Реактор для получения фосфорной кислоты
Изобретение относится к оборудованию, применяемому для получения экстракционной фосфорной кислоты, с воздушным охлаждением реакционной пульпы и позволяет повысить эффективность работы за счет создания направленной внутренней циркуляции пульпы в реакторе. Реактор содержит корпус с размещенными внутри перегородками, которые делят его объем на секции, расположенные в секциях мешалки, патрубки и устройства для ввода реагентов и вывода продуктов реакции, патрубок для ввода воздуха выполнен в виде прямоугольного короба, который выступающими меньшими сторонами примыкает, а большей стороной параллельно с зазором установлен к одной из глухих перегородок, причем верхняя кромка последней расположена выше уровня пульпы, а нижние кромки у внешних стенок короба сделаны ниже, чем у его внутренней стенки. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
151> 4 В 01 J 19/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4231362/23-26 (22) 20.04.87 (46) 15.04,89. Бюл. № !4 (72) М. К. Булычев, M. H. Смыслов, Г. П. Петрова и Г. С. Кулик (53) 066.023 (088.8) (56) Копылев Б. А. Технология экстракционной фосфорной кислоты. Л.: Химия, 1972, с. 146. (54) РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к оборудованию, применяемому для получения экстракционной фосфорной кислоты, с воздушным охлаждением реакционной пульпы и позволяет повысить эффективность работы за с цт
Изобретение относится к оборудованию, применяс мому для flîëó÷åния экстракционной фосфорной кислогы (ЭФК) с воздушным I:îñoáîì охлаждения реакционной пульпы.
Целью изооретения является повышение эффективности работы реактора за счет создания в нем направленной внутренней циркуляции пульпы.
На фиг. 1 схематично изображен поперечный разрез реактора по патрубку для ввода воздуха; на фиг. 2 — реактор, вид сверху; на фиг. 3 и 4 — варианты конструктивного выполнения реактора.
Реактор для получения фосфорной кислоты состоит из корпуса 1 с крышкой 2, внутри которого размещены мешалки 3. Внутренний объем реактора разделен перегородками с перетоками 4 на секции. У одной из перегородок 5, верхний срез которой выполнен BbllllE уровня реакционной пульпы (приблизительно на 50-300 мм), расположен
ÄÄSUÄÄ 1472119 А1 создания направленной внутренней циркуляции пульпы в реакторе. Реактор содержит корпус с размещенными внутри перегородками, которые делят его объем на секции, расположенные в секциях мешалки, патрубки и устройства для ввода реагентов и выво»а продуктов реакции, патрубок для ввода воздуха выполнен в виде прямоугольного короба, который выступающими меньшими сторонами примыкает, а большей стороной параллельно с зазором установлен к одной из глухих перегородок, причем верхняя кромка последней расположена выше уровня пульпы, а нижние кромки у внешних стенок короба сделаны ниже, чем у его внутренней стенки. 4 ил.
2 погруженный под уровень пульпы патрубок 6 для ввода воздуха. Г!атрубок 6 выполнен в виде прямоугольного короба, который выступающими меньшими сторонами примыкает к перегородке 5, а болыпими своими сторонами расположен параллельно с зазором к этой перегородке, нричем нижние кромки у внешних стенок этого короба выполнены ниже, чем у внутренней его стенки. Над перегородкой 5 к крышке 2 прикреплена направляющая пластиыа 7. В крышке 2 расположены патрубки для подачи исходных реагентов (фосфата, серной кислоты, рал вора разбавления) 8 и 9 и вывода продуктов реакции — 10 для отсоса газов на абсорбцию и 11 для подачи пульпы на фильтрацию.
Реактор работает следующим образом.
