SU1549580A1 - Reactor for obtaining extraction phosphoric acid - Google Patents
Reactor for obtaining extraction phosphoric acid Download PDFInfo
- Publication number
- SU1549580A1 SU1549580A1 SU884423907A SU4423907A SU1549580A1 SU 1549580 A1 SU1549580 A1 SU 1549580A1 SU 884423907 A SU884423907 A SU 884423907A SU 4423907 A SU4423907 A SU 4423907A SU 1549580 A1 SU1549580 A1 SU 1549580A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- loading section
- reactor
- pulp
- cylindrical
- gap
- Prior art date
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000003836 peripheral circulation Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к конструкции реакторов дл получени экстракционной фосфорной кислоты и позвол ет повысить производительность и снизить удельные энергозатраты. Реактор содержит корпус, цилиндрическую загрузочную секцию и периферийные секции циркул ции и выгрузки, разделенные перегородками с расположенными в них цилиндрическими стенками с осевыми мешалками, вакуум-испаритель затопленного типа, патрубки ввода исходных компонентов, реакционных газов и патрубок отвода пульпы с переливом, причем корпус вакуум-испарител расположен коаксиально над загрузочной секцией, при этом нижний его срез образует зазор с поперечной перегородкой и загрузочной секцией, отношение площадей которых составл ет 0,9-1,2, а центральна загрузочна секци установлена с зазором к днищу цилиндрического корпуса, величина которого составл ет 0,5-1,5 диаметра загрузочной секции. 4 ил.The invention relates to the design of reactors for the production of phosphoric acid and allows for an increase in productivity and a reduction in specific energy consumption. The reactor includes a housing, a cylindrical loading section and peripheral sections of circulation and unloading, divided by partitions with cylindrical walls with axial mixers located in them, a submerged-type vacuum evaporator, inlet pipes for starting components, reaction gases and a nozzle for discharging pulp with overflow, with the housing vacuum - the evaporator is located coaxially above the loading section, while its lower section forms a gap with a transverse partition and the loading section, the area ratio of which is 0 , 9-1.2, and the central loading section is installed with a gap to the bottom of the cylindrical body, the size of which is 0.5-1.5 of the diameter of the loading section. 4 il.
Description
Изобретение относитс к конструкции реакторов дл проведени тепло- массообменных процессов и предназначено дл получени экстракционной фосфорной кислоты.The invention relates to the design of reactors for heat and mass transfer processes and is intended to produce extraction phosphoric acid.
Целью изобретени вл етс повышение производительности и снижение удельных энергозатрат.The aim of the invention is to increase productivity and reduce energy consumption.
На фиг. 1 схематично изображен реактор , общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - данные по энергозатратам; на фиг. 3 - данные по производительности; на фиг. 4 - данные по энергозатратам .FIG. 1 shows schematically a reactor, a general view, a longitudinal section; in fig. 2 - data on energy consumption; in fig. 3 - performance data; in fig. 4 - data on energy consumption.
Реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, центральнуюThe reactor contains a vertical cylindrical body 1, the central
цилиндрическую загрузочную секцию 2 и периферийные секции циркул ции 3 и выгрузки 4, разделенные размещенной ниже уровн пульпы поперечной перегородкой 5 с установленными в ней цилиндрическими стаканами 6 с осевыми мешалками 7, перпендикул рными последней (Ь), приводы перемешивающих устройств 8, расположенные на крышке 9 корпуса 1, вакуум-испаритель 10 затопленного типа, патрубки ввода исходных компонентов 1 1 и отвода пульпы 12 с переливом 13 и патрубок 14 реакционных газов.cylindrical loading section 2 and peripheral sections of circulation 3 and unloading 4, separated by a transverse partition 5 placed below the pulp level with cylindrical cups 6 installed in it with axial agitators 7, perpendicular to the latter (b), mixing device drives 8 located on the lid 9 housing 1, the vacuum evaporator 10 flooded type, the nozzle input source components 1 1 and removal of the pulp 12 with overflow 13 and the nozzle 14 of the reaction gases.
