CN203508034U - 一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，包括筒体、上封头和锥封头，上封头上设有进气口，上封头封装于筒体顶端，锥封头呈倒锥状封装于筒体底端，锥封头倒锥底端设有出料口，所述筒体下部侧壁设有循环出液口，循环出液口依次经循环泵、循环管、喷嘴和文丘里喷射管连通穿接在上封头或筒体上伸入筒体内的尾管，上封头上设有分别连通筒体内腔和文丘里喷射管的吸气管，循环泵上连接有进液管。将筒体内的混合碱液向文丘里喷射管内打循环，配合CO2向文丘里喷射管进气反应生成Na2CO3晶体析出、沉降并排出，最终实现碱系统内钾钠比的调节和Na2CO3晶体的回收，其结构简单、使用方便，无废水、固废排放，能高效、节约地提高靛蓝生产中混碱钾钠比。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种吸收塔式反应装置，具体说是一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置。
背景技术
目前靛蓝的工业合成工艺为：苯胺基乙酸钾/钠盐与氨基钠在KOH和NaOH的混合碱做溶剂的体系中发生碱熔反应，生成吲哚酚钾/钠、氨气和氢氧化钠。碱熔物用水稀释后，通空气氧化，经压滤后得到靛蓝，压滤后的母液为含碱12%的KOH和NaOH的混合碱溶液。
在碱熔反应时，KOH和NaOH的混合碱K:Na=1:1，由于在反应时，氨基钠中的钠转化为NaOH，使得母液中的钾钠比为0.6:1，氢氧化钠过量，经脱水回收后，达不到做碱熔溶剂的要求。现有的方法为：在混碱中补加氢氧化钾来调节钾钠比，这就造成了混合碱有富余，富余碱一部分在后续氧化工段时被碳化，变成碳酸钠碱渣，作为固废；富余碱一部分随靛蓝的洗水流失，洗水中的稀碱经硫酸中和，变成盐，最终变成废水，不仅污染环境，而且造成钾的流失，浪费了钾资源。
发明内容
为了解决现有中调节混碱钾钠比的不足，本实用新型提供了一种结构简单、使用方便，能有效调节混碱钾钠比，减少废水、固废排放，提高资源利用率的靛蓝生产中碱平衡的喷淋吸收塔式碳化反应装置。
本实用新型采用的技术方案是：一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，包括筒体、上封头和锥封头，上封头上设有进气口，上封头封装于筒体顶端，锥封头呈倒锥状封装于筒体底端，锥封头倒锥底端设有出料口，其技术特点是所述筒体下部侧壁设有循环出液口，循环出液口依次经循环泵、循环管、喷嘴和文丘里喷射管连通穿接在上封头或筒体上伸入筒体内的尾管，上封头上设有分别连通筒体内腔和文丘里喷射管的吸气管，循环泵上连接有进液管。
进一步地，所述文丘里喷射管包括泵头和扩散管，吸气管连通泵头。
进一步地，所述筒体内设有搅拌器；所述搅拌器包括电动机、减速机、机架、机械密封、搅拌轴和搅拌头，电动机、减速机经机架通过机械密封支撑连接于上封头上，减速机连接伸入筒体内的搅拌轴上端，搅拌轴下端连接低于循环出液口位置的搅拌头；所述搅拌头为与锥封头倒锥结构吻合的倒锥框架结构。
进一步地，所述筒体或上封头内设有连通外部自来水的清洗盘管，清洗盘管沿筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔。
进一步地，所述上封头或筒体侧壁上设有人孔。
进一步地，所述筒体内壁上设有液位传感器，出料口上设有出料阀，出料阀连接液位传感器。
本装置使用时，将含KOH和NaOH46%-48%的混合碱液由进液管、循环泵、喷嘴打循环，CO2气体由进气口送入筒体内，通过文丘里喷射管抽吸CO2气体，在文丘里喷射管的泵头内与喷嘴喷出的雾化混合碱液充分混合与分散，吸收CO2发生化学反应生成碳酸盐，由于Na2CO3的溶解度远小于K2CO3的溶解度，再加上混碱中含大量钠离子，在混碱中Na2CO3过饱和，结晶、析出，最终达到了调节混碱的钾钠比的目的。钾钠比提高的混碱再由循环出液口通过循环泵打循环，重新回到筒体内进一步提高调节钾钠比，最终达到了满足靛蓝生产中的钾钠比。
采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：喷嘴配合文丘里喷射管，泵头内混合碱液流速快，大幅度提高了气液相接触面积和反应速率，处理量大，可连续生产；高速的混合碱液流速对管壁有冲刷作用，吸收CO2生成Na2CO3不易沉积；筒体内设置框架式搅拌器，生产时不停地搅拌，Na2CO3晶体在锥封头内锥壁下沉、聚集到锥封头底部通过出料口排出，有利于快速洁晶、沉降和析出，同时Na2CO3晶体不易在釜壁上析出、沉积，无需经常清洗；清洗盘管连通外部自来水管上，通过清洗孔清洗塔壁，清洗便捷。
