JPH01127035A - パイプ状反応装置 - Google Patents

パイプ状反応装置

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JPH01127035A JP87317285A JP31728587A JPH01127035A JP H01127035 A JPH01127035 A JP H01127035A JP 87317285 A JP87317285 A JP 87317285A JP 31728587 A JP31728587 A JP 31728587A JP H01127035 A JPH01127035 A JP H01127035A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、収率と可撓性を向上させた新規なパイプ状反
応装置に関するものである。
従来の技術 パイプ状反応装置は周知である。すなわち、従来のパイ
プ状反応装置は、直径が比較的小さく内部に何も取り付
けられていない単なる長いパイプで構成されている。一
般に、パイプ状反応装置は水平な状態または水平かられ
ずかに傾けた状態（最大で４５度）で使用する。パイプ
の内径は２００〜１０ｍｍであり、それに対応する長さ
は１．５０〜１０ｍである。長さ／直径の比は一般に５
０以上である。
上記のパイプ状反応装置は、酸または酸の混合物である
例えば過剰な硫酸、硝酸、リン酸またはこれら酸の混合
物を天然のリン酸塩と反応させて得られたスラリーをア
ンモニアを用いて中和するのに使用される。このパイプ
状反応装置は、特にリン酸アンモニウムやポリリン酸ア
ンモニウムを製造するのに利用される。
発明が解決しようとする問題点 パイプ状反応装置が良好に動作するためには、反応媒体
ができるだけ完全に混合している必要がある。実際、混
合が完全になされていない場合には、このパイプ状反応
装置の出口からはある程度中和した酸組成物を主体とす
る重い液相が流出するとともに、アンモニアと水蒸気を
主体とする気相が放出される。このため、アンモニアの
損失量が大きい。混合がよくなされていると、重い相は
もはや得られない。その代わりある程度濃縮された溶液
の液滴が霧状になったものが形成され、場合によっては
固体粒子も生成する。従って水蒸気との分離が容易にで
きる。一方、パイプ状反応装置内ではできる限り広い範
囲の量の反応媒体を処理できる必要がある。
パイプ状反応装置のヘッドでの反応混合物の混合状態を
改善するための様々な提案がなされている。例えば、反
応媒体の１つをディフニーザ型の装置を用いて導入する
ことが提案されたくフランス国特許第２．１７２．８２
６号）。しかし、この装置は詰まりやすい。また、２本
の互いに同軸なパイプを用いて酸とアンモニアを導入し
、収束部材を後段に従える螺旋状スクリューを用いて混
合操作を行う「ジェット反応装置」と呼ばれる装置が提
案された（リンとカリウム（Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ａ
ｎｄ　Ｐｏｔａｓ−ｓｉｕｍ）第４５号、１９７０年、
１８〜１９ページ）。しかし、この場合にも螺旋状スク
リューのところで詰まってしまう。
問題点を解決するための手段 本発明は、反応媒体の導入領域と、反応領域と、反応生
成物の取出しノズルとを備えるパイプ状反応装置に関す
るものであり、 このパイプ状反応装置は、上記反応媒体導入領域の直後
に上記反応領域に挿入された収束−放散部材または収束
部材を備え、かつ、上記反応生成物の取出しノズルの直
前に、上記反応領域の出口に取り付けられた収束−放散
部材または収束部材を備えることを特徴とする。
パイプ状反応装置の全長と使用する反応媒体の種類に応
じて、上記の２つの収束−放散部材の間に１個から最高
で３個の別の収束−放散部材または収束部材が設置され
る。
上記の収束−放散部材または収束部材を用いると、詰ま
る危険性なしに反応媒体をより完全に混合できることが
判明した。また、使用の際の可撓性も大きく改善される
。
添付の図面を参照した以下の説明により本発明をよりよ
く理解できよう。
実施例 パイプ状反応装置１は、反応媒体導入領域２と、反応領
域３と、生成物取出しノズル４とを備えている。
第１図に図示された実施例によれば、収束−放散部材５
は反応領域３０入口に挿入されている。
