專利名稱:一種錳酸鉀臥式反應(yīng)釜物料輸送方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種錳酸鉀企業(yè)濕法生產(chǎn)錳酸鉀的物料輸送方法,特別是臥式反應(yīng)釜的物料輸送方法,屬于化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國(guó)以及世界大多數(shù)企業(yè)濕法生產(chǎn)錳酸鉀的反應(yīng)釜,多數(shù)采用立式反應(yīng)釜。反應(yīng)釜在強(qiáng)堿、純氧、高溫及一定的壓力下工作,反應(yīng)釜橫截面呈圓筒形,采用16Mn材料制作, 反應(yīng)釜內(nèi)有一套攪拌裝置,并配有供氧及加壓系統(tǒng)。立式反應(yīng)釜具有的優(yōu)點(diǎn)是便于操作, 轉(zhuǎn)化率高;而缺點(diǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,生產(chǎn)效率低,投資大,占地面積大。我國(guó)重慶嘉陵化學(xué)制品有限公司在生產(chǎn)錳酸鉀中采用的是“多層流化床連續(xù)氧化反應(yīng)塔”,該反應(yīng)塔由三相分離段、反應(yīng)段和富集器三部分組成?;旌狭蠞{由塔體上部三相分離段加入,高溫蒸汽及壓縮空氣由塔體下部富集段加入,經(jīng)過預(yù)分布器和分布器進(jìn)入床層,流速小于15m/s,由塔頂排出。該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是逆流接觸連續(xù)氧化,轉(zhuǎn)化率高;缺點(diǎn)是 多塔操作,間斷放料,無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作。臥式反應(yīng)釜為一種可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作的化工反應(yīng)設(shè)備,一般臥式反應(yīng)釜橫截面呈圓筒形,反應(yīng)釜內(nèi)沿釜縱向分隔為2 6個(gè)相互連通的反應(yīng)室,每個(gè)反應(yīng)室由隔墻隔開,各有獨(dú)立的攪拌系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及通氧系統(tǒng)。物料由反應(yīng)釜內(nèi)的第一反應(yīng)室加入至最后一個(gè)反應(yīng)室排出。各反應(yīng)室上部氣體互通,每個(gè)反應(yīng)室可單獨(dú)通入可控速率的氧氣。該現(xiàn)有的臥式反應(yīng)釜的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作;缺點(diǎn)是無(wú)法解決生產(chǎn)錳酸鉀物料的正常輸送,由于錳酸鉀生成物比重大于物料比重,生成物沉于反應(yīng)物底部,不能正常溢流到到下一反應(yīng)室。 物料出現(xiàn)“短路”,停留時(shí)間短,轉(zhuǎn)化率不高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種錳酸鉀臥式反應(yīng)釜物料輸送方法,可解決錳酸鉀生成物比重大于物料比重,生成物沉于反應(yīng)物底部,不能溢流到下一反應(yīng)室的難題, 并可增大物料在反應(yīng)釜內(nèi)的停留時(shí)間,改變臥式反應(yīng)釜物料“短路”現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,保證反應(yīng)時(shí)間,提高轉(zhuǎn)化率,降低設(shè)備投資和運(yùn)行成本,減少設(shè)備占地面積。解決本發(fā)明的技術(shù)問題所采用的方案是在臥式反應(yīng)釜內(nèi)采用折流板將反應(yīng)釜分隔成多級(jí)獨(dú)立的反應(yīng)室,每組折流板為上、下兩塊,上折流板設(shè)置在物料流向的前端且焊于釜體上部,上折流板的下端與釜底留有間隙,下折流板設(shè)置在物料流向的后端且焊于釜體下部,下折流板的上端與釜頂留有間隙,上、下折流板間留有物料流動(dòng)的間隙,每個(gè)反應(yīng)室配置攪拌器來混勻物料并同時(shí)推動(dòng)物料流動(dòng)。折流板將臥式反應(yīng)釜內(nèi)分隔成了多級(jí)相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)空間,在攪拌器的作用下,迫使比重較大的錳酸鉀生成物從前室的下部流至后室上部,即物料從第一室下部流至第二室上部,再?gòu)牡诙蚁虏苛髦恋谌疑喜浚来晤愅疲?直至反應(yīng)釜出口。所述的上折流板上部與反應(yīng)釜體之間留有作為反應(yīng)氣流通道的間隙。
本發(fā)明在實(shí)施中反應(yīng)釜采用的技術(shù)參數(shù)為臥式反應(yīng)釜直徑為Φ600mm Φ 5000mm ;臥式反應(yīng)釜壓力為0. 05MPa 2. OMPa ;上下兩塊折流板之間的間距為10mm 300mm以內(nèi);上折流板與反應(yīng)釜底的間隙為IOmm 300mm以內(nèi);下折流板與反應(yīng)釜底的間隙為10mm 300mm以內(nèi);上折流板與反應(yīng)釜頂部的氣流通道的間隙為10mm 300mm以內(nèi); 反應(yīng)釜內(nèi)折流板安裝數(shù)量為1 10組。本反應(yīng)釜內(nèi)可為常壓,也可為低壓、中壓和高壓。折流板的材質(zhì)與反應(yīng)釜體的材質(zhì)相同,折流板的厚度與反應(yīng)釜體的厚度相同。本發(fā)明的具體技術(shù)參數(shù)為本發(fā)明的有益效果是(1)解決錳酸鉀生成物比重大于物料比重,生成物沉于反應(yīng)物底部,不能溢流到下
一反應(yīng)室的難題。(2)改變濕法生產(chǎn)錳酸鉀的傳統(tǒng)設(shè)備和生產(chǎn)方法。(3)實(shí)現(xiàn)錳酸鉀生產(chǎn)的連續(xù)化作業(yè)。(4)保證物料在反應(yīng)釜內(nèi)的停留時(shí)間,保證轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上。(5)節(jié)約投資,減少設(shè)備占地面積。(6)減低運(yùn)行成本。
圖1是本發(fā)明的臥式反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)依次表示臥式反應(yīng)釜1、攪拌器2、物料進(jìn)口 3、物料出口 4、上折流板 5、下折流板6,物料通道7,第一反應(yīng)室8,第二反應(yīng)室9,第三反應(yīng)室10,第四反應(yīng)室11,第五反應(yīng)室12。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例參見圖1,物料從物料進(jìn)口 3進(jìn)入臥式反應(yīng)釜1中的第一反應(yīng)室8,經(jīng)攪拌器2攪動(dòng)進(jìn)行充分反應(yīng)后,比重較大的錳酸鉀生成物由上折流板5底部間隙,進(jìn)入物料通道7,再?gòu)南抡哿靼?上部進(jìn)入第二反應(yīng)室9。再經(jīng)攪拌器2攪動(dòng)進(jìn)行充分反應(yīng)后,由上折流板5底部間隙,進(jìn)入物料通道7,從下折流板6上部進(jìn)入第三反應(yīng)室10。依次類推,最后反應(yīng)完畢的物料由物料出口 4排出反應(yīng)釜,完成整個(gè)反應(yīng)過程。該實(shí)例成功應(yīng)用于云南建水錳業(yè)公司,工業(yè)性試驗(yàn)臥式反應(yīng)釜的直徑為Φ 800mm, 反應(yīng)壓力為0. 3MPa,反應(yīng)釜由折流板分隔成5個(gè),每個(gè)反應(yīng)室各裝1個(gè)攪拌器,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè),錳酸鉀轉(zhuǎn)化率可達(dá)到95%以上。
權(quán)利要求
1.一種錳酸鉀臥式反應(yīng)釜物料輸送方法,其特征在于在臥式反應(yīng)釜內(nèi)采用折流板將反應(yīng)釜分隔成多級(jí)獨(dú)立的反應(yīng)室,每組折流板為上、下兩塊,上折流板設(shè)置在物料流向的前端且焊于釜體上部,上折流板的下端與釜底留有間隙,下折流板設(shè)置在物料流向的后端且焊于釜體下部,下折流板的上端與釜頂留有間隙,上、下折流板間留有物料流動(dòng)的間隙,每個(gè)反應(yīng)室配置攪拌器來混勻物料并同時(shí)推動(dòng)物料流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錳酸鉀臥式反應(yīng)釜物料輸送方法,其特征在于上折流板上部與反應(yīng)釜體之間留有作為反應(yīng)氣流通道的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錳酸鉀臥式反應(yīng)釜物料輸送方法,其特征在于臥式反應(yīng)釜直徑為Φ 600mm Φ 5000mm ;臥式反應(yīng)釜壓力為0. 05MPa 2. OMPa ;上下兩塊折流板之間的間距為IOmm 300mm以內(nèi);上折流板與反應(yīng)釜底的間隙為IOmm 300mm以內(nèi);下折流板與反應(yīng)釜底的間隙為IOmm 300mm以內(nèi);上折流板與反應(yīng)釜頂部的氣流通道的間隙為 IOmm 300mm以內(nèi);反應(yīng)釜內(nèi)折流板安裝數(shù)量為1 10組。
全文摘要
一種錳酸鉀臥式反應(yīng)釜物料輸送方法,其特征在于在臥式反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置多級(jí)攪拌反應(yīng)室,反應(yīng)室用折流板隔開,形成相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)空間,迫使物料從前室的下部流至后室上部,即物料從第一室下部流至第二室上部,再?gòu)牡诙蚁虏苛髦恋谌疑喜?,依次類推,直至反?yīng)釜出口。本發(fā)明的物料輸送方法有效地解決錳酸鉀生成物比重大于物料比重,生成物沉于反應(yīng)物底部,不能溢流到下一反應(yīng)室的難題,增大物料在反應(yīng)釜內(nèi)的停留時(shí)間,避免物料“短路”,提高反應(yīng)效率,提高轉(zhuǎn)化率,實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作連續(xù)反應(yīng),降低反應(yīng)釜容積,減少熱量損失,減低設(shè)備投資,減低運(yùn)行費(fèi)用,減少設(shè)備占地面積,可以用于高品位和低品位物料的反應(yīng),物料適應(yīng)范圍寬。
文檔編號(hào)C01G45/12GK102161512SQ201110046650
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者嵇曉滄, 李天杰, 楊世誠(chéng), 王吉坤, 白榮林, 瞿仁靜, 納吉信, 陳加希, 馬進(jìn) 申請(qǐng)人:云南建水錳礦有限責(zé)任公司