管接口(4)和蒸汽出口(2)，循環(huán)管上設(shè)置有進酸管(6)，反應管上設(shè)置有通入氨與蒸汽的噴頭(8)，反應管與循環(huán)管的交界部位開有排污口(7)，其特征在于反應管上所設(shè)置的通入氨與蒸汽的噴頭為一個或一個以上，安裝方式是其軸線與反應管軸線垂直或其軸線相對于反應管軸線傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在于通入氨與蒸汽的噴頭(8)端部開有多個噴孔(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在于噴孔(17)軸線與噴頭(8)軸線之間的夾角為0°～80°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在于反應管(9)沿蒸發(fā)分離器(1)的徑向連接或平行于蒸發(fā)分離器的徑向連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在于蒸發(fā)分離器(1)內(nèi)安裝有除沫器(12)、篩板(13)和進酸管(18)，除沫器位于蒸發(fā)分離器頂部，篩板位于除沫器與蒸發(fā)分離器上所開的中和料漿進口(10)之間，進酸管位于篩板之上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在于蒸發(fā)分離器(1)內(nèi)還安裝有導液管(15)和十字消旋板(16)，導液管與除沫器相連，十字消旋板位于蒸發(fā)分離器下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在于蒸發(fā)分離器上所開的中和料漿出口處連接有一根插入蒸發(fā)分離器內(nèi)所盛料漿液面下的導管(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在個蒸發(fā)分離器上所開的中和料漿出口處連接有一根插入蒸發(fā)分離器內(nèi)所盛料漿液面下的導管(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在于反應管(9)與蒸發(fā)分離器(1)的連接端端部安裝有一向下傾斜的接管(11)，該接管位于蒸發(fā)分離器內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的外環(huán)流氨化反應器，其特征在于反應管(9)與蒸發(fā)分離器(1)的連接端端部安裝有一向下傾斜的接管(11)，該接管位于蒸發(fā)分離器內(nèi)。
專利摘要一種外環(huán)流氨化反應器,由蒸發(fā)分離器、反應管和循環(huán)管串聯(lián)組裝成環(huán)形體系。蒸發(fā)分離器上開有中和料漿出口和蒸汽出口,蒸發(fā)分離器內(nèi)安裝有除沫器、篩板、進酸管、導液管和十字消旋板。循環(huán)管上設(shè)置有進酸管,反應管上設(shè)置一個或一個以上的通入氨與蒸汽的噴頭,噴頭的安裝方式是其軸線與反應管軸線垂直或其軸線相對于反應管軸線傾斜。該反應器的噴頭不易堵塞,氨酸反應速度、循環(huán)速度大為提高,可廣泛用于氨酸的中和反應。
文檔編號C05B11/00GK2286752SQ972075
公開日1998年7月29日 申請日期1997年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月3日
發(fā)明者劉期崇, 夏代寬, 傅紅梅, 王建華 申請人:四川聯(lián)合大學