По патрубкам 8 и 9 под крышку 2 реактора подаются исходные рсагенты, которые размешиваются мешалками 3. При разложении фосфата выделяется избыточное тепло
1472119 реакции, что ведет к повышению температуры пульпы. Для поддержания температуры пульпы в заданном диапазоне (для дигидратного процесса 72 — 80 С, для полугидратного — 90 — 100 С) по патрубку 6 от вентилятора подается воздух, который, барботируя через слой пульпы, охлаждает ее. За счет интенсивного тепломассообмена между постоянно обновляющимися жидкой (пульпой) и газовОй (воздухом) фазами достигается высокая степень насыщения воздухом парами воды и, как следствие этого, низкие уде,»ьные затраты низконапорного (напор до 1000 мм вод. ст.) воздуха (700 — 800 нм /
/1 т фосфата для дигидратного процесса и 300- — 400 нм /1 т фосфата для полугидратного процесса, соответственно, для зон разложения с температурой пульпы 80 и 98 С и для зон дозревания 73 и 85 С). Одновременно с охлаждением происходит циркуляция пульпы за счет ее переброски вместе с барботирующим воздухом через перегородку 5. 11ричем за счет малой величины подьема пульны (50 — 300 мм) и незначительного
Il(»I ружения патрубка 6 (400 — 700 мм — до !
000 мм) достигается высокий коэффициент погружения (К-0,5 — 0,9), а следовательно, и значительная циркуляция пульпы (например, для нагрузки 40 т/ч по апатитовому к<»пцентрату требуется порядка 30.000 нм /ч воз: ух» напором 800 кг/м-, который обеспен»т циркуляцию пульпы, по крайней мере, !
0000 м /ч, что соответствует технологиче- 30 ской кратности циркуляции порядка 75).
Обеспечение высокой кратности циркуляции пульпы в зоне разложения реактора позво.»яст добиться минимальных концентрационIll>lx и температурных отклонений по степени одщ»родности пульпы и повышает степень 35 извлечения Р>О;; из фосфата, а также дает ьч»зможность получить более однородный
»l(» гранулометрическому составу фосфогипс, Iï» определяет производительность стадии фильтрации и всей системы в целом. Прохо- 4 дя последовательно все секции реактора, по перетокам в перегородках по периметру зоны разложения вдоль корпуса 1, пульпа истинно попадает в зону дозревания, а частично вновь вовлекается в следующий цикл циркуляции. Отражательная пластина 7, направляя газожидкостный поток под углом к зеркалу пульпы, позволяет резко снизить брызгоунос при выводе отработанного воздуха из-под крышки 2 реактора и далее по патрубку 10 — в систему абсорбции. Продукционная часть пульпы направляется устройствами 11 на фильтрацию.
Предложенное техническое решение за счет совмещения процессов интенсивного воздушного охлаждения низконапорным воздухом, подаваемым, как правило, вентилятором, и организации направленной внутренней циркуляции пульпы в реакторе позволяет обойтись без применения специальных циркуляторов, что упрощает и удешевляет конструкцию, снижает эксплуатационные и энергетические затраты. При этом достигаются высокие технологические показатели по степени извлечения Р205 и системы отмывки фосфогипса (аналитический коэффициент выхода может быть повышен на
1 — 1,5 »,"» за счет создания интенсивной направленной рециркуляции пульпы в реакторе).
Формула изобретения
Реактор для получения фосфорной кислоты, содержащий корпус с размещенными внутри перегородками, которые делят его объем на секции, расположенные в секциях мешалки, патрубки для ввода воздуха, заглубленные под уровень реакционной пульпы, патрубки и устройства для ввода реагентов и вывода продуктов реакции, отличаюи(ийс.ч тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет создания направленной внутренней циркуляции пульпы, патрубок для ввода воздуха выполнен в виде прямоугольного короба, который выступающими меньшими сторонами примыкает, а большей стороной параллельно с зазором установлен к одной из глухих перегородок, причем верхняя кромка последней расположена выше уровня пульпы, а нижние кромки у внешни; стенок короба сделаны ниже. чем у Io внутренней стенки.
)ду с) Фиг 2! 4721! с!
- 11
I
10 (оставитель >. Телесницкий
Релактор <>(. Банлура !екр.л И. Верее Корректор М. 11оько
Заказ 14I21(3 Тираж 486 11о ли и с н ое
В11!11!Г11! Гос<ларст(>< ><>«>« > кок< иг< r;< «<> и ><><>I><«>«ч и откр<><тина< ири ГKI I! (.((Р
1! 30;35, N<>
11роизвог(ств< нно-из((атсльский к<>ч<>и<и< г «11;и< иr». г. Ун<горол, 1.<. Гагарина, 1<11
