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

パイプ状反応装置

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JPH01127035A
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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ピエール シナル
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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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