Реактор для получения фосфорной кислоты Советский патент 1988 года по МПК B01J19/18 

О5

сл

05

114

Изобретение относится к конструкции реакторов, применяемых при производстве экстракционной фосфорной кислоты.

Целью изобретения является снижение энергетических и эксплуатационных затрат.

На фиг. 1 изображен реактор для получения фосфорной кислоты, разрез;

на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Реактор содержит корпус 1, который может содержать одну, две или несколько емкостей, соединенных перето

ходит реакция разложения фосфата с выделением тепла. Работаюсцие дутьевые устройства 8 подают через патрубки 4 под уровень пульпы в реакторе газ (или воздух). Газ проходит в зазоре между патрубком 4 и циркуляционной- трубой 5, насыщаясь влагой и создавая циркуляцию реакционной пульпы внутри и вокруг циркуляционной трубы. Тем самым достигаются одновременно интенсивная тепломассопередача между газом и пульпой, т.е. снятие избыточного тепла реакции, а также перемешивание

Изобретение относится к конструкции реактора для производства экстракционной фосфорной кислоты. Для снижения энергетических и эксплуатационных затрат реактор выполнен в виде корпуса с крышкой, внутри,которого размещены мешалки. При этом патрубок для ввода газа установлен между мешалками, нижний торец его снабжен коаксиально установленной циркуляционной трубой, при этом величину зазора между патрубком для ввода газа и циркуляционной трубой выбирают из соотношения (1,3- 4,5), где 6- ширина патрубка для ввода газа; В - ширина циркуляционной трубы в месте расположения патрубка для ввода газа. В патрубках для ввода газа установлены устройства для закрутки потока. Патрубки для ввода газа в газовом объеме реактора оборудуются зонтообразными отбойниками. Патрубки для ввода газа совместно с циркуляционными трубами установлены с возможностью вертикального перемещения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. (С (Л

Внутри корпуса равномерно расположе- ры мешалки 3.

На месте, по крайней мере одной из мешалок 3, установлен патрубок 4 для ввода газа, погруженный под уро20

25

30

ками. Сверху реактор закрыт крьппкой 2. 15 реакционной пульпы. Наивысшая степень

влагосъема и наибольшая производительность циркуляции пульпы достигаются за счет рекомендованного зазора между патрубком 4 и трубой 5, а также вьшолнения верхней кромки трубы 5 на уровне пульпы. Предпочтительная величина диапазона позволяет достигнуть этой цели наименьшей материалоемкостью.

Газожидкостная смесь, ударяясь в отбойники 6, направляется на поверхность пульпы. Это приводит к повторному внедрению части пузырей в пульпу, увеличивая эффект тепломассопере- дачи, а также позволяет резко снизить бразгоунос при выходе отработанного газа из реактора через патрубки 12. Закрутка газового потока с помощью устройств 7 позволяет несколько интенсифицировать оба процесса (теплбмассообмена и производительности циркуляции), так как с одной стороны увеличиваются путь прохождения пузырей газа в пульпе и время контакта фаз, а с другой при закрутке потоков, как известно, на 15-20% увеличивается производительность при прочих равных условиях (площади сечения патрубка и напора жидкости).

Продукты реакции (пульпа) выводятся с помощью устройства 13 на фильт- рацияю.

При колебании уровня пульпы в реакторе оптимальное заглубление пат-, рубка 4 и трубы 5 может быть легко достигнуто перемещением их вверх или вниз через привод, сблокированньй с датчиком сопротивления (U-образным манометром), что становится возможно в случае их свободного вертикального перемещения и соединения через гибкую вставку 14.

Совмещение процессов тепломассообмена с интенсивной циркуляцией ревень пульпы в реакторе. Коаксиально патрубку 4 размещена циркуляционная труба 5, верхняя кромка которой располагается на уровне пульпы. Причем величина зазора между патрубком 4 и трубой 5 удовлетворяет соотношению В: (1, 3-4, 5) , где в- ширина патрубка 4Г В - ширина трубы 5 в месте расположения патрубка 4. В газовом объеме реактора между крышкой 2 и пульпой вокруг патрубков 4 размещены зонтообразные отбойники 6. Внутри патрубка 4 расположены устройства 7 для закрутки потока газа, вьтолненные, например, в виде косых пластин или jj винтовой поверхности. Подача газа (воздуха) в патрубки 4 может осуществляться с помощью низконапорных дутьевых устройств (вентиляторов или газодувок) 8. Подача исходных реаген-40 тов осуществляется через патрубки 9 - 11, расположенные в крьппке 2 реактора. Газ на абсорбцию выводится через патрубок 12, а продукты реакции (пульпы) на фильтр устройством 13 j (например, насосом). Патрубок 4 вместе с циркуляционной трубой 5 могут располагаться с возможностью свободного вертикального перемещения, что достигается соединением патрубка с помощью гибкой вставки 14.

Реактор работает следующим образом.

Исходные реагенты (фосфат, серная кислота, раствор разбавления) вводятся в реактор через патрубки 9-11, размещенные в крыщке 2. Одновременно включаются в работу мешалки 3, которые эти реагенты перемешивают. Происакционной пульпы, достигаемое предлагаемым устройством, позволяет, не ухудшая гидродинамики перемешивания, исключить по крайней мере одну из мешалок.

Формула изобретения

(1,3-4,5), где в - ширина патрубка для ввода

газа;

В - ширина циркуляционной трубы в месте расположения патрубка для ввода газа.

для закрутки потока.

1 и 2, о т л и 1, что патрубок

для ввода газа снабжен зонтообразным отбойником, установленным над верхним торцом циркуляционной трубы.

Отсос

---э газоб

(риг.1

tn

f