專利名稱：用高鎂磷酸生產(chǎn)磷酸二銨的管式反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與磷肥有關(guān)，具體而言，與磷酸二銨有關(guān)，進(jìn)一步來說與高鎂磷酸生產(chǎn) 磷酸二銨的反應(yīng)器有關(guān)。
背景技術(shù)：
管式反應(yīng)器是一種呈管狀、長(zhǎng)徑比很大的連續(xù)操作反應(yīng)器。磷酸二銨的生產(chǎn)用氨 氣與磷酸在管式反應(yīng)器中中和，成為磷酸二銨料漿，因此希望反應(yīng)器暢通無(wú)阻。然而，在用 高鎂磷酸(氧化鎂含量高的磷酸)、硫銨溶液及渣酸混合生產(chǎn)磷酸二銨時(shí)，反應(yīng)生成的副產(chǎn) 物磷酸銨鎂易在管式反應(yīng)器內(nèi)結(jié)晶析出，使管式反應(yīng)器在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生堵塞，造成系 統(tǒng)工藝指標(biāo)波動(dòng)大、造粒機(jī)成粒不好、粒子外觀不好，裝置連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行周期短。因此如何 解決這些問題是磷化工技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題。經(jīng)檢索，中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)中，涉及管式反應(yīng)器的有87107537號(hào)《制造含硫酸銨的 磷酸銨的改進(jìn)管式反應(yīng)器》、200810223506號(hào)《一種共溶料漿管式反應(yīng)器制造復(fù)合肥的方 法》、200910228884號(hào)《氨酸管式反應(yīng)器生產(chǎn)三元復(fù)合肥的方法》等。迄今為止尚無(wú)用高鎂 磷酸生產(chǎn)磷酸二銨的反應(yīng)器。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于提供用高鎂磷酸生產(chǎn)磷酸二銨的反應(yīng)器，使之能有效解 決用高鎂磷酸生產(chǎn)磷酸二銨過程中管式反應(yīng)器易堵塞、裝置運(yùn)行不連續(xù)、產(chǎn)品外觀質(zhì)量不 好和系統(tǒng)開機(jī)率不高的問題。為解決管式反應(yīng)器頻繁堵塞問題，設(shè)計(jì)人采取措施，加強(qiáng)了管式反應(yīng)器的混合程 度，它能使酸和氨在反應(yīng)時(shí)得到充分的混合，氨酸反應(yīng)完全，管內(nèi)流動(dòng)由之前的平推流動(dòng)狀 態(tài)改變?yōu)橥牧鳡顟B(tài)，磷酸銨鎂晶體不能大量析出，從而保證了管式反應(yīng)器在磷酸二銨生產(chǎn) 中的暢通。本實(shí)用新型的管式反應(yīng)器由混合頭和反應(yīng)管組成，混合頭又由氨進(jìn)口管、氨噴頭、 磷酸進(jìn)口、酸分布器、混合室和擴(kuò)大管組成，氨進(jìn)口管緊連氨噴頭，安裝在混合頭的一端，氨 噴頭插入酸分布器；磷酸進(jìn)口從混合室的一側(cè)與混合室連通；混合頭的另一端安裝有擴(kuò)大 管；擴(kuò)大管與反應(yīng)管連接；反應(yīng)管上有料漿噴口。上述氨噴頭是一個(gè)錐形管；磷酸分布器為矩形，其中有酸進(jìn)口孔。上述擴(kuò)大管管徑小的一端與混合室連接，另一端與反應(yīng)管連接。本實(shí)用新型的管式反應(yīng)器運(yùn)行時(shí)的流程如下氨從混合頭尾部通過氨噴頭高速噴 射入混合室內(nèi)，磷酸從側(cè)面通過矩形酸分布器均勻進(jìn)入混合室內(nèi)，高速噴射出的氨在噴頭 的周圍產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓區(qū)，與進(jìn)入的酸在混合室內(nèi)混合，再經(jīng)特制的擴(kuò)大管強(qiáng)制混合后，進(jìn)入 反應(yīng)管充分反應(yīng)，反應(yīng)后的磷銨料漿經(jīng)反應(yīng)管的噴口均勻噴灑入造粒機(jī)內(nèi)。將洗滌過造粒 機(jī)逸出的氨和粉塵的磷酸進(jìn)入混酸槽后，通過混酸槽泵打入管式反應(yīng)器混合頭與氨進(jìn)行混 合反應(yīng)，再通過反應(yīng)管料漿噴口噴入造粒機(jī)與造粒機(jī)內(nèi)的返粒進(jìn)行涂布造粒。[0010]本實(shí)用新型解決了用高鎂磷酸生產(chǎn)精品磷酸二銨時(shí)氨、酸混合不充分的問題，能 有效的使氨、酸反應(yīng)的混合時(shí)間縮短，同時(shí)不發(fā)生局部過銨化反應(yīng)的現(xiàn)象，減小磷酸銨鎂的 生成；氨酸的充分反應(yīng)減少了氨的逸出率，降低了洗滌系統(tǒng)對(duì)氨的洗滌壓力，使進(jìn)入管式反 應(yīng)器的反應(yīng)酸中和度降低，管式反應(yīng)器內(nèi)氨酸反應(yīng)放的熱量增大，這樣有效提高了管式反 應(yīng)器的反應(yīng)溫度，系統(tǒng)熱平衡和水平衡得到保證，同時(shí)提高了以高鎂磷酸、渣酸、硫銨混合 為原料生產(chǎn)精品磷酸二銨裝置的穩(wěn)定性，系統(tǒng)的開機(jī)率和負(fù)荷率也得到充分的保證。

圖1為本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)圖。圖中，1為反應(yīng)管，2為氨進(jìn)口管，3為氨噴頭，4為磷酸進(jìn)口，5為酸分布器，6為混 合室，7為擴(kuò)大管，8為料漿噴口。
具體實(shí)施方式
一套用高鎂磷酸生產(chǎn)精品磷酸二銨的管式反應(yīng)器，如圖1所示，由反應(yīng)管1和混合 頭組成，混合頭又由氨進(jìn)口管2、氨噴頭3、磷酸進(jìn)口 4、酸分布器5、混合室6和擴(kuò)大管7組 成，氨進(jìn)口管2緊連氨噴頭3，安裝在混合頭的一端，氨噴頭3插入酸分布器5 ；磷酸進(jìn)口 4 從混合室6的一側(cè)與混合室6連通；混合頭的另一端安裝有擴(kuò)大管7 ；擴(kuò)大管7與反應(yīng)管1 連接，反應(yīng)管1上有料漿噴口 8。氨噴頭3是一個(gè)錐形管；酸分布器5為矩形，其中有酸進(jìn)口孔。擴(kuò)大管7管徑小的 一端與混合室6連接，另一端與反應(yīng)管1連接。各部分的尺寸為反應(yīng)管1直徑100 150mm，長(zhǎng)度7000 9000mm?；旌项^總長(zhǎng)600 700mm。氨噴頭3的直徑50mm。
權(quán)利要求1.用高鎂磷酸生產(chǎn)磷酸二銨的管式反應(yīng)器，其特征在于它由反應(yīng)管(1)和混合頭組 成，混合頭又由氨進(jìn)口管O)、氨噴頭(3)、磷酸進(jìn)口 0)、酸分布器(5)、混合室(6)和擴(kuò)大 管(7)組成，氨進(jìn)口管( 緊連氨噴頭(3)，安裝在混合頭的一端，氨噴頭C3)插入酸分布器 (5)；磷酸進(jìn)口(4)從混合室(6)的一側(cè)與混合室(6)連通；混合頭的另一端安裝有擴(kuò)大管 (7)；擴(kuò)大管(7)與反應(yīng)管⑴連接，反應(yīng)管⑴上有料漿噴口(8)。
2.按照權(quán)利要求1所述的管式反應(yīng)器，其特征在于所述氨噴頭(3)是一個(gè)錐形管；酸 分布器( 為矩形，其中有酸進(jìn)口孔。
3.按照權(quán)利要求1所述的管式反應(yīng)器，其特征在于所述擴(kuò)大管(7)管徑小的一端與混 合室(6)連接，另一端與反應(yīng)管(1)連接。
專利摘要用高鎂磷酸生產(chǎn)磷酸二銨的管式反應(yīng)器，由反應(yīng)管(1)和混合頭組成，混合頭又由氨進(jìn)口管(2)、氨噴頭(3)、磷酸進(jìn)口(4)、酸分布器(5)、混合室(6)和擴(kuò)大管(7)組成，氨進(jìn)口管(2)緊連氨噴頭(3)，安裝在混合頭的一端，氨噴頭(3)插入酸分布器(5)；磷酸進(jìn)口(4)從混合室(6)的一側(cè)與混合室(6)連通；混合頭的另一端安裝有擴(kuò)大管(7)；擴(kuò)大管(7)與反應(yīng)管(1)連接，反應(yīng)管(1)上有料漿噴口(8)。本實(shí)用新型解決了用高鎂磷酸生產(chǎn)精品磷酸二銨時(shí)氨、酸混合不充分的問題，能有效地使反應(yīng)的混合時(shí)間縮短，同時(shí)不發(fā)生局部過銨化現(xiàn)象，減小磷酸銨鎂生成，而且減少氨逸出率，降低洗滌壓力，提高反應(yīng)溫度，系統(tǒng)熱平衡和水平衡得到保證。同時(shí)提高裝置穩(wěn)定性，系統(tǒng)開機(jī)率和負(fù)荷率得到充分保證。
文檔編號(hào)C01B25/28GK201842646SQ20102053459
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者程劍 申請(qǐng)人:貴州開磷(集團(tuán))有限責(zé)任公司