CN203998986U - 一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置 - Google Patents
一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203998986U CN203998986U CN201420347397.7U CN201420347397U CN203998986U CN 203998986 U CN203998986 U CN 203998986U CN 201420347397 U CN201420347397 U CN 201420347397U CN 203998986 U CN203998986 U CN 203998986U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxygen
- high temperature
- tubular
- mix reactor
- sulphur
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 title claims abstract description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 claims description 17
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Abstract
一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，涉及一种在氧化铝高温溶出过程中通入高压氧气消除矿石中有机物和硫对氧化铝生产的不利影响的装置。其特征在于其装置的结构包括：高压氧气缓冲罐，管式混合反应器，一端与高压氧气缓冲罐出气口联接、另一端穿入管式混合反应器进料口端管壁的氧气输送管。本实用新型的装置利用料浆在管内高速流动产生的强剪切作用力使进入浆液的氧气快速分散为大量微细气泡，扩大了气液两相传质界面面积，强化了氧气的混合分散效果，不仅增大湿法氧化的反应速度，而且提高了氧气利用率，氧气利用率可达到97%以上。
Description
技术领域
一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，涉及一种在氧化铝高温溶出过程中通入高压氧气消除矿石中有机物和硫对氧化铝生产的不利影响的装置。
背景技术
在拜耳法氧化铝生产中，由于某些铝土矿中的有机物或硫含量偏高，对氧化铝生产生了不利影响：如产出率降低、产品氧化铝中铁含量超标和设备腐蚀等。在氧化铝高温溶出过程中通入高压氧气可以有效消除矿石中有机物和硫对氧化铝生产的不利影响。由于氧化铝生产工艺的特点和湿法氧化的要求，拜耳法浆液湿法氧化需要在高温、高压、高碱浓度和通入氧气的条件下进行，通氧装置是湿法氧化工艺和技术的关键所在，在很大程度上决定了湿法氧化技术的安全性、可靠性和经济性。
专利CN102616821A中涉及一种在氧化铝高压反应釜内通入压缩空气的通气系统，该通气系统的技术核心在于在拜耳法溶出反应釜下部安装一个环形的气体分布器，气体分布器上开有多个1~5mm的排气小孔。用压缩空气作为氧化剂具有原料廉价的优点，但同时也存在空气流量大、不凝性气体排放量大，热损失大的缺点；用氧气作为氧化剂，其氧化效果和经济性等要好于压缩空气。用氧气作氧化剂的关键在于确保通氧系统的安全性、可靠性，强化气液混合和传质过程，提高氧气利用率。专利CN201220628618.9中涉及一种在高温拜耳法溶出浆液中通入氧气的装置，该装置主要是利用文丘里气液混合器和喷嘴等装置以改善氧气在高温拜耳法溶出浆液中的分散效果，该套装置的氧气分散效果较好，但是该套装置制作时对设备的材质和加工精度要求较高，因而对其推广应用产生了一定影响。专利CN201320406817.X中涉及到了一种在氧化铝生产过程中的低压氧化脱硫装置，该装置主要是利用文丘里气液混合器、特殊的稀释槽内部结构以改善氧气在拜耳法稀释浆液中的分散效果。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种氧气分散效果好，安全可靠，效率高，设计制作简单，设备材质和加工精度要求低，利于推广应用的控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置。
上述目的是通过下述技术方案实现的。
一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于其装置的结构包括：
高压氧气缓冲罐，该缓冲罐为一密闭的罐体，在缓冲罐上设有高压氧气进气管、疏水阀、高压气体排气口；
管式混合反应器，该管式混合反应器为密闭的圆筒形管道，一端设有进料口，另一端设有排料口；
氧气输送管，该输送管一端与高压氧气缓冲罐排气口联接，另一端穿入管式混合反应器进料口端的管壁。
本实用新型的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于所述的氧化输送管，进入管式混合反应器，其端头设有氧气喷嘴；所述喷嘴轴线与管式混合反应器中心轴线上重合。
本实用新型的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于所述的管式混合反应器为若干个，其管式混合反应器或安装在高温拜耳法料浆进入反应釜进料管上，或安装在第一级自蒸发器之前的管道上，或安装在串联的反应釜的联接管上。
