CN207970843U - 一种硝酸分解磷矿的反应器 - Google Patents
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Abstract
一种硝酸分解磷矿的反应器，包括串联连接的一号反应器和二号反应器，所述一号反应器上包括设置在反应器上部并于反应器内部连通的预混器和尾气出口、一号搅拌器、连接一号搅拌器和一号搅拌电机的一号搅拌器轴以及与二号反应器的进口相连的一号溢流出口；所述二号反应器包括设置在反应器侧壁的进口、设置在反应器上部并与反应器内部连通的尾气出口、二号搅拌器、连接二号搅拌器和二号搅拌电机的二号搅拌器轴以及二号溢流出口；所述一号搅拌器轴上高于物料反应液面的位置设有一号耙式打泡器；所述二号搅拌器轴上高于物料反应液面的位置设有二号耙式打泡器；所述一号和二号耙式打泡器包括横杆，所述横杆上均匀设置有若干耙钉。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学工业领域，尤其涉及硝酸磷肥的生产。
背景技术
硝酸磷肥是用硝酸分解法将磷矿加工制得的氮磷比约为2:1的肥料。硝酸磷肥的生产方法有很多，其中最简单的是用浓度50％～65％的硝酸在混合器中分解磷矿粉，产品含N约 26％、含P2O5约12％。多数硝酸磷肥生产首先均以浓度为50％～60％硝酸分解磷矿，生成主要含磷酸和硝酸钙的溶液。采用不同的方法加工处理这种溶液，就形成不同的硝酸磷肥生产工艺。差别只在于用不同的方法除去溶液中的钙。分离钙以后溶液的后加工步骤基本相似，主要是溶液用氨中和，进行蒸发、造粒、干燥和筛分即得成品。
硝酸磷肥生产的主要特点是：硝酸既用于分解磷矿，本身又成为产品中氮素的来源之一，经济上比较合理，在硫资源短缺的国家或地区，生产这类肥料尤为适宜。硝酸磷肥生产的关键工序在于利用硝酸来分解磷矿，现有利用硝酸分解磷矿的反应器使用的反应器为串联式二级反应器，硝酸、磷矿和添加物经预混器混和后进入1#反应器，溢流进入2#反应器，从2#反应器出来后进入酸不溶物分离工序，其中，添加物包括消泡剂与尿素。
使用现有技术的反应器进行硝酸与磷矿在反应器中反应时，因磷矿中含有碳酸钙与碳酸镁等碳酸盐，在与硝酸反应时会产生CO2气体，因溶液粘度大，生成的CO2气泡会堆积在溶液表面，气泡破裂的速率小于生成的速率时，会从反应器观察孔、轴封等处冒出到反应器外边，因气泡中夹带有酸性物质，会严重污染操作环境，不得不添加消泡剂抑制泡沫产生或消除已产生泡沫，消泡剂价格高，增加了生产成本。
此外，硝酸分解磷矿使用的磷矿粒径大部在100－150μm之间，磷矿含有硝酸不能溶解的物质，造成在1#反应器溶液中也含有酸不溶物固体颗粒，易富集在1#反应器底部，造成设备搅拌器、容器底部及侧壁磨损，缩短设备使用寿命；沉积在底部的固体颗粒物板结后坚硬如铁，极难清理，造成反应器容积减小，反应完成率降低，对后序工序正常运行造成影响。
实用新型内容
为了解决现有技术的反应器在进行硝酸与磷矿反应时会产生大量气泡需要消泡剂，以及产生的不溶物固体颗粒物堆积影响反应器寿命的问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种硝酸分解磷矿的反应器，包括串联连接的一号反应器和二号反应器，所述一号反应器上包括设置在反应器上部并于反应器内部连通的预混器和尾气出口、一号搅拌器、连接一号搅拌器和一号搅拌电机的一号搅拌器轴以及与二号反应器的进口相连的一号溢流出口；所述二号反应器包括设置在反应器侧壁的进口、设置在反应器上部并与反应器内部连通的尾气出口、二号搅拌器、连接二号搅拌器和二号搅拌电机的二号搅拌器轴以及二号溢流出口；所述一号搅拌器轴上高于物料反应液面的位置设有一号耙式打泡器；所述二号搅拌器轴上高于物料反应液面的位置设有二号耙式打泡器；所述一号和二号耙式打泡器包括横杆，所述横杆上均匀设置有若干耙钉。
