CN212142628U - 一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备，包括一级文丘里喷射器、一级管道螺旋反应器、二级文丘里喷射器、二级管道螺旋反应器、三级文丘里喷射器和三级管道螺旋反应器，一级文丘里喷射器的出料端连接一级管道螺旋反应器的进料端，一级管道螺旋反应器的出料端连接二级文丘里喷射器的进料端，二级文丘里喷射器的出料端连接二级管道螺旋反应器的进料端，二级管道螺旋反应器的出料端连接三级文丘里喷射器的进料端，三级文丘里喷射器的出料端连接二级管道螺旋反应器的进料端。本实用新型可实现连续化、数据化、自动化生产，动力消耗低，窑气CO2吸收率高，可实行多组组合、产量高，且清理、清洗方便，占地面积小，安装方便，成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于碳酸钙的制作领域，尤其涉及一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备。
背景技术
由于碳酸钙具有优良的性能和广泛的用途，对其制备方法和新产品的研究开发受到了广泛的重视。根据合成机理的不同，可将目前碳酸钙的制备方法归纳为三类（如图2所示）：Ca(HO)2-H2O-CO2反应系统、Ca2+-H2O-CO3 2-反应系统和Ca2+-R-CO3 2-反应系统（R为有机介质）。
由于Ca(OH)2-H2O-CO2反应系统具有原料丰富、成本低廉，且可以生产多种晶体形状的产品，目前绝大部分纳米碳酸钙的制备采用该反应系统。Ca(OH)2-H2O-CO2反应系统是以Ca(OH)2水乳液作为钙源，用CO2碳化制得CaCO3。Ca(OH)2一般由天然碳酸钙煅烧成石灰，然后经消化得到，碳酸钙煅烧的烟道气作为碳化反应的CO2来源。通过控制不同的反应条件，可以制得适合不同行业要求的球形、立方形、针状、片状、链状等多个品种。在具体操作中，根据具体工艺的不同，Ca(OH)2-H2O-CO2反应系统可分为间歇碳化法和喷雾碳化法两种工艺。制备碳酸钙的控制因素也随制备工艺的不同有所差异。
间歇碳化法类似于传统轻质碳酸钙的制备方法，不同的是轻质碳酸钙是在鼓泡塔中进行反应，碳酸钙的制备一般是在搅拌反应器中进行反应，通过搅拌改善反应体系的传质、传热效果。间歇碳化法必须对反应条件进行严格的控制，主要的控制因素有Ca(OH)2浓度、CO2流量、反应温度、添加剂用量、添加剂加入时间等。
喷雾碳化法是将精制的石灰乳在空心锥形压力式喷嘴的作用下，雾化成直径约为0.1mm的液滴，均匀地从碳化塔顶部淋下，与塔底进入的二氧化碳混合气体逆流接触，进行碳化反应，制得碳酸钙。由于该工艺投资高、管路复杂、技术较复杂、操作难度大等因素的影响，特别是喷嘴雾化问题难以解决，因为要想提高喷嘴雾化效果，就必须缩小喷嘴孔径，而缩小喷嘴孔径则容易造成堵塞。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可实现连续化、数据化、自动化生产，且动力消耗低，窑气CO2吸收率高，可实行多组组合，产量高，同时因管道螺旋反应器内螺旋高速搅拌，管内无结垢现象，清理、清洗方便，且占地面积小，安装方便，投资节省，运行成本低的一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备。
本实用新型的技术方案: 一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备，包括一级文丘里喷射器、一级管道螺旋反应器、二级文丘里喷射器、二级管道螺旋反应器、三级文丘里喷射器和三级管道螺旋反应器，所述一级文丘里喷射器的出料端连接一级管道螺旋反应器的进料端，所述一级管道螺旋反应器的出料端连接二级文丘里喷射器的进料端，所述二级文丘里喷射器的出料端连接二级管道螺旋反应器的进料端，所述二级管道螺旋反应器的出料端连接三级文丘里喷射器的进料端，所述三级文丘里喷射器的出料端连接二级管道螺旋反应器的进料端。
本实用新型可实现连续化、数据化、自动化生产，且动力消耗低，窑气CO2吸收率高，可实行多组组合，产量高，同时因管道螺旋反应器内螺旋高速搅拌，管内无结垢现象，清理、清洗方便，且占地面积小，安装方便，投资节省，运行成本低。
优选地，所述一级管道螺旋反应器和二级文丘里喷射器之间设有一级加压泵，所述二级管道螺旋反应器和三级文丘里喷射器之间设有二级加压泵，所述三级管道螺旋反应器的出料端连接有三级加压泵。
优选地，所述二级管道螺旋反应器和三级管道螺旋反应器上均设有PH计。
一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备的生成方法，步骤如下：
1) 精制的石灰乳以设定的流量、压力进入一级文丘里喷射器；
2) 窑气CO2以设定的流量、压力进入一级文丘里喷射器；
3) 石灰乳和窑气CO2在一级文丘里喷射器的作用下进入一级管道螺旋反应器内，一级管道螺旋反应器的螺旋桨叶以设定的转速搅拌液体，在设定的压力下，使石灰乳与窑气CO2充分合成反应；
4) 一级管道螺旋反应器内碳化反应的混合液体通过一级加压泵加压进入二级文丘里喷射器，与补充的窑气CO2一起在二级文丘里喷射器的作用下进入二级管道螺旋反应器，在设定的压力下进行碳化反应；
5) 二级管道螺旋反应器内碳化反应的混合液体通过二级加压泵加压进入三级文丘里喷射器，与补充的窑气CO2一起在三级文丘里喷射器的作用下进入三级管道螺旋反应器，在设定的压力下进行碳化反应，得到成品浆液，并通过三级加压泵加压排出成品浆液到指定位置。
优选地，所述步骤3）中控制一级管道螺旋反应器内的碳化率达到30—40%。
优选地，所述步骤4）中控制二级管道螺旋反应器内的碳化率达到70—80%。
优选地，所述步骤4）中控制二级管道螺旋反应器内的碳化率达到100%。
