專利名稱:新管式反應(yīng)器的制作方法
本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)輸出與適應(yīng)性的新管式反應(yīng)器。
管式反應(yīng)器是眾所周知的。它們是由具有較小直徑及不帶填充料的管段構(gòu)成。通常使用的管式反應(yīng)器是水平設(shè)置的或者是跟水平線成一個小角度(最大45°)，其內(nèi)徑在200mm與10mm之間，長度在1.50米與10米之間，長度/直徑比通常不小于50。
這些管式反應(yīng)器被用于以氨中和酸或混合酸，諸如由天然磷酸鹽跟過量硫酸、磷酸或其混合物反應(yīng)所得出的漿狀物。通常它們用于制造磷酸銨或多磷酸銨。
反應(yīng)物必須盡可能充分混合，管式反應(yīng)器才能算運(yùn)行良好。如果混合不夠充分，管式反應(yīng)器的輸出將基本上是由一個基本上由多少種從管子流出的酸組分組成的稠液相和一種由氨與蒸汽組成的氣相所構(gòu)成。因此氨的流失是重要的。當(dāng)混合充分時，不會再產(chǎn)生稠液相，只形成一種霧狀的多少經(jīng)濃縮的溶液的小滴或干粒，很容易從蒸汽中分離出來。而且這裝置能處理的反應(yīng)物量的范圍應(yīng)能盡可能寬。
為了改進(jìn)在管式反應(yīng)器頭部的反應(yīng)物的混合，曾經(jīng)提過各樣的建議。例如建議過通過一個噴霧器引入一個反應(yīng)物(法國專利2，172，826)。但這樣的噴霧器容易堵住。也曾建議過用一個噴射反應(yīng)器，其中酸與氨經(jīng)兩根同軸管子導(dǎo)入并用一個螺旋螺桿后跟一個會聚段來進(jìn)行混合(磷與鉀，No.45，1970，18～19頁)。但是在螺旋螺桿跟管式反應(yīng)器壁之間還是出現(xiàn)堵塞。
本發(fā)明涉及一種新管式反應(yīng)器，它包含一個引入反應(yīng)物的區(qū)，一個反應(yīng)區(qū)與及一個輸出反應(yīng)產(chǎn)物的噴咀，其特征在于這管式反應(yīng)器在反應(yīng)區(qū)緊接反應(yīng)物引入?yún)^(qū)后面裝有一個縮放節(jié)或一個會聚節(jié)，在反應(yīng)區(qū)輸出端緊靠輸出反應(yīng)產(chǎn)物的噴咀前面也裝有一個縮放節(jié)或一個會聚節(jié)。
根據(jù)管式反應(yīng)器的長度和所用的反應(yīng)物，一個至三個縮放節(jié)或會聚節(jié)可選擇地放置在兩個上面界定的縮放節(jié)或會聚節(jié)之間。
已注意到使用這些縮放節(jié)或會聚節(jié)改進(jìn)了反應(yīng)物的混合而不致堵塞。適應(yīng)性也大為改進(jìn)。
下面的描述以及附圖將有助于更好理解本發(fā)明。
管式反應(yīng)器(1)包含一個反應(yīng)物引入?yún)^(qū)(2)，一個反應(yīng)區(qū)(3)和一個輸出反應(yīng)產(chǎn)物的噴咀(4)。
按圖示的實施例，一個縮放節(jié)(5)放置在反應(yīng)區(qū)(3)的輸入端。根據(jù)本發(fā)明，這個縮放節(jié)可代以一個會聚節(jié)，但是縮放節(jié)效果較佳。還有一個縮放節(jié)設(shè)置在反應(yīng)區(qū)(3)的輸出端，這個縮放節(jié)也可以代以一個會聚節(jié)。在反應(yīng)區(qū)(3)的輸出端設(shè)置一個縮放節(jié)而不用會聚節(jié)，所取得的好處不如在反應(yīng)區(qū)(3)的輸入端設(shè)置縮放節(jié)來得大。
