Реактор для получения жидких комплексных удобрений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУЬЛИН А П ЗевВ 01 д 19/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИТЕЛЬС У ОП САНИЕ, .1ТВ ака, что, ния пус 11очетко Н. Производствоудобрений, М.,12, Производство ж брений, М., "Хи ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, содераждающей рубашкой да и вывода пропределитель амми(46) 23.03.84 Бал.72) В."И.Янкин, В. И.и А.А.БарановЬЗ) 66023 (088. 8)Ь 6) 1. Кочетков В.жидких комплексныхфХимия", 1978, с. 22. Кочетков В.Н.ких комплексных удомия"ю 1978 ю с. 211.154) 57) 1. РЕАКТОРЮЩКИХ КОМПЛЕКСНЫХжащий корпус с охли штуцерами для вводуктов, а также рас отличающийся тем, с целью предотвращения отложесолей на внутренних стенках кор"а и повышения эффективности процесса тепло- и массообмена, корпус выполнен из коаксиально установленных царг, смещенных по высоте, смежные стенки которых образуют между собой и рубашкой щели, при этом распределитель аммиака и охлаждающая рубашка расположены соосно и в нижней части снабжены соплами.2. Реактор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что верхняя царга корпуса снабжена направляющей конической поверхностью, в которой размещено сопло распределителя аммиака.40 Изобретенге относится к аппаратам химических производств, а конкретнее к реакторам для получения жидких комплексных удобрений.Известен реактор трубчатого типа, в корпусе которого по оси смонтирован распределитель аммиака с отверстиями, расположенными на конце, и соответствующими штуцерами, Реакционная часть снабжена рубашкой для охлаждения водой или кислотой с соответствующими штуцерами 1 .Известен также трубчатый реактор Г-образной Формы, состоящий из корпуса, футерованного углеграфитом, .распределителя аммиака со шнеком и 35 штуцером ввода полифосфорной кислоты.Реактор снабжен охлаждающей рубашкой. Общая длина таких реакторов достигает 4-5 м 2 .20Основными недостатками реакторов трубчатого типа являются: интенсивная инкрустация внутренних стенок реактора минеральными солями, вследствие чего необходима частая остановка, демонтаж и очистка реактора (через 2-3 сут), а также неэффективный тепло- и массообмен.Цель изобретение - предотвращение отложения солей на внутренних стен,ках корпуса и повышение эффективнос-. ти процесса тепло- и массообмена.Это достигается тем, что в реакторе для получения жидких комплексных удобрений, содержащем корпус с охлаждающей рубашкой .и штуцерами для З 5 ввода и вывода продуктов, а также распределитель аммиака, корпус выполнен из коаксиально установленных царг, смещенных по высоте, смежные стенки которых образуют между собой и рубашкой щели, при этом распределитель аммиака и охлаждающая рубашка расположены соосно и в нижней части снабжены соплами.Предпочтительнее верхнюю царгу 45 корпуса снабдить направляющей конической поверхностью, в которую поместить сопло распределителя аммиака.На чертеже схематично представлен реактор для получения жидких комплексных удобрений.1Корпус реактора, состоит из коаксиально установленных и смещенных по высоте царг 1, в местах соединения которых имеются щели шириной до 10 мм и длиной до 50 мм для подачи раствора удобрений в реактор.Соосно реактору помещен распределитель 2 аммиака с соплом 3. В верх ней части реактора предусмотрен штуцер 4 для подачи фосфорных кислот, а охлаждающая рубашка 5 снабжена штуцером б для ввода жидких комплексных удобрений и воды, 65 На внутренней поверхности верхней царги расположена направляющаяконическая поверхность 7, обеспечивающая подачу фосфорной и полифосфорной кислот к соплу распределителя 2аммиака, который крепится фланцамик штуцеру 8, размещенному в верхнейчасти корпуса реактоРа.Нижняя часть охлаждающей рубашкиоканчивается соплом 9.Аппарат работает следующим образомКислота подается в трубчатый корпус, состоящий из царг 1, через штуцер 4, Далее Фосфорные кислоты понаправляющей конической поверхности7 поступают к соплу 3 распределителя 2 аммиака, .через который в аппарат подается аммиак в количестве, необходимом для получения раствора смольным отношением МН к РО до 3,а также через штуцер 6 раствор жидких комплексных удобрений, Процесснейтрализации кислоты аммиаком происходит внутри царг 1, в реакционномобъеме, заключенном в гидравлическуюоболочку. Из охлаждающей рубашки 5в реакционный объем через щели, образованные смежными царгами, поступает раствор жидких комплексных удобрений, который, стекая с большой скоростью по внутренним стенкам царг 1,образует гидравлическую оболочкуПомере движения этого слоя его толщинаувеличивается,Образующаяся при нейтрализациикислоты аммиаком турбулизированнаясмесь, проходя внутри гидравлическойоболочки к соплу 9, растворяется вней с образованием жидких комплексных удобрений, Происходит охлаждение смеси с 260-300 С до 120 С иниже на выходе из сопла аппарата.При выходе из сопла газожидкостнаясмесь смешивается с потоком жидкихкомплексным удобрений охлаждающейрубашки и далее через сопло 9 направляется на дальнейшую обработку.Предпочтительнее при созданииаппарата выбирать отношение диамет-.ра каждой предыдущей царги к последУющейГРоЩПсЖ 1 СОл 1 Э 4 =0 х 840-0999и высотою , равйой Р-ЗО, уголнаклона направляющей конической поверхности - в пределах 30-45 и диаметр сопла распределителя аммиака0,2-1,0) Орам , а сопла охлаждающейрубашки - 0, 1-0,8) Оохл.р Такие соотношения размеров с шириной щелей между царгами 2-10 мм при подаче раствора в охлаждающую рубашку при избыточном давлении способствуют образованию стабильной гидравлической оболочки, предохраняющей внутренние стенки реактора от инкрустации солей и коррозионного воздействия среды, а также эффективд. 4/ М иал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна но влияют на проведение нейтрализации кислоты. Создание жидкостной оболочки на ,внутренних стенках реактора позволяет устранить отложение минеральных 5 солей, снизить температуру стенки, изолировать зону взаимодействия аммиака и кислоты от стенок аппарата и тем самым уменьшить их корроэионное воздействие, снизить температу ру в реакционной зоне и скорости;гндролиэа полифосфатов аювния, уве-,личить тепло- и массообмен за счетдополнительной турбулиэации газожидкостной эмульсии, вызываемой частичным испарением раствора; осуществлятьодновременно процессы нейтрализациикислоты и растворения образующегосяполнфосфата аммония, испольэоватьболее доступные, легкие и корроэионностойкие материалы.1