過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于過硫酸鈉(鹽)制備【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地講公開了一種過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置。其主要技術(shù)方案:包括配套有離料機(jī)和內(nèi)部設(shè)置有空氣分布機(jī)構(gòu)的反應(yīng)釜,具有加熱和鼓風(fēng)功能的空氣加熱器,該空氣加熱器通過管道通入與反應(yīng)釜中的空氣分布機(jī)構(gòu)連通,設(shè)置于反應(yīng)釜上端的排氣口通過氨氣管道與含有稀硫酸母液的吸收機(jī)構(gòu)連通。使用該裝置脫氨、脫水可以降低副反應(yīng),使過硫酸鈉目標(biāo)產(chǎn)品高溫分解可能性大大降低而增加了過硫酸鈉產(chǎn)量,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于過硫酸鈉(鹽)制備【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以過硫酸銨和氫氧化鈉為主要原料直接合成過硫酸鈉是目前世界范圍內(nèi)公認(rèn)的一種有效的方法,但在生成目標(biāo)產(chǎn)物過硫酸鈉的同時,無論是堿性環(huán)境還是酸性環(huán)境下亦產(chǎn)生大量的氨氣或/和銨離子,它在反應(yīng)體系中將導(dǎo)致沒有利用價值的硫酸鈉(堿性環(huán)境下其副反應(yīng)更加劇烈)的產(chǎn)生。鑒于此,及時有效的將氨從反應(yīng)液中分離出來并回收是過硫酸鈉合成過程所需要解決的關(guān)鍵問題之一。此外,由于合成時液體性原料帶入體系大量的水,以及反應(yīng)中也生成一定的水,而使得反應(yīng)液處在嚴(yán)重的不飽和狀態(tài),為此,脫水、濃縮操作即成為該過程的另一個重要課題。
[0003]目前通常采用真空蒸發(fā)方法,以同時實現(xiàn)脫氨和脫水的目的。然而,這種蒸發(fā)操作不僅需要配置高效的真空設(shè)備,增加設(shè)備投資和運(yùn)行費用。更重要的是尋求適合于該操作的適宜溫度和加熱方法,因為過高的蒸發(fā)溫度,會造成合成體系中的過硫酸離子大量分解和加速副反應(yīng)的進(jìn)行。當(dāng)今工業(yè)上通用蒸汽夾套加熱,蒸汽溫度160°C左右,合成液蒸發(fā)溫度40°C?50°C,這樣的蒸發(fā)溫度是不會造成合成液超溫分解的,但合成液與蒸汽夾套接觸部分會局部超溫,因為合成液在攪拌槳的推動下形成靠夾套周邊滯留層,越靠近夾套溫度越高,過硫酸鈉超溫分解不可避免。蒸汽夾套加熱另一個弊病是隨著合成液脫氨、脫水進(jìn)行,釜內(nèi)液位逐步降低,夾套露出液面,因溶液飛濺造成嚴(yán)重結(jié)疤。另外,蒸汽成本高,從水處理開始脫鹽、脫氧到利用煤加熱變?yōu)檎羝?,每噸蒸汽成?00多元,蒸汽還容易隨冷凝水排出,造成運(yùn)行成本增高。蒸汽夾套加熱還常常因為真空系統(tǒng)失效造成噴罐現(xiàn)象,不僅會浪費大量物料,還非常危險。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的就是提供一種能夠有效避免在合成過程中副反應(yīng)發(fā)生、且工藝流程簡單的過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置。
[0005]實現(xiàn)上述本實用新型目的的技術(shù)方案為:
[0006]一種過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水專用裝置,其結(jié)構(gòu)包括配套有離料機(jī)和內(nèi)部設(shè)置有空氣分布機(jī)構(gòu)的反應(yīng)釜,具有加熱和鼓風(fēng)功能的空氣加熱器,該空氣加熱器通過管道通入與所述反應(yīng)釜中的空氣分布機(jī)構(gòu)連通,設(shè)置于所述反應(yīng)釜上端的排氣口通過氨氣管道與含有稀硫酸母液的吸收機(jī)構(gòu)連通。
[0007]其中構(gòu)成上述過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水專用裝置的附加技術(shù)特征還包括:
[0008]——所述的吸收機(jī)構(gòu)為設(shè)置有液體進(jìn)、出口以及氨氣進(jìn)入口和排空口的循環(huán)反應(yīng)塔構(gòu)成;
[0009]—所述的空氣分布機(jī)構(gòu)為設(shè)置于所述反應(yīng)釜底部的由均勻分布有氣孔的面板和設(shè)置有進(jìn)口的底板構(gòu)成的圓餅狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成;
[0010]—所述的空氣分布機(jī)構(gòu)為固定于所述反應(yīng)釜底部側(cè)壁上的均勻設(shè)置有氣孔的環(huán)形管構(gòu)成。