Реактор работает следующим образом .The reactor operates as follows.
сдsd
-и-and
соwith
OnOn
0000
При подключении вакуум-испарител к вакуумной системе через патрубок J4 равенство уровней пульпы в вакуум- испарителе 10 и секции 4 выгрузки на- рушаетс .When the vacuum evaporator is connected to the vacuum system through the nozzle J4, the equality of the pulp levels in the vacuum evaporator 10 and the discharge section 4 is violated.
Включаютс осевые мешалки 7. Да- лее Фосфорное сырье в виде пульпы подаетс в загрузочную секцию 2 по патрубку 11 ввода исходных компонентов, движетс вниз и попадает в секцию 3 циркул ции через зазор, образованный нижним срезом загрузочной секции 2 и днищем корпуса 1. Затем пульпа увлекаетс потоком и поступает через цилиндрические стаканы 6 посредством осевых мешалок 7 в секцию 4 выгрузки. Часть пульпы через патрубок 12 отвода пульпы .поступает в перелив 13, а основна часть поступает через ваку- ум-испаритель 10 оп ть в загрузочную секцию 2, тем самым осуществл етс процесс циркул ции пульпы.Axial agitators 7 are turned on. Further, the phosphorus raw material in the form of pulp is fed to the loading section 2 through the input pipe 11 of the initial components, moves down and enters the circulation section 3 through the gap formed by the lower section of the loading section 2 and the bottom of the housing 1. Then the pulp entrained by the flow and fed through the cylindrical glasses 6 by means of axial agitators 7 to the unloading section 4. A part of the pulp through the nozzle 12 of the pulp withdrawal enters the overflow 13, and the main part enters through the vacuum-evaporator 10 again into the loading section 2, thereby circulating the pulp.
Данный реактор позвол ет снизить количество мелких кристаллов сульфата кальци , что достигаетс уменьшением температурного градиента в вакуум-испарителе и увеличением кратности цир- кул ции пульпы в реакторе. А увеличение кратности циркул ции через систе- му охлаждени ,- вакуум-испаритель решаетс путем создани центробежных выносимых перемешивающих устройств высокой производительности. Уменьшение температурного градиента стало возможным за счет высокой скорости прохождени пульпы вакуум-испарител - высокой кратности циркул ции пульпы через систему охлаждени , что позволило вводить серную кислоту не- посредственно в контур охлаждени дл обеспечени оптимальных концентрационных условий, т.е. ее хорошего разбавлени , которое дает дополнительное выделение тепла и повышает производительность циркул ционного контура.This reactor allows reducing the number of fine calcium sulfate crystals, which is achieved by reducing the temperature gradient in the vacuum evaporator and increasing the multiplicity of pulp circulation in the reactor. And an increase in the rate of circulation through the cooling system — the vacuum evaporator is solved by creating high-performance centrifugal displaced mixing devices. The reduction of the temperature gradient was possible due to the high speed of the pulp of the vacuum evaporator — a high rate of circulation of the pulp through the cooling system, which made it possible to introduce sulfuric acid directly into the cooling circuit to ensure optimal concentration conditions, i.e. its good dilution, which gives additional heat and improves the performance of the circulation circuit.
Предлагаемый в данной конструкции реактора способ циркул ции пульпы с охлаждением через вакуум-испаритель с высокой кратностью (30-35) позвол ет принципиально пересмотреть вопрос удельных расходов электроэнергии на перемешивание реакционной пульпы.The pulp circulation method, proposed in this reactor design with cooling through a vacuum evaporator with high multiplicity (30-35), makes it possible to fundamentally reconsider the issue of the specific energy consumption for mixing the reaction pulp.
За счет испарени влаги над пониженным вакуумом посредством многократной циркул ции пульпы при минимальном градиенте температур &t (2,5-2) СDue to the evaporation of moisture over a reduced vacuum through multiple circulation of the pulp with a minimum temperature gradient & t (2.5-2) C
создаютс благопри тные услови роста кристаллов фосфогипса.favorable conditions for the growth of phosphogypsum crystals are created.
Как показывает график фиг. 2, в пределах предлагаемого отношени 0,5- 1,5 энергозатраты на перемешивание и циркул цию пульпы минимальны, что вл етс экономичным условием дл работы реактора.As the graph of FIG. 2, within the proposed ratio of 0.5-1.5, the energy consumption for mixing and circulation of the pulp is minimal, which is an economical condition for the operation of the reactor.
При увеличении этого соотношени более 1,5 процесс разложени фосфата рециркулируемой пульпой удлин етс во времени, что ведет к получению гипса в виде тонких игл.When this ratio is increased by more than 1.5, the process of phosphate decomposition by recycled pulp lengthens with time, which leads to the production of gypsum in the form of fine needles.
При уменьшении этого соотношени менее 0,5 врем процесса разложени фосфата также удлин етс , но не вли ет на качество получаемых кристаллов сульфата кальци , а энергозатраты увеличиваютс значительно.By reducing this ratio to less than 0.5, the phosphate decomposition process time also lengthens, but does not affect the quality of the calcium sulfate crystals produced, and the energy consumption increases significantly.
Как видно из графика фиг. 3, в пределах предлагаемого соотношени площадей 0,9-1,2 производительность экстрактора максимальна, а это также вл етс оптимальным условием дл работы реактора.As can be seen from the graph of FIG. 3, within the proposed area ratio of 0.9-1.2, the capacity of the extractor is maximum, and this is also the optimal condition for the operation of the reactor.
Предлагаема конструкци реактора с соотношением за вл емых параметров позвол ет значительно повысить производительность реакторов и одновременно снизить энергозатраты на перемешивание пульпы.The proposed reactor design with a ratio of the required parameters allows to significantly increase the productivity of the reactors and at the same time reduce the energy consumption for pulp mixing.
Как видно из графика фиг. 4 энергозатраты в предлагаемом реакторе будут значительно ниже, чем в реакторе- прототипе такой же мощности примерно в 2-2,5 раза.As can be seen from the graph of FIG. 4 the energy consumption in the proposed reactor will be significantly lower than in the prototype reactor of the same capacity by about 2-2.5 times.
Дл достижени положительного эффекта каждый из за вл емых признаков необходим и достаточен.To achieve a positive effect, each of the required signs is necessary and sufficient.
Снабжение реактора поперечной перегородкой с установленными в ней цилиндрическими стаканами с осевыми мешалками , перпендикул рными последней, позвол ет пропускать пульпу только через перемешивающее устройств при ее циркул ции, что вызывает улучшение качества конечного продукта и ликвидацию попадани непрореагированного материала в секцию выгрузки на фильтрацию .Supplying the reactor with a transverse partition with cylindrical cups installed in it with axial agitators perpendicular to the latter allows the pulp to be passed only through mixing devices during its circulation, which causes an improvement in the quality of the final product and the elimination of the unreacted material entering the discharge section for filtration.
Отделение загрузочной секции от днища корпуса .позвол ет изменить на- ,правление циркул ции пульпы, что значительно сокращает энергозатраты на перемешивание пульпыSeparating the loading section from the bottom of the housing allows changing the direction of the pulp circulation, which significantly reduces energy consumption for pulp mixing.