根據(jù)圖示的實施例，一個會聚節(jié)(7)設(shè)置在縮放節(jié)(5)與(6)之間?？捎靡粋€縮放節(jié)來代替會聚節(jié)(7)。但要注意到根據(jù)本發(fā)明可以沒有會聚節(jié)(7)。根據(jù)管式反應(yīng)器的長度，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)在縮放節(jié)(5)與(6)之間可以布置多至三個縮放節(jié)或會聚節(jié)。
因此從反應(yīng)物引入?yún)^(qū)(2)出來的反應(yīng)物被縮放節(jié)加速，從而改變在反應(yīng)起始段的反應(yīng)物混合。縮放節(jié)(6)在反應(yīng)產(chǎn)物輸出前帶來再一次混合。
根據(jù)本申請，反應(yīng)區(qū)(3)可以連接到任意一個反應(yīng)物引入?yún)^(qū)。根據(jù)例舉的實施例，酸或混合酸通過一根在管式反應(yīng)器(1)上垂直地開口的供料管(8)引入?yún)^(qū)(2)?？梢杂泻芏喔┝瞎艽怪钡鼗蚯芯€地開口在管式反應(yīng)器(1)上。如圖所示，有兩根同軸軸向放置的供料管(9)與(10)相應(yīng)供應(yīng)水和/或用過的洗滌水與氨，供水和/或用過的洗滌水的供料管(10)在氨供料管(9)的里面。供料管(10)可取下。因此液態(tài)或氣態(tài)氨的供料管(9)將保留在原地。
輸出噴管(4)可以是如圖所示那樣的截頭錐狀。噴咀也可以是不對稱的或是彎轉(zhuǎn)的，以便于引導(dǎo)反應(yīng)產(chǎn)物的噴流。
舉例在一個如圖所示的管式反應(yīng)器里，通過26%濃度的磷酸、93%濃度的硫酸和液態(tài)氨反應(yīng)來制造磷酸銨和硫酸銨。
(a)當(dāng)沒有縮放節(jié)或會聚節(jié)設(shè)置在反應(yīng)區(qū)(3)時可以處理液態(tài)氨 11-5.5噸/時硫酸 26-33噸/時磷酸 11-5.5噸/時適應(yīng)性約為1比2。
(b)當(dāng)反應(yīng)區(qū)(3)如圖所示含有縮放節(jié)與會聚節(jié)時可以處理液態(tài)氨 2-11噸/時硫酸 4.5-26噸/時磷酸 2-11噸/時適應(yīng)性約為1比6。
權(quán)利要求
1.一種新管式反應(yīng)器，它包含一個反應(yīng)物引入?yún)^(qū)，一個反應(yīng)區(qū)與一個輸出反應(yīng)產(chǎn)物的噴咀，其特征在于這管式反應(yīng)器在緊接反應(yīng)物引入?yún)^(qū)后面的反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置一個縮放節(jié)或一個會聚節(jié)，在緊靠輸出反應(yīng)產(chǎn)物的噴咀前面的反應(yīng)區(qū)輸出端也設(shè)置一個縮放節(jié)或會聚節(jié)。
2.按權(quán)利要求
1的一種新管式反應(yīng)器，其特征在于一個到三個縮放節(jié)或會聚節(jié)設(shè)置在相應(yīng)設(shè)置在反應(yīng)區(qū)輸入端與輸出端的縮放節(jié)或會聚節(jié)之間。
專利摘要
一種新管式反應(yīng)器，其中一個縮放節(jié)或會聚節(jié)設(shè)置在緊接反應(yīng)物引入?yún)^(qū)后面的反應(yīng)區(qū)輸入端，另一個縮放節(jié)或會聚節(jié)設(shè)置在緊靠反應(yīng)產(chǎn)物的噴嘴前面的反應(yīng)區(qū)輸出端。
文檔編號B01J8/06GK87107538SQ87107538
公開日1988年7月20日 申請日期1987年12月18日
發(fā)明者迪米特里奧斯·貝利斯, 皮埃爾·希納爾, 讓·弗朗索瓦·普里埃 申請人:氮及肥田料化學(xué)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan