專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工反應(yīng)裝置，特別是利用煙道氣作為熱源的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
三聚磷酸鋁生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)是磷酸鋁的縮合反應(yīng)，物料在縮合反應(yīng)爐中，需要在 一定的溫度和特殊的氣氛條件下起縮合反應(yīng)，由于副反應(yīng)較多，溫度及氣氛條件的微小變 化均會(huì)對(duì)其合成率及產(chǎn)品的質(zhì)量造成很大的影響，對(duì)縮合反應(yīng)爐的設(shè)計(jì)要求很高。原有生 產(chǎn)工藝的縮合反應(yīng)都是采用電熱馬弗爐，這種工藝耗電量大，能耗高，縮合反應(yīng)過(guò)程每噸產(chǎn) 品需要耗電785kwh，在產(chǎn)品成本中占的比例相當(dāng)大，能源耗費(fèi)巨大，單臺(tái)電爐每次只能生產(chǎn) 300-400公斤產(chǎn)品(每年產(chǎn)量最大只有250噸)，合成率在80%左右，較低的合成率無(wú)法滿(mǎn) 足出口產(chǎn)品的質(zhì)量要求，而過(guò)高的能耗和電容量也限制了縮合爐的放大，嚴(yán)重影響了該產(chǎn) 品的擴(kuò)大生產(chǎn)。因此，開(kāi)發(fā)適應(yīng)于工業(yè)化大生產(chǎn)的縮合反應(yīng)爐，提高產(chǎn)品的合成率，降低能 耗，是目前節(jié)能減排的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用煙道氣作為熱源，間接加熱，熱利用率高，節(jié)能降耗 的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置。本發(fā)明的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，是利用煙道氣作為熱源的設(shè)備，它包括反 應(yīng)器、換熱管、風(fēng)機(jī)和煙氣出口管，反應(yīng)器有外殼和內(nèi)殼和爐門(mén)，內(nèi)部安裝換熱管；外殼的 內(nèi)側(cè)設(shè)置有分布器；內(nèi)殼用碳鋼材料制作，設(shè)置有循環(huán)風(fēng)口、膨脹節(jié)；風(fēng)機(jī)置于反應(yīng)器的頂 部，與循環(huán)管相連接；循環(huán)管置于裝置的頂部，與風(fēng)機(jī)和爐體內(nèi)殼相連接；煙道氣進(jìn)口管與 熱風(fēng)爐出煙口管相連接，煙道氣出口管與余熱回收系統(tǒng)進(jìn)氣口管相連接。以上所述的換熱管可以是帶翅片的換熱管，用碳鋼材料制作，有膨脹節(jié)，分布在內(nèi) 壁的左右兩側(cè)以及底部。以上所述的分布器用碳鋼材料制作，設(shè)置在裝置的前部和后部，與換熱管相連接。以上所述的煙道氣進(jìn)口帶有調(diào)節(jié)閥門(mén)；煙道氣出口也帶有調(diào)節(jié)閥門(mén)。以上所述的爐門(mén)外殼為碳鋼，內(nèi)包保溫材料，可上下移動(dòng)，與門(mén)邊框成85°角。以上所述的膨脹節(jié)用碳鋼材料制作，與換熱管、內(nèi)殼連接。以上所述的反應(yīng)器的外表面設(shè)有保溫層，保溫層外壁為紅磚，內(nèi)填充珍珠巖粉或 者煤渣。本裝置的優(yōu)點(diǎn)是利用煙道氣作為熱源，間接加熱，熱風(fēng)合理分布，即使熱源溫度發(fā) 生變化，爐內(nèi)的反應(yīng)溫度仍然可以保持一致，縮合爐內(nèi)溫度差小于10°c。整個(gè)設(shè)備持熱量 大，在生產(chǎn)過(guò)程中能消除熱源溫度不穩(wěn)定帶來(lái)的影響、能保持在450°c的反應(yīng)溫度及適合的 氣氛條件，使三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)能在最佳工藝條件下進(jìn)行，合成率達(dá)到90%以上。熱利 用率高，節(jié)省能耗。


圖1是本發(fā)明的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置主視圖；圖2是圖1的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本發(fā)明的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置是利用煙道氣作為熱源的設(shè)備， 它包括反應(yīng)器、換熱管、風(fēng)機(jī)和煙氣出口管，反應(yīng)器有外殼5、內(nèi)殼11和爐門(mén)3，內(nèi)部安裝耐 高溫碳鋼構(gòu)成的換熱管6，外殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有分布管；內(nèi)殼設(shè)置有循環(huán)風(fēng)口、膨脹節(jié)7 ；換熱 管可以是帶翅片的換熱管6，有膨脹節(jié)7，分布在內(nèi)壁的左右兩側(cè)以及底部；分布器4設(shè)置在 裝置的前部和后部，與換熱管6相連接；風(fēng)機(jī)9置于裝置的頂部，與循環(huán)管8相連接；循環(huán) 管8置于反應(yīng)器的頂部，與風(fēng)機(jī)9和爐體內(nèi)殼相連接；煙道氣進(jìn)口管2與熱風(fēng)爐出煙口管相 連接，帶有調(diào)節(jié)閥12;煙道氣出口管10與余熱回收系統(tǒng)進(jìn)氣口管相連接，帶有調(diào)節(jié)閥門(mén)12; 爐門(mén)3外殼為碳鋼，內(nèi)包保溫材料，可上下移動(dòng)，與門(mén)邊框成85°角；調(diào)節(jié)閥12用碳鋼材料 制作，置于煙道內(nèi)；膨脹節(jié)7用碳鋼材料制作，與換熱管、內(nèi)殼連接；保溫層1外壁為紅磚， 內(nèi)填充珍珠巖粉或者煤渣。