本实用新型的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于所述的管式混合反应器为1～4个。
本实用新型的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，与传统的高温拜耳法溶出工艺装备的适配性较好，可以在氧化铝溶出过程从若干个工艺点加入氧气，使氧气和拜耳法溶出浆液进入管式氧气混合反应器内，利用料浆在管道内高速流动产生的强剪切作用力使进入浆液的氧气快速分散为大量微细气泡，扩大了气液两相传质界面面积，强化了氧气的传质效果，提高了氧气利用率，氧气利用率可达到97%以上。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图：
图2为管式氧气混合反应器的进气管与氧气混合反应器的联接示意图。
具体实施方式
一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其装置的结构包括：
高压氧气缓冲罐1，该缓冲罐为一密闭的罐体，在缓冲罐上设有高压氧气进气管2、疏水阀3、高压气体排气口；
管式混合反应器4，该管式混合反应器为密闭的圆筒形管道，一端设有进料口，另一端设有排料口；
氧气输送管5，该输送管一端与高压氧气缓冲罐排气口联接，另一端穿入管式混合反应器进料口端的管壁。
本实用新型的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，所述的氧化输送管，进入管式混合反应器，其端头设有氧气喷嘴6；所述喷嘴轴线与管式混合反应器中心轴线上重合。
本实用新型的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于所述的管式混合反应器为若干个，其管式混合反应器或安装在高温拜耳法料浆进入反应釜进料管7上，或安装在第一级自蒸发器之前的管道8上，或安装在串联的反应釜9的联接管上。
本实用新型的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，所述的管式混合反应器为1～4个。
操作时，拜耳法高温溶出浆液和来自高压氧气缓冲罐、依次流经氧气输出管上的稳压阀10、电磁流量调节阀11、流量计12、氧气止回阀13和喷嘴6的氧气进入管式氧气混合反应器内混合接触。在管式氧气混合反应器管内物料高速流动产生的剪切作用下，氧气被快速分散成为大量微细气泡，从而扩大了气液两相传质界面面积，强化了氧气的传质效果，从而改善了氧气在高温拜耳法溶出浆液中的分散和反应效果。
其高压氧气缓冲罐为一密闭的罐体，在缓冲罐上设有压力表、高压氧气进气管、氧气输出管和疏水阀；缓冲罐的设计压力为3.0～10MPa。高温拜耳法溶出浆液的流速为1.0～3.5m/s，氧气离开喷嘴的流速为8～45m/s。
本实用新型适用于在拜耳法溶出过程通入氧气氧化脱除溶出浆液中的S2-及有机物。当拜耳法浆液中苛性碱浓度Nk为100～300g/L，固含为60～250g/L，溶液中总有机碳含量为0.3～0.75g/L，S2-为0.32～2.50g/L，氧气纯度≥98%，氧气通入量0.30～2.45g/L，反应温度200～280℃，时间0.5～60min时，溶液中总有机碳的脱除率可以达到35～70%，溶液中96%以上的S2-可被直接氧化成SO4 2-，没有S2O3 2-等中间产物，氧气的利用率超过97%。
Claims (5)
1.一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于其装置的结构包括：
高压氧气缓冲罐，该缓冲罐为一密闭的罐体，在缓冲罐上设有高压氧气进气管、疏水阀、高压气体排气口；
管式混合反应器，该管式混合反应器为密闭的圆筒形管道，一端设有进料口，另一端设有排料口；
氧气输送管，该输送管一端与高压氧气缓冲罐排气口联接，另一端穿入管式混合反应器进料口端的管壁。
2.根据权利要求1所述的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于所述的氧气输送管，进入管式混合反应器，其端头设有氧气喷嘴；所述喷嘴轴线与管式混合反应器中心轴线上重合。
3.根据权利要求1所述的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于所述的管式混合反应器为若干个，其管式混合反应器或安装在高温拜耳法料浆进入反应釜进料管上，或安装在第一级自蒸发器之前的管道上，或安装在串联的反应釜的联接管上。
4.根据权利要求1所述的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于所述的管式混合反应器为1～4个。
5.根据权利要求1所述的一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置，其特征在于所述的管式混合反应器内，高温拜耳法溶出浆液的流速为1.0～3.5m/s，氧气离开喷嘴的流速为8～45m/s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420347397.7U CN203998986U (zh) | 2014-06-27 | 2014-06-27 | 一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420347397.7U CN203998986U (zh) | 2014-06-27 | 2014-06-27 | 一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203998986U true CN203998986U (zh) | 2014-12-10 |