本实用新型将筒体内的混合碱液向文丘里喷射管内打循环，配合CO2向文丘里喷射管进气反应生成Na2CO3晶体析出、沉降并排出，最终实现碱系统内钾钠比的调节和Na2CO3晶体的回收，其结构简单、使用方便，无废水、固废排放，能高效、节约地提高靛蓝生产中混碱钾钠比。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：进液管1，循环出液口2，循环泵3，循环管4，尾管5，扩散管6，泵头7，喷嘴8，吸气管9，电动机10，减速机11，机架12，机械密封13，进气口14，人孔15，上封头16，清洗盘管17，筒体18，搅拌轴19，搅拌头20，锥封头21，出料口22。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1所示，一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置包括循环泵3、循环管4、尾管5、扩散管6、泵头7、喷嘴8、吸气管9、电动机10，减速机11、机架12、机械密封13、上封头16、清洗盘管17、筒体18、搅拌轴19、搅拌头20、锥封头21和出料口22。筒体18顶端封装上封头16，上封头16上设有进气口14，筒体1底端封装呈倒锥状的锥封头21，锥封头21倒锥底端设有出料口22；筒体1下部侧壁设有循环出液口2，循环出液口2依次经循环泵3、循环管4、喷嘴8、泵头7、扩散管6连通穿接在上封头16上伸入筒体1内的尾管5，上封头16上设有分别连通筒体1内腔和泵头7的吸气管9，循环泵3上连接有进液管1；电动机10、减速机11经机架12通过机械密封13支撑连接于上封头16上，减速机11连接伸入筒体1内的搅拌轴19上端，搅拌轴19下端连接低于循环出液口位置的搅拌头20，搅拌头20为与锥封头倒锥结构吻合的倒锥框架结构；筒体1内设有连通外部自来水的清洗盘管17，清洗盘管沿筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔；上封头16上设有人孔15；筒体内壁上设有液位传感器，出料口上设有出料阀，出料阀连接液位传感器。
Claims (8)
1.一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，包括筒体、上封头和锥封头，上封头上设有进气口，上封头封装于筒体顶端，锥封头呈倒锥状封装于筒体底端，锥封头倒锥底端设有出料口，其特征在于：所述筒体下部侧壁设有循环出液口，循环出液口依次经循环泵、循环管、喷嘴和文丘里喷射管连通穿接在上封头或筒体上伸入筒体内的尾管，上封头上设有分别连通筒体内腔和文丘里喷射管的吸气管，循环泵上连接有进液管。
2.根据权利要求1所述的一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，其特征是：所述文丘里喷射管包括泵头和扩散管，吸气管连通泵头。
3.根据权利要求1所述的一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，其特征是：所述筒体内设有搅拌器。
4.根据权利要求3所述的一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，其特征是：所述搅拌器包括电动机、减速机、机架、机械密封、搅拌轴和搅拌头，电动机、减速机经机架通过机械密封支撑连接于上封头上，减速机连接伸入筒体内的搅拌轴上端，搅拌轴下端连接低于循环出液口位置的搅拌头。
5.根据权利要求4所述的一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，其特征是：所述搅拌头为与锥封头倒锥结构吻合的倒锥框架结构。
6.根据权利要求1所述的一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，其特征是：所述筒体或上封头内设有连通外部自来水的清洗盘管，清洗盘管沿筒体或上封头截面设置，清洗盘管外侧设有清洗孔。
7.根据权利要求1所述的一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，其特征是：所述上封头或筒体侧壁上设有人孔。
8.根据权利要求1所述的一种混合碱回收的文丘里喷射式反应装置，其特征是：所述筒体内壁上设有液位传感器，出料口上设有出料阀，出料阀连接液位传感器。
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