本発明によればこの収束−放散部材５は収束部材で置換
してもよいが、収束−放散部材のほうが優れた結果をも
たらす。別の収束−放散部材６が反応領域３の出口に設
置されている。この収束−放散部材６もやはり収束部材
で置換することができる。反応領域３の出口に収束部材
の代わりに収束−放散部材を設置する場合には、収束−
放散部材を反応領域３の入口に設置する場合よりも効果
が小さい。
図示の実施例では、収束部材７が２つの収束−放散部材
５と６の間に設置されている。この収束部材７は収束−
放散部材で置換することができる。
しかし、本発明では収束部材７を設置しないことも可能
であることを注意しておく。パイプ状反応装置の全長ま
たは使用する反応媒体の種類に応じて、反応領域３の入
口と出口の２つの収束−放散部材５．６０間に最高３個
までの収束−放散部材または収束部材を設置することが
可能である。
この場合には、導入領域２から放出される反応混合物が
収束−放散部材５によって加速されるため、反応の開始
時の混合状態が優れたものになる。
収束−放散部材６を用いると、反応生成物が取出される
前に最後の混合を行うことができる。
本発明においては反応領域３は、反応媒体導入領域２に
対して任意の位置に設定することができる。図示の実施
例によれば、酸または酸の混合物はパイプ状反応装置１
に対して垂直に開口している酸供給用バイブ８から導入
領域２に導入される。
複数の酸供給用パイプを取り付け、それらをパイプ状反
応装置１に対して垂直に、または接線状に開口させるこ
とが可能である。図示の実施例によれば、アンモニア供
給用パイプ９と水供給用パイプ１０が、後者が前者の内
部に収容される形で互いに同軸に設置されている。水供
給用パイプ１０を省略して、液体状または気体状のアン
モニア供給用パイプ９のみが設置されているようにする
ことも可能である。
生成物取出しノズル４は、図示されているように円錐台
形のノズルにするとよい。また、この生成物取出しノズ
ル４は、反応生成物をジェットにして所定の方向に向け
るために非対称形または折れ曲がった形にすることも可
能である。
第１図に図示したのと同様のパイプ状反応装置内で、２
６％リン酸と９３％硫酸とアンモニアを反応させてリン
酸アンモニウムと硫酸アンモニウム混合物を製造する。
ａ）反応領域３内に収束−放散部材と収束部材のいずれ
も設置されていない場合の処理状況は以下の通りである
。
−アンモニアを１１〜５．５トン／時、−硫酸を２６〜
１３トン／時、 −リン酸を１１〜５．５トン／時、 −可撓性は約１／２である。
ｂ）第１図に図示したのと同様に反応領域３内に収束−
放散部材と収束部材を設置した場合の処理状況は以下の
通りである。
−アンモニアを２〜１１トン／時、 −硫酸を４．５〜２６トン／時、 −リン酸を２〜１１トン／時、 −可撓性は約１／６である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のパイプ状反応装置のヘッドの縦断面
図である。 （主な参照番号） ２・・反応媒体導入領域、　　　３・・反応領域、４・
・生成物取出ノズル、 ５．６・・収束−放散部材、　　７・・収束部材、８・
・酸供給用パイプ、 ９・・アンモニア供給用パイプ、 １０・・水供給用パイプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）反応媒体の導入領域と、反応領域と、反応生成物
    の取出しノズルとを備えるパイプ状反応装置において、 このパイプ状反応装置が、上記反応媒体導入領域の直後
    に上記反応領域に挿入された収束−放散部材または収束
    部材を備え、かつ、上記反応生成物の取出しノズルの直
    前に、上記反応領域の出口に取り付けられた収束−放散
    部材または収束部材を備えることを特徴とするパイプ状
    反応装置。
  2. （２）上記反応領域の入口と出口に設置されている上記
    の２つの収束−放散部材または収束部材の間に１〜３個
    の別の収束−放散部材または収束部材が配置されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のパイプ
    状反応装置。
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