本实用新型可实现连续化、数据化、自动化生产，且动力消耗低，窑气CO2吸收率高，可实行多组组合，产量高，同时因管道螺旋反应器内螺旋高速搅拌，管内无结垢现象，清理、清洗方便，且占地面积小，安装方便，投资节省，运行成本低。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型背景技术中目前碳酸钙的制备方法归纳图；
图中1.一级文丘里喷射器，2.一级管道螺旋反应器，3.二级文丘里喷射器，4.二级管道螺旋反应器，5.三级文丘里喷射器，6.三级管道螺旋反应器，7.一级加压泵，8.二级加压泵，9.三级加压泵，10.PH计。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，但并不是对本实用新型保护范围的限制。
如图1所示，一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备，包括一级文丘里喷射器1、一级管道螺旋反应器2、二级文丘里喷射器3、二级管道螺旋反应器4、三级文丘里喷射器5和三级管道螺旋反应器6，一级文丘里喷射器1的出料端连接一级管道螺旋反应器2的进料端，一级管道螺旋反应器2的出料端连接二级文丘里喷射器3的进料端，二级文丘里喷射器3的出料端连接二级管道螺旋反应器4的进料端，二级管道螺旋反应器4的出料端连接三级文丘里喷射器5的进料端，三级文丘里喷射器5的出料端连接二级管道螺旋反应器6的进料端。一级管道螺旋反应器2和二级文丘里喷射器3之间设有一级加压泵7，二级管道螺旋反应器4和三级文丘里喷射器5之间设有二级加压泵8，三级管道螺旋反应器6的出料端连接有三级加压泵9。二级管道螺旋反应器4和三级管道螺旋反应器6上均设有PH计10。
一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备的生成方法，步骤如下：
1) 精制的石灰乳以设定的流量、压力进入一级文丘里喷射器；
2) 窑气CO2以设定的流量、压力进入一级文丘里喷射器；
3) 石灰乳和窑气CO2在一级文丘里喷射器的作用下进入一级管道螺旋反应器内，一级管道螺旋反应器的螺旋桨叶以设定的转速搅拌液体，在设定的压力下，使石灰乳与窑气CO2充分合成反应；
4) 一级管道螺旋反应器内碳化反应的混合液体通过一级加压泵加压进入二级文丘里喷射器，与补充的窑气CO2一起在二级文丘里喷射器的作用下进入二级管道螺旋反应器，在设定的压力下进行碳化反应；
5) 二级管道螺旋反应器内碳化反应的混合液体通过二级加压泵加压进入三级文丘里喷射器，与补充的窑气CO2一起在三级文丘里喷射器的作用下进入三级管道螺旋反应器，在设定的压力下进行碳化反应，得到成品浆液，并通过三级加压泵加压排出成品浆液到指定位置。
步骤3）中控制一级管道螺旋反应器内的碳化率达到30—40%。
步骤4）中控制二级管道螺旋反应器内的碳化率达到70—80%。
步骤4）中控制二级管道螺旋反应器内的碳化率达到100%。
本实用新型可以通过调整浓度、温度参数实现普通轻质碳酸钙生产和纳米碳酸钙生产。
本实用新型可实现连续化、数据化、自动化生产，且动力消耗低，窑气CO2吸收率高，可实行多组组合，产量高，同时因管道螺旋反应器内螺旋高速搅拌，管内无结垢现象，清理、清洗方便，且占地面积小，安装方便，投资节省，运行成本低。
Claims (3)
1.一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备，其特征在于：其包括一级文丘里喷射器、一级管道螺旋反应器、二级文丘里喷射器、二级管道螺旋反应器、三级文丘里喷射器和三级管道螺旋反应器，所述一级文丘里喷射器的出料端连接一级管道螺旋反应器的进料端，所述一级管道螺旋反应器的出料端连接二级文丘里喷射器的进料端，所述二级文丘里喷射器的出料端连接二级管道螺旋反应器的进料端，所述二级管道螺旋反应器的出料端连接三级文丘里喷射器的进料端，所述三级文丘里喷射器的出料端连接二级管道螺旋反应器的进料端。
2.根据权利要求1所述的一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备，其特征在于：所述一级管道螺旋反应器和二级文丘里喷射器之间设有一级加压泵，所述二级管道螺旋反应器和三级文丘里喷射器之间设有二级加压泵，所述三级管道螺旋反应器的出料端连接有三级加压泵。
3.根据权利要求1所述的一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备，其特征在于：所述二级管道螺旋反应器和三级管道螺旋反应器上均设有PH计。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020480440.2U CN212142628U (zh) | 2020-04-04 | 2020-04-04 | 一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111298753A (zh) * | 2020-04-04 | 2020-06-19 | 杭州正和纳米科技有限公司 | 连续碳化合成碳酸钙的生产设备及其生成方法 |
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2020
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| CN111298753B (zh) * | 2020-04-04 | 2023-09-22 | 杭州正和纳米科技有限公司 | 连续碳化合成碳酸钙的生产设备及其生成方法 |
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