Выбор отношени зазора между нижним срезом загрузочной секции и днищем корпуса 0,5-1,5 позвол ет со12The choice of the ratio of the gap between the lower cut of the loading section and the bottom of the body 0.5-1.5 allows 12
Фиг.11
/V/ V
оabout
0,50.5
0.40.4
аз.az
0,20.2
gg
QOOQ 8 00a 6000 4ШQOOQ 8 00a 6000 4Ш
.0,5f,0 15.0,5f, 0 15
фиг. 2FIG. 2
ЛL
II
II
200& 0200 & 0
I1I1
IIII
0.7 Ьв 0.9 1.0 1.1 12 l3 S Tt/SzФиг. 30.7 bb 0.9 1.0 1.1 12 l3 S Tt / SzFig. 3
N 1,00 ,8 ff.fi0 ,4- 0,2N 1.00, 8 ff.fi0, 4- 0.2
flpomo/ ипflpomo / un
99
4000 600O 8000 Iff 000 ФигЛ4000 600O 8000 Iff 000 figL
Составитель А. Телесницкий Редактор М. Бандура Техред А.Кравчук Корректор О. КравцоваCompiled by A. Telesnitsky Editor M. Bandura Tehred A. Kravchuk Proofreader O. Kravtsova
2.02.0
- Я/м 3- I / m 3
flpomo/ ипflpomo / un
99
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884423907A SU1549580A1 (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Reactor for obtaining extraction phosphoric acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884423907A SU1549580A1 (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Reactor for obtaining extraction phosphoric acid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1549580A1 true SU1549580A1 (en) | 1990-03-15 |
Family
ID=21374356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884423907A SU1549580A1 (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Reactor for obtaining extraction phosphoric acid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1549580A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6989131B2 (en) | 2002-03-12 | 2006-01-24 | Uop Llc | Catalytic reactor with integral evaporator |
US7063982B1 (en) | 2002-03-12 | 2006-06-20 | Uop Llc | Process of vaporizing and reacting a liquid feed |
US7344891B2 (en) | 2002-03-12 | 2008-03-18 | Uop Llc | Process vessel with integral evaporator |
-
1988
- 1988-05-10 SU SU884423907A patent/SU1549580A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 184806, кл. 12С.1, 1965. Авторское свидетельство СССР If 1017672, кл. С 01 В 25/225, 1981. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6989131B2 (en) | 2002-03-12 | 2006-01-24 | Uop Llc | Catalytic reactor with integral evaporator |
US7063982B1 (en) | 2002-03-12 | 2006-06-20 | Uop Llc | Process of vaporizing and reacting a liquid feed |
US7344891B2 (en) | 2002-03-12 | 2008-03-18 | Uop Llc | Process vessel with integral evaporator |
US7588729B2 (en) | 2002-03-12 | 2009-09-15 | Uop Llc | Process vessel with integral evaporator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2496162C2 (en) | Method of and device for fuel particle production | |
JP2710962B2 (en) | Wastewater anaerobic purification method and wastewater purification device | |
US4139457A (en) | Method of and apparatus for purifying waste water | |
SU1549580A1 (en) | Reactor for obtaining extraction phosphoric acid | |
CN105858692A (en) | Method for treating magnesium sulfate and magnesium sulfite wastewater by virtue of lime method | |
CN112299386A (en) | Method for removing sulfate radical in wet-process dilute phosphoric acid by using phosphate slurry | |
US3181931A (en) | Process for producing phosphoric acid | |
US3502441A (en) | Apparatus for neutralizing acids with ammonia | |
US3137544A (en) | Crystallizing apparatus and method of operating the same | |
US3726647A (en) | Apparatus for the production of phosphoric acid | |
US2219776A (en) | Crystallization process | |
US3208834A (en) | Method and apparatus for crystallizing and classifying | |
US3322505A (en) | Apparatus for treating substances in several stages | |
US4277448A (en) | Phosphoric acid process with high circulation rates | |
US4260584A (en) | Apparatus useful for wet process phosphoric acid production | |
SU1530239A1 (en) | Reaction essel for producing phosphoric acid | |
CN214861311U (en) | Continuous device for chlorfenapyr crystallization | |
US1604427A (en) | Manufacture of aluminium sulphate | |
SU1542610A1 (en) | Reaction vessel | |
EA013873B1 (en) | Method for producing alkylbenzene and a reactor for the sulfuric acid alkylation of isobutane with olefins | |
CN85103681A (en) | The method of prevention evaporimeter heating tube fouling in the alumina producing | |
US4205046A (en) | Reactor for phosphoric acid production | |
US3666413A (en) | Method of producing wet process phosphoric acid | |
US3690826A (en) | Process for the production of phosphoric acid by the wet method | |
US3197280A (en) | Production of phosphoric acid |