Абсорбер-кристаллизатор Советский патент 1981 года по МПК B01D9/02 

(54) АБСОРБЕР-КРИСТАЛЛИЗАТОР

1

Изобретение .относится к аппаратам для проведения процессов абсорбции и кристаллизации и предназначено, в частности для извлечения аммиака и пиридиновых оснований из коксового газа и получения кристаллического сульфата аммония.

Наиболее близким к предлагаемому является абсорбер-кристаллизатор, включающий реакционную камеру с барбО тажным устройством, выполненным в виде обечайки и днища, .снабженного колпаками, кристаллизатор с центральной циркуляционной .трубой, соединенной с барботажным устройством, входные и выходные патрубки iJ.

Недостатком этой конструкции являетЬя то, что циркуляция маточного раствора, образуемая за счет газлифта при барботаже, недостаточна как для исключения лабильного пересыщения раствора в зоне реакции, так и создания необходимого восходящего потока в зоне кристаллизации;ia-улав-ливание аммиака и пиридиновых оснований « - V кристаллизация сульфата аммония , происходят при кислотности 4-5%..Поэтому, несмотря на.большую длину линии барботажа реакционной зоны и наличие кристализационной зоны, получение

крупнокристаллического сульфата аммония невозможно.

Цель изобретения - получение крупно-кристаллического сульфата аммония.

Поставленная цель достигается тем, что абсорбер-кристаллизатор снабх ен перфорированной перегородкой, размещенной между реакционной камерой и кристаллизатором, и дополнительной реакционной камерой, основание которой выполнено в виде глухой тарелки, соединяющей обе камеры, а кристаллизатор снабжен внешней циркуляционной трубой, соединяющей ее с барботажным устройством.

Кроме того, кристаллизатор снабжен усеченной конусной вставкой, расположенной под перфорированной перегородкой и охватывающей центральную цирку0ляционную трубу.

Целесообразно также реакционную камеру снабдить кольцевой перфорированной решеткой,, расположенной между ее iKOpnycOM и обечайкой барботажного устройства.

Кроме того,.с целью исключения инкрустации внутренние поверхности барботажногО устройства и кристаллизато0ра выполнены полированными.

Внешняя циркуляционная труба снабжена насосом и подогревателем, а дополнительная реакционная камера - масообменными тарелками.

На Фиг,1 представлен предлагаемый абсорбер-кристаллизатор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.15 на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2} на фиг. 4,5 и б - узел Т на фиг.1.

Абсорбер-кристаллизатор включает корпус 1 реакционной камеры, обечайку 2, барботажного устройства, перфорированную решетку 3, днище 4 барбютажного устройства с радиальными барботажными колпаками, снабженными направляющими прорезями 5, перфорированную перегородку б, кристаллизатор 7, центральную циркуляционную трубу 8, внешнюю циркуляционную трубу 9, снабженную насосом 10 и подогревателем 11, усеченную конусную вставку 12, расположенную под перфорированной перегородкой 6, в которой выполнены отверстия 13, дополнительную реакционную камеру 14, основание которой выполнено в виде глухой тарелки 15 и снабженной брызгоотбойником 16 и массообменными тарелками 17.

На абсорбере-кристаллизаторе предусмотрены различные технологические штуцера.

Абсорбер-кристаллизатор работает следующим образом.

Коксовый газ с аммиаком и пиридиновыми основаниями входит в кольцевое сечение меисду корпусом 1 и обечай кой 2 барботажного устройства, проходит перфорированную реиетку 3 и равномерно поступает в радиальные барботахсные колпаки днища 4.

Коксовый газ барботирует из-под колпаков и по направляющим прорезям 5 через слой раствора ме;(ду колпаками кислотностью до 1%. Здесь происходит пересыщение раствора за счет образования сульфата a 1мoния при реакции аммиака газа и серной кислоты раствора.

Пересыщенный раствор, двигаясь по перфорированной перегородке 6 между барбота/хными колпаками к центру, сли.вается в циркуляционную трубу 8 и потупает в кристаллизатор 7, где в пседоожиженном слое восходящего потока пересыщенного раствора происходит рост кристаллов сульфата . Пульпу крупных кристаллов выводят внизу кристаллизатора через солесборник. Раствор, с которого сняли пересыщение, свободный от кристаллов, выходит в наружный циркуляционный контур, где насосом 10 большой производительности (не менее 300 м на 1 т соли) его направляют в подогреватель 11, и далее в пространство между усеченной конусной вставкой- 12 и перегородкой б через отверстия 13 равномерно по кольцу поступает на барботажное устройство между колпаками днища

Подогреватель 11 обеспечивает поддержание ВОДНОГО баланса в установке и, кроме того, некоторый подогрев раствора позволяет растворить мелкие уносимые раствором кристаллы (.нежелательные зародыши).

Наличие направляющих прорезей 5 на барботажных колпаках днища 4 ускоряет за .счет энергий газа движение дересыщенного раствора к циркуляционной трубе 8, что уменьшает вероятность начала нежелательной кристаллизации из раствора вне зоны кристаллизатора 7.

Выполнение барботажного устройства и кристаллизатора, работающих на насыщенном растворе, полированными исключает инкрустации на них и нарушение нормального режима работы.

Коксовый газ после барботажного устройства поступает через глухую тарелку 15 в дополнительную реакционную камеру, где за счет орошения массообменных тарелок 17 ненасьиченным раствором кислотностью до 10% происходит улавливание пиридиновых оснований .

Уносимые с тарелок брызги раствора улавливают брызгоотбойником 16.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет улавливать аммиак коксового газа в первой зоне реакции насыщенным раствором с кислотностью до 1% и при циркуляции его через кристаллизатор получать крупнокристаллический сульфат аммония, а в дополнительной камере реакции улавливать пиридиновые основания ненасыщенным раствором кислотностью до 10%.

Формула изобретения

с центральной циркуляционной трубой, соединенной с барботах ным устройством входные и выходные патрубки, отличающийся тем, что, с целью получения крупнокристаллического сульфата аммония, он снабжен перфорированной перегородкой, размещенной меходу реакционной камерой и кристаллизатором, и дополнительной реакционной камерой, основание котороП выполнено в виде глухой тарелки, соединяющей обе камеры, а кристаллизатор снабжен внешней циркуляционной трубой, соединяющей его с барботажным устройством.

реакционная камера снабжена кольцевой перфорированной решеткой, располохсенной между ее корпусом и обечайкой барботажного устройства.

внешняя циркуляционная труба снабжена насосом и подогревателем,

Источники.информации, принятые во внимание при экспертизе

16

Роетвор

Пар

, Пульпа Фиг.2

фиг

V V

Фиг. S

Фvt6 Фиг.З