[发明专利]硫酸脲反应器及其应用

权利要求书

1.硫酸脲反应器，其特征在于：该反应器位于造粒机内，其包括入口端（1）、导流段（2）、混酸段（3）、固定床反应段（4）、喷洒管道（5）和雾化喷嘴（16）五部分，上述五部分顺次排列且彼此之间通过法兰盘固定连接；尿素溶液管道与反应器的尿素溶液入口端（1）连接，该尿素溶液入口端（1）位于导流段（2）的端侧；浓硫酸溶液管道与反应器的浓硫酸入口端（7）连接，该浓硫酸入口端（7）位于导流段（3）末端的侧壁上；固定床反应段（4）为一个容室，容室内由孔板Ⅰ（12）和孔板Ⅱ （13）隔离形成一填料层（11），该填料层（11）与填料口（10）相通，在孔板Ⅰ（12）和孔板Ⅱ （13）上分别均匀分布有若干个通孔。

2.如权利要求1所述的硫酸脲反应器，其特征在于：固定床反应段（4）为一个容室，容室内由孔板Ⅰ（12）和孔板Ⅱ （13）隔离形成一填料层（11）。

3.如权利要求1所述的硫酸脲反应器，其特征在于：在喷洒管道（5）的末端设有排气口（14）。

4.如权利要求1所述的硫酸脲反应器，其特征在于：从容室的出口端引出排气管道（6）。

5.如权利要求1所述的硫酸脲反应器，其特征在于：所述导流段（2）内设有螺旋导流板（15）。

6.如权利要求1所述的硫酸脲反应器，其特征在于：在混酸段（3）上设有备用入口端（8）。

7.如权利要求1所述的硫酸脲反应器，其特征在于：所述固定床反应段（4）中，在容室的入口端处设有排空口（9）。

8.如权利要求1所述的硫酸脲反应器，其特征在于：硫酸脲反应器内衬耐腐蚀层，该耐腐蚀层采用聚四氟乙烯。

9.一种采用硫酸脲反应器的复合肥生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将硫酸脲反应器安装于造粒机内，使尿素溶液管道与反应器的尿素溶液入口端（1）连接，浓硫酸溶液管道与反应器的浓硫酸入口端（8）连接，造粒机内装有与酸反应的物料及含N、P、K的物料；

（2）将高温尿素溶液和浓硫酸按配比投入到硫酸脲反应器中进行反应，在反应过程中产生大量的反应热、高温粘稠硫酸脲液体、高温熔融尿素和高温高压蒸汽，其中高温粘稠硫酸脲液体和高温熔融尿素在压力的作用下通过雾化喷嘴被雾化，雾化后直接喷入造粒机内的物料料层表面进行造粒，高温高压蒸汽通过排气管道（6）和排气口（14）喷入造粒机以提高物料的温度和液相量，同时从雾化喷嘴喷出的未参与反应的硫酸与碱性材料发生中和反应，其放出的水和反应热同样用以提高物料的温度和液相量；提高造粒物料温度和成球率；

（3）从造粒机排出的复合肥料经烘干、筛分后得到复合肥产品。