Family
ID=52039017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420347397.7U Active CN203998986U (zh) | 2014-06-27 | 2014-06-27 | 一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203998986U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108046301A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-18 | 中国铝业股份有限公司 | 一种同步氧化消除铝土矿溶出矿浆中硫和有机物的方法 |
| CN112299460A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-02 | 中国铝业股份有限公司 | 一种协同高效氧化铝土矿溶出浆液中硫和有机物的方法 |
| CN114832411A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-08-02 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种湿式氧化铝酸钠溶液中有机物的多效蒸发系统 |
-
2014
- 2014-06-27 CN CN201420347397.7U patent/CN203998986U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108046301A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-18 | 中国铝业股份有限公司 | 一种同步氧化消除铝土矿溶出矿浆中硫和有机物的方法 |
| CN112299460A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-02 | 中国铝业股份有限公司 | 一种协同高效氧化铝土矿溶出浆液中硫和有机物的方法 |
| CN114832411A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-08-02 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种湿式氧化铝酸钠溶液中有机物的多效蒸发系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203998986U (zh) | 一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置 | |
| CN107937016B (zh) | 一种油井集输系统硫化氢高压处理的装置 | |
| CN103920384A (zh) | 一种常压法吸收高浓度氮氧化物的设备 | |
| CN207694582U (zh) | 一种高效管道对冲脱硫装置 | |
| CN205340533U (zh) | 一种减水剂废气治理装置 | |
| CN207342489U (zh) | 一种气液混合率高的脱硫喷射器 | |
| CN201458785U (zh) | 一种净化酸性废水脱气装置 | |
| CN202924758U (zh) | 一种氧化脱除氧化铝高温溶出液中有机物及硫的装置 | |
| CN205731169U (zh) | 一种反应釜 | |
| CN206985743U (zh) | 一种聚合硫酸铁连续生产系统 | |
| CN216223732U (zh) | 一种三聚氰胺熔盐炉烟气脱硝设施 | |
| CN206199210U (zh) | 一种反应器的混合进料装置 | |
| CN203787511U (zh) | 一种新型氢氧堆系统 | |
| CN102515324A (zh) | 一种处理矿山酸性废水的方法及装置 | |
| CN211144462U (zh) | 一种用于气田泡排的简易消泡装置 | |
| CN204973894U (zh) | 用于生产锂电池三元正极材料前驱体的装置 | |
| CN203744824U (zh) | 丙烯腈装置反应气体冷却器在线清理装置 | |
| CN210385809U (zh) | 一种安全环保型还原加氢甲醇废气放空装置 | |
| CN207313153U (zh) | 一种带循环水冷却的碳酸钙碳化塔 | |
| CN207271223U (zh) | 气液接触反应釜 | |
| CN205569873U (zh) | 生物质多级水解虹吸分离装置 | |
| CN206014411U (zh) | 二氧化氯发生器 | |
| CN217854589U (zh) | 一种用于聚合氯化铝生产的液料浓缩装置 | |
| CN206483307U (zh) | 一种废气中氯化氢的回收利用装置 | |
| CN211925374U (zh) | 一种用于脱硫工艺的氨水供应系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |