Автоклав для получения фосфорной кислоты и водорода Советский патент 1934 года по МПК C01B25/20 C01B3/06 

HacTOflinee изобретение имеет своим предметом аппарат для окисления фосфора водой.

Этот аппарат имеет ту особенность, что вследствие наличия в нем дефлегмаюрной насадки избыточное тепло реакции, получаемое благодаря экзотермичлости jrpouecca и вызывающее испарение воды и части фосфора, передается при конденсации орошающей воде, задаваемой в кольцевую щель. В целях получения эмульсии фосфора в воде на верхнем фланце колонпы устанавливается форсунка. Насадка реакционной зоны, задерживарщая реагирующие вещества в аппарате на время, необходимое для завершения процесса, состоит из системы опрокидывающихся тарелок, имеющих ось вращения у оснований призм, разделенных перегородкой по биссектрисе или из устройств сифонного типа. Прилагаемый чертеж, представляющий продольный разрез аппарата, поясняет дальнейшее изложение.

Известно, что реакция окисления фосфора водой под давлением протекает согласно уравнению

16HjO 4НзРО,--1011,

в жидкой фазе.

Однако, как указано выше, вследствие экзотермичности процесса выделяется тепло, которое непосредственно расходуется на испарение воды и части фосфора, которые в паровой и газовой фазе устремляются в дефлегматорную насадку 1. состоящую либо из

(43)

металлических хорошо теилопроводных колец Рашига, металлических стружек либо пластин, которым сообщается скрытая теплота испарения и . перегрев; при этом теплопередачей в радиальном направлении избыточное тепло, могущее вызвать перегрев реакционной зоны и изменение технологического режима колонны, отводптся к кол1 цевой щели 3, орошаемой холодпой водой.

Сконденсированные пары воды и фосфора при температуре 280-325° и давлении 200 атм. в виде флегмы возвращаются па реакцил), стекая через перфорированную полку 4 колонны, отделяющую дефлегматорную изотермическую часть колопны от адиабатической части ее.

В целях создания условий, необходимых для пребывания ингредиентов реакции в реакциопной зоне колонны в течение 4 мип., предусматривается насадка, создающая eoupoтивлёние протеканию продуктов реакции, в виде автоматически опрокидываищихся тарелок 5, лежа1цих свободно па цапфах, смонтированных у оснований острых углов тарелки и являющихся осью вращения, а также воронок, снабженных соплами.

В целях создания тесного перемещения воды с фосфором на верхнем фланце колонны монтируется форсунка 6, обеспечивающая тонкую дпсаерспость фосфора в воде.

В случае интенсивного охлаждения дефлегматорной зоны проточной водой, задаваемой

в ко-1ьцевую теплообменную щель 3, вдоль реакционной .;)ояы предусматривается, так называемая, „юбка 7-двойная кольцевая щель, сообщенная с водородной зоной колонны, которая создает термическое сопротивление теплоирохожденпю.

Предмет изобретения.

1. Автоклав для получения фосфорной кислоты U водорода путем взаимодействия фосфора с водой при высокой температуре ) высоком давлении с осуществлением принципа перемешивания реагирующих масс и взаимодействия иоследнлх порционно вводимыми в автоклав фосфора и воды, отличающийся тем. что для осуществления последних

двух, целей в нем применены расположенные друг над другом сосуды, установленные поворотно на цапфах или т. п., в целях переЛдшания жидкой массы из одного сосуда в ниже расположенный путем поворачивания его.

2.Форма выполнения автоклава по п. 1, отличающий ся тем, что х;осуды сделаны самоопрокидывающимися, как только они наполнятся жидкостью, для каковой цели им придана ромбоидальная форма п они тгерегородкой разделены на две призмы.

3.Форма выполнения означенного в п. 1 автоклава, отличающийся тем, что над верхним опрокидывающимся сосудом помещен дефлегматор, наполненный теплопроводящимн телами.