CN201626923U - 复肥造粒管式反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复肥造粒管式反应器。其主要采用反应管与喷头成150°的夹角，十字管上设有进氨管、进酸管，十字管通过反应管与喷头相连接，其喷头侧面开有长方形的喷口。反应管和十字管采用钢衬玻璃材料制成；氨管、酸管和喷头采用316L不锈钢材料制成。其结构和材质能够耐高温、高压、强腐蚀性。本实用新型能使喷料更多，产量更高，保证了氨与硫酸不窜入对方管中和停车时料浆不堵反应器，使造粒成球粒率高，产品质量好，生产成本低，节省能耗。

Description

复肥造粒管式反应器

技术领域

本实用新型涉及一种复肥造粒管式反应器。

背景技术

复合肥是化工行业的一大产品，直接应用于农业生产。对于复合肥产品来说，成本和质量决定了它的市场竞争力。目前复合肥行业采用硫酸与气氨(或液氨)同时分别进入管式反应器中，在这里二者充分反应，同时把湿法除尘回收的料浆加入管式反应中。进入的氨量应使硫酸全部中和，生成硫酸铵。反应管中生成的硫酸铵通过与反应管成直角的喷管喷出，均匀地喷洒在造粒物料的表面，同时大量的反应热使造粒床层物料温度升高，使部分物料溶化及溶解，来满足造粒所需的液相，并提供NPK中的氮素养分而不是传统团粒法使用蒸汽或水帮助造粒。

现在复肥造粒管式反应器主要是指十字管式反应器，一般复肥造粒管式反应器采用石墨或耐蚀镍基合金C-276，价格比较昂贵。中国实用新型专利申请公开说明书CN200943062公开了一种硫酸、氨管式反应器。其主要采用在反应管体内装有反应管，反应管体盖在反应管体端部法兰上，喷嘴部件垂直装在反应管体上，在反应管体上分别设有氨入口、洗涤液入口、蒸汽入口及硫酸入口。这种复肥造粒管式反应器能有效的解决了传统团粒法造粒中的问题，但有以下三个缺点：一、反应不稳定，氨酸在管式反应器里反应不充分，容易出现上层为气氨，下层为硫酸的分层现象；二、一旦突然停车，料浆就停留在管式反应器中，就会堵塞管式反应器；三、氨与硫酸分别窜入对方管中；四、喷口过小，喷料不多，喷量不均匀，产量不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，从而提供一种喷头喷料更多，喷量均匀，产量更高，氨与酸反应更稳定，能增大十字管的压强，推进料浆不断进入十字管，保证了氨与硫酸不窜入对方管中和停车时料浆不堵反应器，造粒成球率高，产品质量更好的复肥造粒管式反应器。

本发明的方案是：反应管与喷头成150°的夹角，十字管上设有氨管和酸管，氨管设有一长喷头，其喷头过酸管10～20mm，十字管通过反应管与喷头相连接，其喷头管壁上开有长方形的喷口，其反应管和十字管采用钢衬玻璃材料制成，氨管，酸管和喷头采用316L不锈钢材料制成。

本发明的有益效果是：

1、节能效果显著

由于硫酸和氨的反应产生大量的反应热(6648KJ/kgNH₃)反应高温低湿料浆使得造粒床层温度上升，熔融液相量增高从而带来以下效果。

(1)造粒物料水份显著降低，造粒机水份降至2.5％左右，干燥系统负荷降低，干燥所需能耗减少，提高了干燥机的干燥能力。

(2)造粒成球粒率达到95％以上，返料比下降，提高了装置的生产能力

2、产品质量有所提升

(1)颗粒外形光滑度增强

(2)颗粒强度增高，可达20N以上，产品抗结块能力增强

(3)造粒波动小，产品养分波动小

3、产量更高

喷头的喷口比现有的管式反应器的喷口更大，喷料更均匀，喷料量增大，相应产量更大。

4、氨与酸反应更稳定

由于管式反应器反应管与水平方向成一定角度，喷头也与水平方向成一定角度，所以，氨与酸反应更充分，不容易产生上层为氨，下层为硫酸的分层现象，且反应好的料浆能液封未反应的氨，防止氨溢出。

