专利名称：一种低温热解反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工设备领域，尤其涉及一种以菱镁矿、白云石、水镁 石、水氯镁石、水菱镁石等含镁非金属矿及其加工后产品及卤水、盐卤等为 原料，采用碳化法制造镁化合物过程中需要采用的热解反应器。
背景技术：
以含镁非金属矿物等为原料经过煅烧、消化、碳酸化、热解、分离和干 燥等工序制备碱式碳酸镁、三水合碳酸镁或氧化镁等产品，采用碳化法制取
产品过程中，为了提纯产品达到4丐镁分离，工业生产中采用碳酸化工艺，将 镁转化成碳酸氬镁进入液相，4丐变为碳酸4丐沉淀，进行固液分离。液相为镁 盐，固相为4丐盐，这就是工业上碳化工序和过滤工序所完成的任务。所得含 镁液相称重镁水，其中每m3液体含8~ 10kgMgO，换言之，要获得ltMgO 产品理论上需要重镁水100~ 125m3。目前工业上是将重镁水升温至95 ~ 105 。C,碳酸氢镁分解生成碱式碳酸镁沉淀，工业上称热解工序，该工序消耗热 能占MgO生成中总能耗的50%以上。其化学反应式如下
5Mg(HC03)2——>4MgC03 .Mg(OH)2 .4H20 + 6C02个—297.346kJ/mol 该反应为吸热反应，热解过程当温度》95。C时，溶液中MgO含量小于 lg/L;该反应是体积增大反应，当降低气相中C02分压有利于反应向右进 行，有利于热解，采用热空气降低C02分压，但是现有技术中采用的热解 工序存在的不足之处是能耗大、成本高。 发明内容
本实用新型为解决现有技术中的问题提供一种低温热解反应器，它能降 低热解温度、节约能源，并降低生产成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种低温热解反应器，它包括进料泵、蒸汽进口、管式热解装置、气液 分离器、热解液流出装置、引气管、冷凝器、大气腿、水槽、凉水泵、凉水 塔系统、上水泵、进水管、不凝气管、真空泵、排气管、水槽、控制器等。
所述进料泵、蒸汽进口与管式热解装置相连，所述管式热解装置与气液 分离器相连，所述气液分离器与热解液流出装置、引气管及控制器相连，所 述引气管与冷凝器相连，所述冷凝器又与大气腿、进水管、不凝气管、控制 器的另一端相连，所述大气腿与水槽、凉水泵、凉水塔系统、上水泵、进水 管依次相连，所述不凝气管与真空泵、排气管相连，所述真空泵与水槽相连。
所述控制器为微机集散控制系统。
所述管式热解装置为鼓泡塔式热解装置、喷雾塔式热解装置、釜式热解 装置等。
本实用新型采用真空也可以降低C02分压，采用低温、低压使热解反
应正常进行，即可降低能耗，又能保证碳酸氢镁分解，满足热解工艺需要。
本实用新型与现有技术相比具有的优点为 (1 )热解温度由原95~ 105。C降到50~70°C
(2 )重镁水热解后滤液MgO含量保持高温热解时《0.8g/L MgO水平 (3 )采用低压，降低重镁水表面C02分压。 (4)釆用微机集散控制系统，确保系统平衡。 (5 )生产成本每吨氧化镁降低2000 ~ 3000元，节能约50% 。
图1为本实用新型的管路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步的描述。 如图1所示
1、进料泵； 2、蒸汽进口； 3、管式热解装置；4、气液分离器；5、热解液流出装置；6、引气管；
7、冷凝器；8、大气腿；9 、水槽；
10、凉水泵；11、凉水塔系统；12、上水泵;
13、进水管；14、不凝气管；15、真空泵;
16、排气管；17、水槽；18、控制器。
本实用新型低温热解反应器，它包括进料泵1、蒸汽进口 2、管式热解 装置3、气液分离器4、热解液流出装置5、引气管6、冷凝器7、大气腿8、 水槽9、凉水泵IO、凉水塔系统ll、上水泵12、进水管13、不凝气管14、 真空泵15、排气管16、水槽17、控制器18。
