多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線，生產(chǎn)線由多臺反應(yīng)釜串聯(lián)而成，通過釜間連接的傳料管串聯(lián)，原料從起始端進料口不斷進入該生產(chǎn)線，然后被強制性地順序經(jīng)過各道反應(yīng)釜，完成反應(yīng)后從末端出料口排出；各臺反應(yīng)釜之間存在高度差，物料從前一釜的下側(cè)的進料口進入釜內(nèi)，再從其上側(cè)的溢流口溢出，在落差作用下自流進入下一臺釜的下側(cè)進料口。落差大小，根據(jù)釜內(nèi)物流的性質(zhì)進行設(shè)定。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，工作性能好。
【專利說明】多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]在有色金屬、稀土元素、高純硅產(chǎn)品、高純石墨等的酸淬取或酸洗生產(chǎn)項目中，往往需要處理數(shù)以千噸萬噸量的原料，在磷復(fù)肥、發(fā)泡劑、油田用的壓裂劑等等方面的生產(chǎn)項目中，設(shè)計的年產(chǎn)量都在萬噸以上。對此，傳統(tǒng)的方法都是擴大反應(yīng)釜(或反應(yīng)槽)的容積和增加反應(yīng)釜(或反應(yīng)槽)的數(shù)量，單臺運行，單臺控制。
[0003]以上傳統(tǒng)的方法帶來如下問題，一直影響到設(shè)備與生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟性。主要問題有:
一、在酸洗、酸淬取項目中，一般都要求在強酸(HF、HC1、HN03、H2SO4等)和高溫條件下進行，因此反應(yīng)釜等設(shè)備必須采用襯四氟或襯貴金屬防腐，而相關(guān)的大型反應(yīng)設(shè)備的制造難度更大，運輸、安裝、維護成本和使用風(fēng)險很高。
[0004]二、每臺反應(yīng)設(shè)備在單臺進行生產(chǎn)過程中，其投料和放料的輔助時間很多，使反應(yīng)釜實際工作時間減少，設(shè)備的利用率下降，甚至?xí)绊懙矫颗a(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)不一致。
[0005]三、為了每臺反應(yīng)釜的投、放料，又必須配置相應(yīng)管道、泵、閥等配套材料，配套材料費用多，且運行中可能發(fā)生的故障點也多，增加了運行及維護成本。
[0006]四、對各單獨進行生產(chǎn)的每臺反應(yīng)釜，還都必須有一套控制和測試手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，工作性能好的多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線，其特征是:生產(chǎn)線由多臺反應(yīng)釜串聯(lián)而成，通過釜間連接的傳料管串聯(lián)，原料從起始端進料口不斷進入該生產(chǎn)線，然后被強制性地順序經(jīng)過各道反應(yīng)爸，完成反應(yīng)后從末端出料口排出；各臺反應(yīng)爸之間存在高度差，且從起始端至末端依次降低，物料從前一釜的下側(cè)的進料口進入釜內(nèi)，再從其上側(cè)的溢流口溢出，在落差作用下自流進入下一臺釜的下側(cè)進料口。落差大小，根據(jù)釜內(nèi)物流的性質(zhì)進行設(shè)定。
[0009]反應(yīng)釜釜身的一側(cè)下方設(shè)置有進料口，另一側(cè)的上方設(shè)置有溢流口，反應(yīng)釜內(nèi)裝有攪拌器，反應(yīng)釜的材質(zhì)為鋼襯四氟、鋼襯其他非金屬材料、鋼襯貴金屬、鋼襯搪玻璃或不銹鋼。釜的換熱形式為夾套換熱、釜內(nèi)盤管換熱或釜內(nèi)電加熱。對鋼襯四氟的反應(yīng)釜，選用釜內(nèi)(導(dǎo)熱油、蒸氣)盤管加熱或電加熱，其他的可用夾套加熱。
[0010]多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)生產(chǎn)線上，設(shè)有連通管道，將每臺釜的上部空間連通，使各臺釜內(nèi)壓力相等，保證物料能自流進入下一釜內(nèi)；釜的下部有放料管線連通，以便停車或單臺檢修時放凈物料。
[0011]在此連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線相關(guān)位置的反應(yīng)釜上布置加料管，用于添加反應(yīng)的某一階段需要添加的化學(xué)原料。
[0012]在起始端進料口前面布置預(yù)混和釜、調(diào)漿釜以及為了提高原料溫度的加熱器；在末端出料口后，布置冷卻釜、過濾設(shè)備、氣液分離設(shè)備、收集槽等。
[0013]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，工作性能好。當(dāng)生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)需要對某臺釜停車檢修時，可以通過開、閉有關(guān)閥門，將此釜隔離開來檢修，全線仍可以繼續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點還在于:
a.解決了設(shè)備制造、運輸、安裝、維護上一系列的困難。若干臺的反應(yīng)釜組合的連續(xù)生產(chǎn)線，就可以取代IOOm3或IOOOm3級的反應(yīng)容器。
[0014]b.針對具有HF、HCUHN03> H2SO4等高強腐蝕性介質(zhì)，就能選用在設(shè)備制造工廠中生產(chǎn)出來的鋼襯四氟的反應(yīng)釜。(不存在制造、運輸、安裝、維護上的特殊困難了。)
c.連續(xù)反應(yīng)線一旦投產(chǎn)后，其A端(起始端)進料、B端(末端)出料，各臺反應(yīng)釜就處于連續(xù)不停頓的運行狀態(tài)中，反應(yīng)釜的利用率會提高20%以上。
[0015]d.全線的生產(chǎn)運行控制更簡化，只要控制好進料速度和進料配比、釜內(nèi)溫度，就可以連續(xù)不斷地獲得同一質(zhì)量指標(biāo)的產(chǎn)品。
[0016]e.設(shè)備和輔助設(shè)備投資可以大幅度節(jié)省，生產(chǎn)定員可以減少。
[0017]f.可以創(chuàng)造更為清潔、環(huán)保、安全的生產(chǎn)環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]一種多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線，生產(chǎn)線由多臺反應(yīng)釜I串聯(lián)而成，通過釜間連接的傳料管2串聯(lián)，原料從A端(起始端)進料口不斷進入該生產(chǎn)線，然后被強制性地順序經(jīng)過各道反應(yīng)釜，完成反應(yīng)后從B端(末端)出料口排出；各臺反應(yīng)釜之間存在高度差，且從起始端至末端依次降低，各臺反應(yīng)釜的位置自起始端向末端依次降低；物料從前一釜的下側(cè)的進料口進入釜內(nèi)，再從其上側(cè)的溢流口溢出，在落差作用下自流進入下一臺釜的下側(cè)進料口。落差大小，根據(jù)釜內(nèi)物流的性質(zhì)進行設(shè)定。
[0021]反應(yīng)釜釜身的一側(cè)下方設(shè)置有進料口 3，另一側(cè)的上方設(shè)置有溢流口 4，反應(yīng)釜內(nèi)裝有攪拌器，反應(yīng)釜的材質(zhì)為鋼襯四氟、鋼襯其他非金屬材料、鋼襯貴金屬、鋼襯搪玻璃或不銹鋼。釜的換熱形式為夾套換熱、釜內(nèi)盤管換熱或釜內(nèi)電加熱。對鋼襯四氟的反應(yīng)釜，選用釜內(nèi)(導(dǎo)熱油、蒸氣)盤管加熱或電加熱，其他的可用夾套加熱。
[0022]多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)生產(chǎn)線上，設(shè)有連通管道5，將每臺釜的上部空間連通，使各臺釜內(nèi)壓力相等，保證物料能自流進入下一釜內(nèi)；釜的下部有放料管線6連通，以便停車或單臺檢修時放凈物料。
[0023]如果根據(jù)某種化學(xué)反應(yīng)程序，需要在反應(yīng)的某一階段添加化學(xué)原料時，也可以在此連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線相關(guān)位置的反應(yīng)釜上，布置加料管7，添加化學(xué)原料。
