Абсорбер-кристаллизатор

(51)м кд,з В 01 В 9/02 Государственный комитет СССР ао делам нзобретеннЯ н открытаЯ(088, 8) Дата опубликования описания 25 Л 2,81 В. В. Грабко, В. К. Ворона, А. Ф. Петроченкб, В. И;-Татарка.,П. М. Черниченко, В. В. Марков и М. Н. ЧерЗявСая-,0 ф 3 д .".:Государственный всесоюзный институт по проектированию,предприятий коксохимической проьышленности "1 ипрококс 1"-и Украинский научно-исследов.-тельский углехивичесЫГйу;,.-,институт "Ухин"(71) Заявители -. 54) АБСОРБЕР-КРИСТАЛЛИЗАТОР 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 барботажным устройством, выполненным в виде обечайки и днища, .снабженного колпаками, кристаллиэатор с центральной циркуляционной трубой, соединенной с барботажным устройством, входные и выходные патрубки 13.Недостатком этой конструкции является то, что циркуляция маточного раствора, образуемая за счет газлиФ- та при барботаже, недостаточна как 20 для исключения лабильного пересыщения раствора в зоне реакции, так и создания необходимого восходящего потока в зоне кристаллизации;а улавливание аммиака и пиридиновых оснований и кристаллизация сульфата аммония происходят при кислотности:4-5. Поэтому, несмотря на большую длину линии барботажа реакционной зоны и наличие кристалиэационной зоны, получение30 крупнокристаллического сульфата аммония невозможно.Цель изобретения - получение крупно-кристаллического сульфата аммония,Поставленная цель достигается тем, что абсорбер-кристаллизатор снабжен перфорированной перегородкой, размещенной между реакционной камерой и кристаллизатором, и дополнительной реакционной камерой, основание которой выполнено в виде глухой тарелки, соединяющей обе камеры, а кристаллиэатор снабжен внешней циркуляционной трубой, соединяющей ее с барботажным устройством.Кроме того, кристаллизатор снабжен усеченной конусной вставкой, расположенной под перфорированной перегородкой и охватывающей центральную циркуляционную трубу. Целесообразно также реакционную камеру снабдить кольцевой перфорированной решеткой, расположенной между ее;корпусом и обечайкой барботажного устройства.Кроме того,.с целью исключения инкрустации внутренние поверхности барботажного устройства и кристаллизатора выполнены полированными.Внешняя циркуляционная труба снабжена насосом и подогревателем, а дополнительная реакционная камера - массообменными тарелками.На Фиг.1 представлен предлагаемыйабсорбер-кристаллизатор, общий вид;на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; нафиг.3 - сечение Б-Б на Фиг.2 йафиг. 4,5 и б - узел 1 на Фиг.1.Абсорбер-кристаллизатор включаеткорпус 1 реакционной камеры, обечайку 2, барботахного устройства, перфорированную решетку 3, дницте 4 барботажного устройства с радиальными барботажными колпаками, снабженными направляющими прорезями 5, перфорированную перегородку б, кристаллизатор 7, 15центральную циркуляционную трубу 8,внешнюю циркуляционную трубу 9, снабженную насосом 10 и подогревателем11, усеченную конусную вставку 12,расположенную под перфорированной 20перегородкой б, в которой выполненыотверстия 13, дополнительную реакционную камеру 14, основание которойвыполнено в виде глухой тарелки 15и снабженной брызгоотбойником 16 имассообменными тарелками 17.На абсорбере-кристаллизаторе предусмотрены различные технологическиештуцера.Абсорбер-кристаллиэатор работаетследуюцим образом.Коксовый газ с аммиаком и пиридиновыми основаниями входит в кольцевое сечение между корпусом 1 и обечайкой 2 барботажного устройства,проходит перфорированчую решетку 3и равномерно поступает в радиальныебарботажные колпаки днища 4.Коксовый газ барботирует из-подколпаков и по направляющим прорезям5 через слой раствора между колпаками кислотностью до 1. Здесь происходит пересыщение раствора эа счетобразования сульфата аммония при реакции аммиака газа и серной кислотыраствора,45Пересыщенный раствор, двигаясь поперфорированной перегородке 6 междубарботахными колпаками к центру, сливается в циркуляционну 1 о трубу 8 и поступает в кристаллизатор 7, где в псевдоожихенном слое восходящего потокапересыщенного раствора происходитрост кристаллов сульфата аммония,Пульпу крупных кристаллов выводятвнизу кристаллиэатора через солесборник. Раствор, с которого сняли пересыщение, свободный от кристаллов, выходит в наружный циркуляционный контур, где насосом 10 большой производительности (не менее 300 м/чч на 1 тсоли ) его направляют в подогреватель щ11, 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 4. 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,пересыщенного раствора к циркуляционной трубе 8, что уменьшает вероятность начала нежелательной кристаллизации иэ раствора вне зоны кристаллизатора 7.Выполнение барботажного устройства и кристаллизатора, работающих на насыщенном растворе, полированными исключает инкрустации на них и нарушение нормального ре:хима работы.Коксовый газ после барботажного устройства поступает через глухую тарелку 15 в дополнительную реакционную камеру, где за счет орошения массообменных тарелок 17 ненасыщенным раствором кислотность 1 о 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 насыценным раствором с кислотностью до 1 и при циркуляции его через кристаллиэатор получать крупнокристаллический сульфат аммония, а в дополнительной камере реакции улавливать пиридиновые основания ненасыщенным раствором кислотностью до 10,Формула изобретения1, Абсорбер-кристаллизатор, включающий реакционную камеру с барботажным устройством, выполненным в виде обечайки и днища, снабенного барботажными колпаками, кристаллизатор с центральной циркуляционной трубой, соединенной с барботахным устройством, входные и выходные патрубки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения крупнокристаллического сульфата аммония, он снаб:хен перфорированной перегородкой, размещенной между реакционной камерой и кристаллизатором, и дополнительной реакционной камерой, основание которой выполнено в виде глухой тарелки, соединяюцей обе камеры, а кристаллиэатор снабжен внешней циркуляционной трубой, соединяющей его с барботажным устройством,2. Абсорбер-кристаллиэатор по п.1, о т л и ч а и щ и й с я тем, что кристаллизатор снабжен усеченной конусной вставкой, располохенной под перфорированной перегородкой иохватывающей центральную циркуляционную трубу.3. Лбсорбер-кристаллиэатор по п.1, о т л и ч а о щ и й с я тем, чтореакционная камера снабжена кольцевой перфорированной решеткой, расположенной между ее корпусом и обечайкой барботажного устройства.4. Абсорбер-кристаллиэатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения инкрустации, внут" ренние поверхности барботажного устройства и кристаллизатора выполнены полированными.5.Абсорбер-кристаллиэатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что внешняя циркуляционная труба снабженанасосом и подогревателем,6. Абсорбер-кристаллиэатор по п.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительная реакционная камера снабжена массообменными тарелкамиИсточники. информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 159797, кл. В 01 0 1/22, 1964 прототип).ПодписноСР д Патент", г. уогород, ул. тна Фил аказ 95/6 ВНИИПИ Государ по делам иао 113035, Москва