操作過(guò)程將反應(yīng)物料置于反應(yīng)爐內(nèi)，關(guān)閉爐門(mén)，將燃煤熱風(fēng)爐的高溫?zé)煹罋馀c 本裝置的煙道氣進(jìn)口連接，通過(guò)檢測(cè)爐內(nèi)溫度，按需要調(diào)節(jié)煙道氣的溫度和風(fēng)量，同時(shí)根據(jù) 爐內(nèi)溫度分布情況采用風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)量，達(dá)到反應(yīng)需要的條件，煙氣進(jìn)口溫度為300 700°C，出口溫度為200 300°C，聚合反應(yīng)時(shí)間2 10小時(shí)(根據(jù)投料不同控制時(shí)間)，完 成后，關(guān)閉煙道氣進(jìn)口調(diào)節(jié)閥，將物料移出反應(yīng)爐。
權(quán)利要求
一種三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，其特征在于利用煙道氣作為熱源，它包括反應(yīng)器、換熱管、風(fēng)機(jī)和煙氣出口管，反應(yīng)器有外殼(5)和內(nèi)殼(11)和爐門(mén)(3)，內(nèi)部安裝換熱管(6)，外殼(5)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有分布管；內(nèi)殼(11)設(shè)置有循環(huán)風(fēng)口、膨脹節(jié)(7)；風(fēng)機(jī)(9)置于反應(yīng)器的頂部，與循環(huán)管相連接；循環(huán)管(8)置于反應(yīng)器的頂部，與風(fēng)機(jī)(9)和爐體內(nèi)殼(11)相連接；煙道氣進(jìn)口管(2)與熱風(fēng)爐出煙口相連接，煙道氣出口管(10)與余熱回收系統(tǒng)進(jìn)氣口管相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，其特征在于所述的換熱管(6) 為帶翅片的換熱管，用碳鋼材料制作，有膨脹節(jié)，分布在內(nèi)壁的左右兩側(cè)以及底部；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，其特征在于所述的分布器(4) 用碳鋼材料制作，設(shè)置在裝置的前部和后部，與換熱管相連接；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，其特征在于所述的煙道氣進(jìn) 口 (2)和煙道氣出口 (10)帶有調(diào)節(jié)閥門(mén)(12)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，其特征在于所述的爐門(mén)(3) 外殼為碳鋼，內(nèi)包保溫材料，可上下移動(dòng)，與門(mén)邊框成85°角；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，其特征在于所述的膨脹節(jié)(7) 用碳鋼材料制作，與換熱管、內(nèi)殼連接；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，其特征在于反應(yīng)器外表面設(shè) 有保溫層(1)，保溫層外壁為紅磚，內(nèi)填充珍珠巖粉或者煤渣。
全文摘要
一種三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器、換熱管、風(fēng)機(jī)和煙氣出口管，反應(yīng)器有外殼和內(nèi)殼和爐門(mén)，內(nèi)部安裝換熱管，外殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有分布管，內(nèi)殼設(shè)置有循環(huán)風(fēng)口、膨脹節(jié)，風(fēng)機(jī)置于反應(yīng)器的頂部，與循環(huán)管相連接；循環(huán)管置于反應(yīng)器的頂部，與風(fēng)機(jī)和爐體內(nèi)殼相連接；煙道氣進(jìn)口管與熱風(fēng)爐出煙口相連接，煙道氣出口管與余熱回收系統(tǒng)進(jìn)氣口管相連接。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的電加熱式三聚磷酸鋁縮合反應(yīng)裝置存在能耗高、合成率低、難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化擴(kuò)大生產(chǎn)的問(wèn)題。熱風(fēng)合理分布，爐內(nèi)的反應(yīng)溫度可以保持一致，縮合爐內(nèi)溫度差小于10℃，能保持在450℃的反應(yīng)溫度及適合的氣氛條件，使三聚磷酸鋁的縮合反應(yīng)能在最佳工藝條件下進(jìn)行，合成率達(dá)到90％以上。
文檔編號(hào)C01B25/36GK101837965SQ20101015939
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者盧軍, 孫果宋, 李開(kāi)成, 王桂英, 羅素娟, 莫炳榮, 郭仁庭, 韋毅, 高向明, 黃科林 申請(qǐng)人:廣西壯族自治區(qū)化工研究院;廣西三晶化工科技有限公司