[实用新型]硫铵结晶反应器

说明书

本实用新型公开了一种硫铵结晶反应器从上至下包括上锥形封头、筒体和下锥形封头，上锥形封头的顶部设有蒸汽出口，下锥形封头的底部设有搅拌器口，搅拌器口的一侧设有浆料排净口，另一侧设有放净口；下锥形封头的一侧设有母液入口，母液入口通过第一管道与位于筒体和下锥形封头内的内导流筒相连接；下锥形封头在另一侧设有重排液入口和浆料出口，重排液入口通过第二管道与所述内导流筒相连接；浆料出口设置在所述重排液入口的下方通过第一内插管与伸入所述下锥形封头内；筒体的一侧设有离心液返回口和母液出口，离心液返回口通过第三管道与内导流筒相连接，母液出口通过第二内插管与位于筒体内的内筒体相连接。该硫铵结晶反应器结构合理操作可控。

技术领域

本实用新型涉及化学反应设备技术领域，特别涉及一种硫铵结晶反应器。

背景技术

近年来，硫铵作为一种低效的含氮化肥，受到其用途和成本的限制，使得硫铵的使用范围较小。因此，需要提高硫铵晶体粒度，减少硫铵中己内酰胺等杂质的夹带量，提升硫铵的产品品质，使其成为附加值较高的产品。结晶是化工过程中一个重要单元操作，在工业生产应用非常广泛，常见的结晶过程是固体物质从溶液中结晶出来的，硫铵装置生成硫铵的过程就是常见的结晶，结晶反应器作为结晶的主要设备，除了满足产品数量的要求之外，更重要的是要能生产出符合质量、粒度分布和晶形要求的产品，因此在操作中根据生产规模、产品质量要求和结晶过程的特点，制定结晶反应器的操作方式和控制策略；因为在生产中一旦有一个参数控制得不好，就会出核与生长速率的改变，成核速率远大于晶体的成长速率时，产品中的晶体就会小而多。

中国专利(201220725114.9)公开了一种硫铵结晶反应器，该硫铵结晶反应器包括筒体、导流筒和搅拌器，所述导流筒设置在所述筒体的内部，所述搅拌器安装在所述筒体的底部且位于所述导流筒的内部，其中，该硫铵结晶反应器还包括循环管线，所述筒体上设置有排液口，所述导流筒上设置有进液口，所述排液口通过所述循环管线与所述进液口连接。该硫铵结晶反应器增大了硫铵晶体的结晶粒度，提高了硫铵产品的硫铵纯度。

因此，有必要开发一种结构科学合理、操作可控且能有效控制晶体结晶速率和晶粒大小的硫铵结晶反应器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种结构科学合理、操作可控且能有效控制晶体结晶速率和晶粒大小适用于工业化大量生产的硫铵结晶反应器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该硫铵结晶反应器从上至下包括上锥形封头、筒体和下锥形封头，所述上锥形封头的顶部设有蒸汽出口，所述下锥形封头的底部设有搅拌器口，所述搅拌器口的一侧设有浆料排净口，另一侧设有放净口；所述下锥形封头的一侧设有母液入口，所述母液入口通过第一管道与位于所述筒体和下锥形封头内的内导流筒相连接；所述下锥形封头在另一侧设有重排液入口和浆料出口，所述重排液入口通过第二管道与所述内导流筒相连接；所述浆料出口设置在所述重排液入口的下方，通过第一内插管伸入所述下锥形封头内；所述筒体的一侧设有离心液返回口和母液出口，所述离心液返回口通过第三管道与所述内导流筒相连接，所述母液出口通过第二内插管与位于所述筒体内的内筒体相连接；所述筒体与所述下锥形封头的交接处设有氨气入口，所述氨气入口通过第四管道与所述内导流筒相连接，且与所述内导流筒相连接的位置与所述第一管道与所述内导流筒相连接的位置重合。采用上述技术方案，通过母液入口、重排液入口进料，母液结晶后，形成有机相和无机相，通过循环进入内导流筒再次结晶，如此反复循环，母液多次在硫铵结晶反应器中进行结晶反应，延长了母液结晶反应总时间，从而有利于硫铵晶体长大，提高硫铵晶体的结晶粒度，降低硫铵产品中的杂志含量，提高了硫铵产品的硫铵纯度。其中内导流筒为圆柱形，母液入口的轴线与水平线之间的夹角为37.5°，搅拌器口向内凹陷形成锥形凹槽，且凹槽的圆周角底为90°；放净口设置在搅拌器口的一侧，且放净口的轴线与纵向线之间的夹角为23°；上锥体封头和下锥体封头的角度均为90°。设置内筒体和内导流筒相互配合支撑，使得筒体内分隔了多个腔室，从而使母液进行多次循环。