所述的一号耙式打泡器和二号耙式打泡器距离物料反应液面100mm～300mm。
所述耙钉的间距为可调式。
所述一号搅拌器的下方设有副搅拌器。
所述一号反应器的底部设有防固体堆积的圆锥体，所述圆锥体的中心与一号搅拌器轴相对。
所述一号反应器底部外侧侧壁上设有不溶物收集器，所述不溶物收集器与引流管相连，将排放出的物料引流到酸不溶物分离工序。
所述不溶物收集器的底部设有自动控制的开关阀。
所述引流管设有用于检测是否有液体流经的监测点。
所述监测点使用温度探头进行监测。
本实用新型的达到的有益效果：
1、在搅拌器轴上增加机械打泡器，增加成本几乎忽略不计，可有效减少发泡量，减少硝酸分解磷矿时消泡剂的消耗量，对于发泡量不是很大的磷矿，不需要添加消泡剂，降低成本明显。
2、能够将富集在反应器底部收集器中的酸不溶物固体颗粒定时排出，长期使用不会减少反应器容积，且能减少沉积物所造成设备搅拌器、容器底部及侧壁磨损，延长了设备使用寿命，产生的技术效果明显。
附图说明
图1为现有技术中利用硝酸分解磷矿的反应器的示意图。
图2为本实用新型实施例一中利用硝酸分解磷矿的反应器的示意图。
图3为本实用新型实施例二中利用硝酸分解磷矿的反应器的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
现有利用硝酸分解磷矿的反应器，如图1所示，包括串联连接的一号反应器1和二号反应器2，所述一号反应器上包括预混器12、尾气出口13、安装在一号搅拌器轴15上由一号搅拌电机11带动旋转的一号搅拌器151以及与二号反应器2的进口22相连的一号溢流出口14；所述二号反应器2包括进口22、尾气出口23、安装在二号搅拌器轴25上由二号搅拌电机21带动旋转的二号搅拌器251以及流向酸不溶物分离工序的二号溢流出口24。
实施例一
如图2所示，实施例一是在现有的硝酸分解磷矿的反应器的基础上，增设耙式打泡器。所述一号搅拌器轴15上高于物料反应液面的位置设有一号耙式打泡器152，所述二号搅拌器轴25上高于物料反应液面的位置设有二号耙式打泡器252，所述一号耙式打泡器152和二号耙式打泡器252的结构为在横杆设有相同间距的若干耙钉，所述耙钉的最佳间距根据磷矿中碳酸盐量的含有可调节为不同间距。
其中，优选的方案是，所述的一号耙式打泡器和二号耙式打泡器设置的最佳安装高度为物料反应液面上方100mm～300mm。
实施例一在搅拌器轴上增加耙式打泡器，可有效减少发泡量，大大减少硝酸分解磷矿时消泡剂的消耗量，对于发泡量不是很大的磷矿，不需要添加消泡剂，降低成本明显。
实施例二
如图3所示，实施例二是在实施例一的基础上在一号反应器上增加了防不溶物沉积系统，所述防不溶物沉积系统包括：设置在一号搅拌器151的下方用于防固体沉积的副搅拌器153；设置在一号反应器1的底部的防固体堆积的圆锥体16，所述圆锥体16的中心与一号搅拌器轴15相对；设置在一号反应器1外侧侧壁下部的不溶物收集器17，所述不溶物收集器17 与引流管相连，将排放出的物料引流到酸不溶物分离工序；所述不溶物收集器17的底部设有自动控制的开关阀，所述开关阀，具有定时开关、中控能切换(手动或自动)功能；所述引流管设有液体流经的监测点171，所述监测点使用温度探头进行监测，所述温度监测能在中控显示，能在中控通过观察温度的变化，判断液体从槽中是否流出。