[0024]在起始端進料口前面布置計量槽8、固相料倉9、固相料送料機10、預(yù)混和釜11、調(diào)漿釜以及為了提高原料溫度的加熱器等；在末端出料口后，布置冷卻釜、過濾設(shè)備、氣液分離設(shè)備、收集槽等。
[0025]圖中還有離心機過濾器12、廢酸(廢液)池13、洗水池14等。
[0026]當(dāng)生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)需要對某臺釜停車檢修時，可以通過開、閉有關(guān)閥門，將此釜隔離開來檢修，全線仍可以繼續(xù)生產(chǎn)。
[0027]當(dāng)某種情況下，只需要一臺或幾臺釜要用于單獨投料生產(chǎn)時，也可以通過開、閉有關(guān)閥門隔離出一臺或幾臺反應(yīng)釜來用于單獨投料生產(chǎn)。
[0028]根據(jù)年產(chǎn)能的需要、反應(yīng)時間的多少、物料的特性，單臺釜選用的容積就可以計算出全線需要的反應(yīng)釜臺數(shù)。選用鋼襯四氟反應(yīng)釜時，一般宜選用20m3以下的反應(yīng)釜為宜。特別情況下可選用到50m3的反應(yīng)釜。
[0029]其計算公式為:
A (年設(shè)計生產(chǎn)能力)=B (反應(yīng)釜臺數(shù))XC (反應(yīng)釜工作容積)XD (年工作天數(shù))X24小時/E (反應(yīng)時間)
例如有10臺工作容積為IOm3的反應(yīng)釜組成連續(xù)生產(chǎn)線，年工作天數(shù)為320天，原料反應(yīng)時間需要12小時，則年生產(chǎn)能力為:
A=IO 臺 X IOm3/ 臺 X 320 天 / 年 X 24 小時 /12 小時=64000m3。
【權(quán)利要求】
1.一種多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線，其特征是:生產(chǎn)線由多臺反應(yīng)釜串聯(lián)而成，通過釜間連接的傳料管串聯(lián)，原料從起始端進料口不斷進入該生產(chǎn)線，然后被強制性地順序經(jīng)過各道反應(yīng)釜，完成反應(yīng)后從末端出料口排出；各臺反應(yīng)釜之間存在高度差，且從起始端至末端依次降低，物料從前一釜的下側(cè)的進料口進入釜內(nèi)，再從其上側(cè)的溢流口溢出，在落差作用下自流進入下一臺釜的下側(cè)進料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線，其特征是:反應(yīng)釜釜身的一側(cè)下方設(shè)置有進料口，另一側(cè)的上方設(shè)置有溢流口，反應(yīng)釜內(nèi)裝有攪拌器，反應(yīng)釜的材質(zhì)為鋼襯四氟、鋼襯其他非金屬材料、鋼襯貴金屬、鋼襯搪玻璃或不銹鋼。釜的換熱形式為夾套換熱、釜內(nèi)盤管換熱或釜內(nèi)電加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線，其特征是:多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)生產(chǎn)線上，設(shè)有連通管道，將每臺釜的上部空間連通，使各臺釜內(nèi)壓力相等，保證物料能自流進入下一釜內(nèi)；釜的下部有放料管線連通，以便停車或單臺檢修時放凈物料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線，其特征是:在此連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線相關(guān)位置的反應(yīng)釜上布置加料管，用于添加反應(yīng)的某一階段需要添加的化學(xué)原料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多臺反應(yīng)釜串聯(lián)組成的連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)線，其特征是:在起始端進料口前面布置預(yù)混和釜、調(diào)漿釜、加熱器；在末端出料口后，布置冷卻釜、過濾設(shè)備、氣液分離設(shè)備、收集槽。
【文檔編號】B01J4/00GK103933923SQ201410180402
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】潘兆金 申請人:潘兆金