Реактор для получения фосфорной кислоты - SU1530239A1
Код документа: SU1530239A1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к конструкции реакторов для получения фосфорной кислоты.
Целью изобретения является снижение энергетических и эксплуата1и1он- ных затрат.
На фиг.1 схематично изображен реактор для получения фосфорной кислоты , поперечный разрез; на фиг.2 - реактор без крышки, план.
Реактор состоит из корпуса 1,который , например, может состоять из двух соединенных перетоком емкостей. Сверху реактор имеет крьпику 2. Равномерно внутри реактора разнещены мешалки 3. Внутри реактора расположены перегородки 4 с перетоками. В одной из перегородок в вертикальной шахте 5 с верхним 6 и нижним 7 окнами смонтирована мешалка-циркулятор 8. В верхнем перетоке 9 перегородки в секции перед мешалкой циркулятором 8 одной из сторон установлена провальная решетка 10. С другой стороны перегородки смонтирована примыкающая к решетке и заглубленная ниже уровня пульпы коробообрязная вертикальная стенка 11. Патрубок 12 для ввода газа под решетку рпзмсг1.1ют с противоположных ()Н решетки 10, причем
его боковые стенки 13, не примыкающие к решетке, вьтолняют ниже уровня пульпы . Патрубок 14 для ввода серной кислоты размещают в крышке реактора напротив выхода пульпы из мешалки-цир- кулятора, а также в зоне дозревания. Патрубки для ввода фосфата и раствора разбавления 15, а также для вывода газа 16 располагают также в крышке реактора зоны разложения,
В пе ретоке между первой (зоной разложения ) и второй (зоной дозревания) емкостями корпуса 1 размещена решетка 17 провального типа, вьтолненная по другому варианту - не с поддувом газа, а с его отсосом. В этом случае патрубок 18 для вывода газа размещают над решеткой, причем его боковые стенки примыкают с трех сторон к решетке и к коробообразной вертикальной стенке, а патрубки 19 для подвода газа под крышку реактора располагают с противоположной стороны реактора (зоны дозревания). При этом целесообразно между патрубком 18 и решеткой 17 разместить сепарационную зону 20.
Целесообразно с целью более рав- ,Номерного распределения на провальной решетке охлаждаемой пульпы и газа выполнить ее наклонной в сторону,противоположную коробообразной вертикальной стенке.
Реактор может оборудоваться как одной провальной решеткой по типу решетки 10 (с поддувом газа), так и только решеткой по типу решетки 17 (с отсосом газа), а также в комбинациях обоих типов, как изображено на фиг.1 и 2, что для ряда случаев более предпочтительно. Для обслуживания провальных решеток могут быть предусмотрены люки 21. Для вывода продукционной пульпы на фильтрацию установлены устройства (насосы) 22. Перегородка 4 в зоне разложения дает возможность осуществить направленную рециркуляцию пульпы с заданной кратностью , а в зоне дозревания создать режим, близкий к режиму последова- .тельного вытеснения пульпы от начала к концу зоны, что является оптимальным для проведения процесса получения ЭФК.
Целесообразно зону дозревания реактора выполнить ниже зоны разложения , что позволит поддерживать постоянный режим работы как провальных ре шеток, так и мешалок зоны разложения
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
Реактор работает следующим образом.
Исходные реагенты (фосфат, раствор разбавления и серная кислота) поступают через патру бки 14 и 15 в зону разложения внутрь корпуса 1. При этом мешалки 3 обеспечивают их быстрое и равномерное перемешивание в реакционной пульпе. Мешалка-циркулятор 8,вращаясь в шахте 5, работает как осевой насос, перекачивая пульпу, входящую через окно 6 и выходящую через окно 7 через весь реакционный объем зоны разложения, ограниченный перегородками 4 с перетоками. При этом часть пульпы может циркулировать, минуя провальную решетку 10, перетекая через верхний переток перегородки, а другая часть пульпы попадает на решетку 10. Перекачивая пульпу, мешалка-циркуля- тор создает перепад уровней в секциях реактора, равный ее напору. Это позволяет ввести газ (или воздух) под решетку 10 через патрубок 12, ограниченный стенками 13. Таким образом, происходит интенсивный тепломассообмен между реакционной пульпой и газом, подаваемым для ее охлаждения. Отра- ботанньв (насыщенный парами воды) газ выводится вниз - под крьш1ки 2 реактора и патрубок 16, при этом происходит отделение его от брызг пульпы за счет удара о зеркало пульпы и потери скорости в газовом объеме.Вертикальная стенка 11 позволяет пульпе свободно снизу попасть на переток 9 и далее на решетку Ю, одновременно запирая проход туда поддуваемого газа, что необходимо для нормальной работы решетки. Такой ввбд газа под решетку - вначале удар о зеркало пульпы, а затем проход через завесу падающих струй и далее под решетку - более благоприятен с точки зрения уменьшения зарастания решетки, так как в этом случае газ предварительно нагревается горячей пульпой и градиент температур между ними на решетке уменьшается.