其中，所述圆锥体16最佳高度200mm，圆锥体16的底部半径与一号搅拌器151半径相同；所述圆锥体16能将副搅拌器153转动时产生的推力推动液体向圆锥体16底部四周流动，从而防止酸不溶物固体颗粒沉积在一号搅拌器151正底部因旋转而产生的涡流盲区，造成堆积。所述不溶物收集器17为一桶状圆柱体；所述不溶物收集器17最佳安装角度为反应器底部侧面相贯线与液体流向相逆的方向，有利于酸不溶物固体颗粒收集在收集器内。
与现有技术相比，实施例二的反应器兼有反应器、打泡器、防堵塞、防磨蚀的功能，是一种多种功能相结合使用的可靠的设备。将富集在反应器底部收集器中的酸不溶物固体颗粒定时排出，在长期使用下，不会减少反应器容积，且能减少沉积物所造成设备搅拌器、容器底部及侧壁磨损，延长了设备使用寿命，产生的技术效果明显。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种硝酸分解磷矿的反应器，包括串联连接的一号反应器和二号反应器，所述一号反应器上包括设置在反应器上部并于反应器内部连通的预混器和尾气出口、一号搅拌器、连接一号搅拌器和一号搅拌电机的一号搅拌器轴以及与二号反应器的进口相连的一号溢流出口；所述二号反应器包括设置在反应器侧壁的进口、设置在反应器上部并与反应器内部连通的尾气出口、二号搅拌器、连接二号搅拌器和二号搅拌电机的二号搅拌器轴以及二号溢流出口；其特征在于：
所述一号搅拌器轴上高于物料反应液面的位置设有一号耙式打泡器；
所述二号搅拌器轴上高于物料反应液面的位置设有二号耙式打泡器；
所述一号和二号耙式打泡器包括横杆，所述横杆上均匀设置有若干耙钉。
2.根据权利要求1所述的一种硝酸分解磷矿的反应器，其特征在于：
所述的一号耙式打泡器和二号耙式打泡器距离物料反应液面100mm～300mm。
3.根据权利要求2所述的一种硝酸分解磷矿的反应器，其特征在于：
所述耙钉的间距可调。
4.根据权利要求3所述的一种硝酸分解磷矿的反应器，其特征在于：
所述一号搅拌器的下方设有副搅拌器。
5.根据权利要求4所述的一种硝酸分解磷矿的反应器，其特征在于：
所述一号反应器的底部设有防固体堆积的圆锥体，所述圆锥体的中心与一号搅拌器轴相对。
6.根据权利要求1—5任一项所述的一种硝酸分解磷矿的反应器，其特征在于：
所述一号反应器外侧侧壁下部设有不溶物收集器，所述不溶物收集器连接有引流管，用于对排放出的物料进行引流。
7.根据权利要求6所述的一种硝酸分解磷矿的反应器，其特征在于：
所述不溶物收集器的底部设有自动控制的开关阀。
8.根据权利要求6所述的一种硝酸分解磷矿的反应器，其特征在于：
所述引流管设有用于检测是否有液体流经的监测点。
9.根据权利要求8所述的一种硝酸分解磷矿的反应器，其特征在于：
所述监测点采用温度探头进行监测。
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| CN201721878597.5U CN207970843U8 (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种硝酸分解磷矿的反应器 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111013521A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-17 | 广西华纳新材料科技有限公司 | 一种纳米碳酸钙加压碳酸化及表面改性一体反应釜及应用 |
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2017
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