一種聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，其特征在于該裝置含有反應(yīng)釜(10)、鼓風(fēng)機(20)和吸收釜(30)，反應(yīng)釜(10)外設(shè)氨氣進口管(11)、氨氣進口(12)、反應(yīng)氣循環(huán)出口(13)、反應(yīng)氣循環(huán)回料口(14)和加熱夾套(15)；反應(yīng)釜(10)內(nèi)設(shè)攪拌器(17)、電機(18)，反應(yīng)氣循環(huán)出口(13)通過管道(31)與吸收釜(30)的循環(huán)氣吸收進口(32)連接；吸收釜(30)的循環(huán)氣抽料口(36)通過鼓風(fēng)機(20)與反應(yīng)釜(10)的反應(yīng)氣循環(huán)回料口(14)連接，吸收釜(30)外設(shè)循環(huán)氣吸收進口(32)、填料入口(33)、填料出口(37)和循環(huán)氣抽料口(36)；吸收釜(30)內(nèi)設(shè)物料隔板(35)和填料(34)。
【專利說明】一種聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，特別涉及一種通過 外循環(huán)系統(tǒng)吸收副產(chǎn)物后再返回反應(yīng)釜循環(huán)利用的工藝，屬于聚磷酸銨生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚磷酸銨阻燃劑是一種重要的氮磷系膨脹型阻燃劑。它具有低毒、低煙、阻燃效果 優(yōu)良等特點，被廣泛的應(yīng)用于阻燃領(lǐng)域。
[0003] 聚磷酸銨產(chǎn)品的制備方法主要有磷酸-尿素法（式1)，磷酸銨鹽聚合法（式2)磷 酸脲與尿素法等。
[0004] H3P04+(n-l)C0(NH2) 2- (NH4)n+2Pn03n+1+(n-4)NH 3 t (1)
[0005] +(n-l)C02 個
[0006] 2NH4H2P04+C0(NH 2)2 - (NH4)4P207+(n-l)C02 t (2)
[0007] (NH4)4P207+C0(NH 2)2 - 2/n(NH4P03)n+4NH3 t +C02 t
[0008] 這些方法存在如下缺點：
[0009] (1)反應(yīng)產(chǎn)物中的游離水存在對聚磷酸銨的生產(chǎn)不利。含有的游離水一方面對設(shè) 備腐蝕性大，另一方面容易產(chǎn)生副反應(yīng)，影響聚磷酸銨聚合度的提高，只能生產(chǎn)低聚合度產(chǎn) 品。
[0010] ⑵如反應(yīng)式1和反應(yīng)式2,隨著反應(yīng)的進行，產(chǎn)生的副產(chǎn)物C02降低了氨氣的分 壓，不利于反應(yīng)的進行。在聚磷酸銨合成反應(yīng)中，氨氣通常作為氨化劑使聚磷酸銨在高溫下 不分解成聚磷酸，從而提高聚磷酸銨的產(chǎn)率和聚合度。但隨著反應(yīng)的進行，體系中〇) 2量增 大，降低了氨氣的分壓，不利于聚磷酸銨的生成。通常采取的措施是在反應(yīng)過程中，不斷充 入新鮮氨氣置換生成的co 2，提高氨氣的分壓。但這種方法一方面使物料、能耗增大，另一方 面產(chǎn)生的廢氣增多，處理難度增加，也給環(huán)境污染帶來壓力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收 循環(huán)利用裝置，其特點是該裝置能夠吸收反應(yīng)氣中的水分和副產(chǎn)物co 2，同時能循環(huán)利用氨 氣，降低了設(shè)備腐蝕和副反應(yīng)的發(fā)生，以及減少廢氣對大氣環(huán)境的污染。
[0012] 本實用新型的目的由以下技術(shù)措施實現(xiàn)：
[0013] 聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置含有反應(yīng)釜、鼓風(fēng)機和吸收釜，反應(yīng)釜外 設(shè)氨氣進口管、氨氣進口、反應(yīng)氣循環(huán)出口、反應(yīng)氣循環(huán)回料口和加熱夾套；反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)攪 拌器、電機，反應(yīng)氣循環(huán)出口通過管道與吸收釜的循環(huán)氣吸收進口連接；吸收釜的循環(huán)氣抽 料口通過鼓風(fēng)機與反應(yīng)釜的反應(yīng)氣循環(huán)回料口連接，吸收釜外設(shè)循環(huán)氣吸收進口、填料入 口、填料出口和循環(huán)氣抽料口；吸收釜內(nèi)設(shè)物料隔板和填料。
[0014] 所述填料為固體氫氧化鈉、氧化鈣或氫氧化鉀中的任一種。
[0015] 所述氨氣進口管上還設(shè)置有通斷閥I。
[0016] 所述反應(yīng)氣循環(huán)出口與吸收釜的循環(huán)氣吸收進口的連接管道上還設(shè)置有通斷閥 II。
[0017] 所述循環(huán)氣抽料口和反應(yīng)氣循環(huán)回料口的通道上設(shè)有通斷閥III，流量計，溫度傳 感器I，壓力傳感器I，開度控制閥。
[0018] 所述反應(yīng)釜內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器II和壓力傳感器II。
[0019] 本實用新型具有如下優(yōu)點：
[0020] 本實用新型提供了一種聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，實現(xiàn)了氨氣的循 環(huán)利用，在反應(yīng)初期，充入一定量的氨氣后，后期不再通入氨氣。隨著反應(yīng)的進行，含有游離 水和co 2的反應(yīng)循環(huán)氣在鼓風(fēng)機的作用下通過吸收釜，其中游離水和co2被填料吸收和反應(yīng) 后，氨氣濃度和分壓提高，有利于聚磷酸銨特別是高聚合度聚磷酸銨的合成。能在整個反應(yīng) 過程中不再通入氨氣或減少通氨氣的次數(shù)，減少物料、能量消耗和降低廢氣排放污染大氣 環(huán)境污染的危害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 10、反應(yīng)釜，11、氨氣進口管，12、氨氣進口，13、反應(yīng)氣循環(huán)出口，14、反應(yīng)氣循環(huán)回 料口，15、加熱夾套，16、溫度傳感器II，17、攪拌器，18、電機，19、壓力傳感器II。
[0023] 111、通斷閥 I，131、通斷閥 II。
[0024] 20、鼓風(fēng)機，21、流量計，22、開度控制閥，23、溫度傳感器I，24、壓力傳感器I，25、 通斷閥III。
[0025] 30、吸收釜，31、管道，32、循環(huán)氣吸收進口，33、填料入口，34、填料，35、物料隔板， 36、循環(huán)氣抽料口，37填料出口。

【具體實施方式】
[0026] 下面通過實施例對本實用新型進行具體的描述，但不能理解為對本實用新型保護 范圍的限制。
[0027] 實施例
[0028] 如圖1所示，聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置含有反應(yīng)釜10、鼓風(fēng)機20和 吸收釜30,反應(yīng)釜10包括氨氣進口管11、氨氣進口 12、反應(yīng)氣循環(huán)出口 13、反應(yīng)氣循環(huán)回 料口 14、以及電加熱夾套15 ;反應(yīng)釜10內(nèi)設(shè)攪拌器17、電機18、反應(yīng)氣循環(huán)出口 13通過管 道31與吸收釜30的循環(huán)氣吸收進口 32連接；吸收釜30的循環(huán)氣抽料口 36通過鼓風(fēng)機20 與反應(yīng)氣循環(huán)回料口 14連通，吸收釜30包括循環(huán)氣吸收進口 32和循環(huán)氣抽料口 36 ;吸收 釜30內(nèi)設(shè)物料隔板35和填料34。
[0029] 所述填料34為固體氫氧化鈉、氧化鈣或氫氧化鉀中的任一種。
[0030] 所述氨氣進口管11上還設(shè)置有通斷閥I 111。
[0031] 所述反應(yīng)氣循環(huán)出口 13與吸收釜30的循環(huán)氣吸收進口 32的連接管31道上還設(shè) 置有通斷閥II 131。
[0032] 所述循環(huán)氣抽料口 36和反應(yīng)氣循環(huán)回料口 14的通道上設(shè)有通斷閥III 25,流量計 21，溫度傳感器I 23,壓力傳感器I 24,開度控制閥22。