[0011]本實用新型所提供的一種過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:由于在專用裝置的反應(yīng)釜中設(shè)置有用于熱空氣均勻分布的空氣分布器,為熱空氣均勻加熱反應(yīng)液提供了條件,并且該裝置可以大大簡化了工藝流程,省除了攪拌器、真空及循環(huán)水冷卻系統(tǒng),省除了蒸汽加熱夾套和冷凝水回收系統(tǒng),從而節(jié)約了投資,更主要的是方便了操作,降低了脫氨、脫水運(yùn)行費用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1:為制備上述過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2:為構(gòu)成上述專用裝置的空氣分布機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3:為構(gòu)成上述專用裝置的第二種空氣分布機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型所提出的過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0016]如圖1所示為構(gòu)成本實用新型提供的過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)成該裝置的結(jié)構(gòu)包括配套有離料機(jī)I和內(nèi)部設(shè)置有空氣分布機(jī)構(gòu)2的反應(yīng)釜3,鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)4和具有加熱功能的空氣加熱器5,該空氣加熱器通過管道6通入與反應(yīng)釜中的空氣分布機(jī)構(gòu)連通,設(shè)置于反應(yīng)釜上端的排氣口 7通過氨氣管道8與含有稀硫酸母液的吸收機(jī)構(gòu)9連通。
[0017]構(gòu)成上述裝置的結(jié)構(gòu)中,
[0018]——吸收機(jī)構(gòu)9為設(shè)置有液體進(jìn)、出口 10、11以及氨氣進(jìn)入口 13和排空口 14的循環(huán)反應(yīng)塔15構(gòu)成;
[0019]——空氣分布機(jī)構(gòu)可以為如圖2所示的設(shè)置于反應(yīng)釜底部的由均勻分布有氣孔16的面板17和設(shè)置有進(jìn)口 18的底板19構(gòu)成的圓餅狀結(jié)構(gòu);也可以為如圖3所示的固定于反應(yīng)釜底部側(cè)壁上的均勻設(shè)置有氣孔16的環(huán)形管20構(gòu)成;
[0020]——反應(yīng)釜上端的排氣口 7與氨氣管道8的連接處設(shè)置有具有閥門機(jī)構(gòu)的三通構(gòu)造。
[0021]使用上述裝置實現(xiàn)過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水工藝步驟為:
[0022]空氣由空氣鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)加壓后進(jìn)入具有加熱功能的空氣加熱器中加熱,被加熱至800C _200°C的熱空氣通過管道進(jìn)入反應(yīng)釜的空氣分布器內(nèi),經(jīng)空氣分布器上的氣孔分配后均勻與反應(yīng)液接觸,并把熱量迅速傳給反應(yīng)液,使反應(yīng)液中的氨和水分快速蒸發(fā)出來。前期含氨較高的氣體通過氣體管道進(jìn)入氨回收塔,由含有稀硫酸的母液循環(huán)吸收變?yōu)榱蛩徜@,然后放空,母液再進(jìn)入過硫酸銨電解系統(tǒng)。后期不含氨的水蒸氣及空氣通過三通閥門直接放空處理。
【權(quán)利要求】
1.一種過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置,其特征在于:其結(jié)構(gòu)包括配套有離料機(jī)和內(nèi)部設(shè)置有空氣分布機(jī)構(gòu)的反應(yīng)釜,具有加熱和鼓風(fēng)功能的空氣加熱器,該空氣加熱器通過管道通入與所述反應(yīng)釜中的空氣分布機(jī)構(gòu)連通,設(shè)置于所述反應(yīng)釜上端的排氣口通過氨氣管道與含有稀硫酸母液的吸收機(jī)構(gòu)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的一種過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置,其特征在于:所述的吸收機(jī)構(gòu)為設(shè)置有液體進(jìn)、出口以及氨氣進(jìn)入口和排空口的循環(huán)反應(yīng)塔構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置,其特征在于:所述的空氣分布機(jī)構(gòu)為設(shè)置于所述反應(yīng)釜底部的由均勻分布有氣孔的面板和設(shè)置有進(jìn)口的底板構(gòu)成的圓餅狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的一種過硫酸鈉(鹽)合成液脫氨、脫水裝置,其特征在于:所述的空氣分布機(jī)構(gòu)為固定于所述反應(yīng)釜底部側(cè)壁上的均勻設(shè)置有氣孔的環(huán)形管構(gòu)成。
【文檔編號】B01J19/00GK203437120SQ201320569047
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月14日
【發(fā)明者】葉龍聲, 趙萬川, 劉榮泉, 張俊杰, 劉麗偉, 趙昆峰, 孫建 申請人:河北冀衡集團(tuán)有限公司