5、不产生突然停车时料浆堵塞管式反应器的现象

由于管式反应器反应管与水平方向成一定角度，喷头也与水平方向成一定角度。突然停车时，反应管的料浆会沿着反应管返回，喷头的料浆会自动落入造粒机里，不会产生料浆堵死反应器的现象。

6、反应管性能更好

由于氨管喷头过酸管10～20mm，能带来以下效果。

(1)保证了氨与硫酸不进入对方管中。

(2)能增大十字管的压强，推进料浆不断进入十字管。气氨通过喷头在十字管内高速喷射，在十字管里形成真空，吸入稀酸，充分反应，形成带压料浆，通过源源不断的气氨与稀酸反应，推进料浆不断进入十字管。

7、材料价格便宜，性能更好。

由于反应管和十字管采用钢衬玻璃制成，氨管、酸管和喷头采用316L不锈钢材制成，价格比起昂贵的石墨或耐蚀镍基合金C-276要便宜的多，耐腐、高温性能好，使用寿命更长，且钢衬玻璃耐磨性能卓越。

附图说明

图1为本发明的管式反应器

图中标记：氨管1，氨管喷头2，十字管3，酸管4，反应管5，喷头6，喷口7

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型反应管5与喷头6成150°的夹角，氨管1和酸管4分别安装在十字管3上，氨管喷头2过酸管10～20mm，采用法兰固定，可装可拆，便于堵塞清洗。十字管3通过法兰与反应管5进行连接。稀硫酸由硫酸泵输送，经计量后加入管式反应器内；合成氨装置带有0.4～0.6MPa气压的气氨进入管式反应器，气压不够时，用螺杆压缩机加压输送，稀硫酸与氨在管式反应器内进行完全反应，进入的氨量应使稀硫酸全部中和，生成硫酸铵。喷头6通过法兰安装在反应管5上。喷头6管壁设有长方形的喷口7，由于喷口比较大，所以喷浆量大，喷浆面积也大，出反应器的硫酸铵能被良好的雾化并均匀地喷洒在造粒机内的物料床层上。氨管1、酸管4、喷头6采用316L不锈钢材料制成，反应管5、十字管3采用钢衬玻璃制成，硫酸与氨反应温度达到350℃以上，且稀硫酸与氨有腐蚀性，316L不锈钢材料和钢衬玻璃能达到耐高温耐腐的要求，使用寿命更长，且钢衬玻璃耐磨性能卓越。

以湖北祥云(集团)化工股份有限公司采用长效复混肥添加剂专利技术，研究缓控制肥的实验经验，复肥造粒管式反应器采用6根反应管5组装为宜，管式反应器喷头6插入造粒机中间位置，反应管5与水平方向成25°夹角，喷头6与水平方向成15°夹角，为最佳放置位置。气氨与稀硫酸密度不同，反应管5与水平方向成一定角度，便于氨与稀硫酸混合在一起反应更充分，不容易产生上层是气氨，下层是稀硫酸的分层现象；一旦突然停车，反应管5里的物料沿着坡度返回，喷头6的物料也会自动脱落到造粒机中，不会堵塞管式反应器。

Claims (4)

1.复肥造粒管式反应器，包括氨管(1)、酸管(4)、反应管(5)和喷头(6)，其特征在于，氨管设有一长喷头(2)，喷头(2)过酸管10～20mm；反应管(5)与喷头(6)成150℃夹角；喷头(6)管壁上设有一长方形的喷口(7)。

2.根据权利要求1的复肥造粒管式反应器，其特征是，所述的氨管(1)、酸管(4)通过十字管(3)相连接。

3.根据权利要求1的复肥造粒管式反应器，其特征是，所述的氨管(1)、酸管(4)和喷头(6)采用316L不锈钢材料制成。

4.根据权利要求1的复肥造粒管式反应器，其特征是，所述的十字管(3)和反应管(5)采用钢衬玻璃材料制成。

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