[0033] 所述反應(yīng)釜10內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器II 16和壓力傳感器II 19。
[0034] 本實用新型是這樣實現(xiàn)的：
[0035] 從氨氣進口 12,充入壓力為0. 5?1. 5MPa氨氣，關(guān)閉通斷閥I 111，停止沖氨，啟 動電源，電機18驅(qū)動攪拌器17,逐漸升溫至200?300°C，氨氣與磷酸二氫銨、尿素物料開 始反應(yīng)，同時產(chǎn)生副產(chǎn)物二氧化碳和水；啟動鼓風(fēng)機20,反應(yīng)氣自反應(yīng)氣循環(huán)出口 13通過 管道31進入吸收釜30 ;進入的反應(yīng)氣經(jīng)過填料34的吸附和反應(yīng)除去H20和C02后，由循環(huán) 氣抽料口 36,經(jīng)鼓風(fēng)機20從反應(yīng)氣循環(huán)回料口 14送入反應(yīng)釜10內(nèi)，重新循環(huán)反應(yīng)和利用， 解決了聚磷酸銨合成過程中多次沖氨造成環(huán)境污染、減少物料消耗以及設(shè)備腐蝕的缺陷。
【權(quán)利要求】
1. 一種聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，其特征在于該裝置含有反應(yīng)釜（10)、 鼓風(fēng)機（20)和吸收釜（30)，反應(yīng)釜（10)外設(shè)氨氣進口管（11)、氨氣進口（12)、反應(yīng)氣循環(huán) 出口（13)、反應(yīng)氣循環(huán)回料口（14)和加熱夾套（15);反應(yīng)釜（10)內(nèi)設(shè)攪拌器（17)、電機 (18)，反應(yīng)氣循環(huán)出口（13)通過管道（31)與吸收釜（30)的循環(huán)氣吸收進口（32)連接；吸 收釜（30)的循環(huán)氣抽料口（36)通過鼓風(fēng)機（20)與反應(yīng)釜（10)的反應(yīng)氣循環(huán)回料口（14) 連接，吸收釜（30)外設(shè)循環(huán)氣吸收進口（32)、填料入口（33)、填料出口（37)和循環(huán)氣抽料 口（36);吸收釜（30)內(nèi)設(shè)物料隔板（35)和填料（34)。
2. 如權(quán)利要求1所述的聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，其特征在于填料（34) 為固體氫氧化鈉、氧化鈣或氫氧化鉀中的任一種。
3. 如權(quán)利要求1所述聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，其特征在于氨氣進口管 (11)上還設(shè)有通斷閥I (111)。
4. 如權(quán)利要求1所述聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，其特征在于反應(yīng)氣循 環(huán)出口（13)與吸收釜（30)的循環(huán)氣吸收進口（32)的連接管（31)道上還設(shè)有通斷閥 II (131)。
5. 如權(quán)利要求1所述聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，其特征在于循環(huán)氣抽料 口（36)和反應(yīng)氣循環(huán)回料口（14)的通道上設(shè)有通斷閥III (25)，流量計（21)，溫度傳感器 I (23)，壓力傳感器I (24)，開度控制閥（22)。
6. 如權(quán)利要求1所述聚磷酸銨生產(chǎn)反應(yīng)氣吸收循環(huán)利用裝置，其特征在于反應(yīng)釜（10) 內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器II (16)和壓力傳感器II (19)。
【文檔編號】C01B25/40GK203842584SQ201420277347
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】黃勇, 劉俊紅 申請人:四川格靈化工科技有限公司