Иешалка-циркулятор позволяет осуществить две функции: циркулятора nyhbmj внутри реактора и циркулятора пульпы в охладителе - решетке провального типа. Это становится возможным благодаря предлагаемому техническому решению. При этом решетку провального типа в ряде случаев целесообразно выполнять с отсосом газа. Тогдз
51
пульпа, например, нз зоны разложения реактора в зону дозревания проходя через такую решетку 17, под которой расположен свободный газовый объем зоны дозирования, дополнительно за- холаживается газом (воздухом), подсасываемым под крышку реактора через патрубки 19 и различные неплотности в крышке 2. Пульпа попадает на решет ку 17 также снизу через коробообраз- ную стенку, далее через переток.В ряде случаев возможен вариант подсоса под решетку 17 газа как из зоны разложения , так и из зоны дозревания. Отработанный газ, проходя сепарацион ную зоны 20, отделяется от брызг и выводится через патрубок 18 на абсорцию .
Для монтажа и демонтажа решеток, их чистки при эксплуатации, ремонта, осмотра и так далее служат люки 21.
Захоложенная пульпа, проходя посл
1. Реактор для получения фосфорной кислоты, содержащий корпус, внутри которого размещены перегородки, образующие секции с расположенными в них перемешивающими устройствами, причем в одной из перегородок, имеющей верхний и нижний перетоки, установлена мешалка-циркулятор, провальная решетка и патрубки для .ввода газа и исходных реагентов и вывода продуктов реакции, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических и эксплуатационных затрат, перегородка снабжена установленной с одной стороны коробообразной стенкой, заглубленной ниже уровня пульпы, а провальная решетка установЛе-
довательно секции зоны дозревания
реактора, попадает в последнюю секцию,25на с противоположной стороны в патруоткуда , например, насосом 22 вьтодит-бок для ввода газа, который выполнен
ся на фильтр. .в плане 3 -образного сечения, охватыПредлагаемое техническое решениевающего провальную решетку, при этом
позволяет за счет исключения специ-боковые стенки его, не примыкающие
альных уст13ойств для подачи пульпы на 30 решетке, расположены ниже уровня
Р Oj в сутки исключается один насос типа ТХЛ-500/20 по 110 кВт с ресурсом работы 1-4 месяца.
Формула изобретения
1. Реактор для получения фосфорной кислоты, содержащий корпус, внутри которого размещены перегородки, образующие секции с расположенными в них перемешивающими устройствами, причем в одной из перегородок, имеющей верхний и нижний перетоки, установлена мешалка-циркулятор, провальная решетка и патрубки для .ввода газа и исходных реагентов и вывода продуктов реакции, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических и эксплуатационных затрат, перегородка снабжена установленной с одной стороны коробообразной стенкой, заглубленной ниже уровня пульпы, а провальная решетка установЛе-
Реферат
Изобретение относится к конструкции оборудования, применяемого в области производства экстракционной фосфорной кислоты, и позволяет снизить энергетические и эксплуатационные затраты в реакторе, содержащем корпус с находящимися внутри мешалками и перегородками с перетоками, в одной из которых в вертикальной шахте с верхним и нижним окнами размещена мешалка-циркулятор, решетку провального типа, на которую подается реакционная пульпа, патрубки для ввода газа и исходных реагентов, патрубки и устройства для вывода продуктов реакции, провальную тарелку одной стороной устанавливают в верхнем перетоке перегородки секции перед мешалкой-циркулятором, с другой стороны перегородки монтируют примыкающую к решетке и заглубленную ниже уровня пульпы коробообразную вертикальную стенку, а патрубок для ввода газа размещают с противоположных сторон решетки, причем боковые стенки его, не примыкающие к решетке, выполняют ниже уровня пульпы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Формула