所述进料泵l、蒸汽进口 2与管式热解装置3相连，所述管式热解装置 3与气液分离器4相连，所述气液分离器4与热解液流出装置5、引气管6 及控制器18相连，所述引气管6与冷凝器7相连，所述冷凝器7又与大气 腿8、进水管13、不凝气管14、控制器18的另一端相连，所述大气腿8 与水槽9、凉水泵IO、凉水塔系统ll、上水泵12、进水管13依次相连，所 述不凝气管14与真空泵15、排气管16相连，所述真空泵15与水槽17相 连。
所述控制器18为微机集散控制系统。
所述管式热解装置3为鼓泡塔式热解装置、喷雾塔式热解装置、釜式热 解装置等。
其反应流程为重镁水经进料泵1打入管式热解装置3，同时从蒸汽进 口 2进入蒸汽混合加热，在真空下用蒸汽加热闪蒸出C02，经分离器4气液 固分离，含有轻质碳酸镁悬浊液经热解液流出装置5排出系统并送固液分离 工序；C02等气体经引气管6进入冷凝器7，在进水管13直接冷却冷凝下， 闪蒸的水蒸气冷凝后经大气腿8进入水槽9，经凉水泵10打入凉水塔系统 11，冷却后由上水泵12经进水管13打入冷凝器循环使用；冷凝器7的不凝气体经不凝气管14进入真空泵15，由排气管16排出，引入气体压缩机， 回收去碳化工序，真空泵15—般采用水环泵，并与水槽17相连，整个系统 在控制器18控制下操作。
气体经冷却器冷却、冷凝，液体经大气腿排到凉水系统降温后，循环使
用，不凝气体经真空泵抽出送碳化工序回收利用。本装置使碳酸氢镁在低温 (<70°C )沸腾分解反应，放出C02,生成碱式碳酸镁沉淀，完成热解反应。 该过程连续操作，热解温度由95 105。C降至70。C以下，节能效果明显，产 品质量好。
权利要求1、一种低温热解反应器，其特征是它包括进料泵(1)、蒸汽进口(2)、管式热解装置(3)、气液分离器(4)、热解液流出装置(5)、引气管(6)、冷凝器(7)、大气腿(8)、水槽(9)、凉水泵(10)、凉水塔系统(11)、上水泵(12)、进水管(13)、不凝气管(14)、真空泵(15)、排气管(16)、水槽(17)、控制器(18)；所述进料泵(1)、蒸汽进口(2)与管式热解装置(3)相连，所述管式热解装置(3)与气液分离器(4)相连，所述气液分离器(4)与热解液流出装置(5)、引气管(6)及控制器(18)相连，所述引气管(6)与冷凝器(7)相连，所述冷凝器(7)又与大气腿(8)、进水管(13)、不凝气管(14)、控制器(18)的另一端相连，所述大气腿(8)与水槽(9)、凉水泵(10)、凉水塔系统(11)、上水泵(12)、进水管(13)依次相连，所述不凝气管(14)与真空泵(15)、排气管(16)相连，所述真空泵(15)与水槽(17)相连。
2、 如权利要求1所述的低温热解反应器，其特征是所述控制器(18) 为微机集散控制系统。
3、 如权利要求1所述的低温热解反应器，其特征是所述管式热解装 置(3)为鼓泡塔式热解装置、喷雾塔式热解装置、釜式热解装置等。
专利摘要本实用新型属于化工设备领域，涉及一种低温热解反应器，它由进料泵、蒸汽进口、管式热解装置、气液分离器、热解液流出装置、引气管、冷凝器、大气腿、水槽、凉水泵、凉水塔系统、上水泵、进水管、不凝气管、真空泵、排气管、水槽、控制器等组成，本实用新型采用低温、低压技术，操作系统稳定，生产成本低、热解效果好，节能约50％。
文档编号C01F5/24GK201240857SQ200820077720
公开日2009年5月20日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者刘润静, 宋丽英, 李占川, 胡庆福, 胡永琪 申请人:河北科技大学