专利名称：酸氨中和槽的制作方法
技术领域：
实用新型属于一种酸氨中和设备，具体涉及一种用于酸氨中和反应的酸氨 中和槽。
背景技术：
在工业领域，酸氨中和反应大都采用在中和槽内反应。由于酸、氨在中和 反应过程中，释放出大量的反应热，同时导致物料剧烈沸腾产生振动，为释放 热能， 一般采用带搅拌装置敞开式酸氨中和槽，但为了节约投资和降低能耗， 并充分利用二次蒸汽，无搅拌装置的密闭式酸氮中和槽成为发展方向。目前， 采用的无搅拌酸氨中和槽采取的是气态氨切向或倾斜进入酸氨中和槽的侧壁， 在酸、氨的剧烈反应过程中，中和反应物料沿酸氨中和槽壁作旋转运动，在酸 氨中和槽内壁设置的破涡流挡板的阻挡作用下，物料流剧烈的不断撞击挡板， 导致酸氨中和槽的剧烈振动。
有的中和反应，如磷酸和氨气反应后，需要一个由稀到浓的过程，然后实 现磷铵料浆的浓缩、固化，这个过程需要一定的空间高度和热能作为辅助条件， 而酸氨中和反应产生的热能因搅拌振动被释放出去，未能被后续过程所利用， 造成能源浪费，将中和槽固定在地面基础上，也需要将磷铵料桨送往高处才能 完成磷铵料浆的浓縮与固化。
现有技术的缺点是酸氨中和槽的振动剧烈，限制了酸氨中和槽仅能安放 于地面，导致中和槽占地面积增大；同时因酸、氨中和反应产生的大量反应热 随尾气风机排入大气，导致热能损失和对大气产生热污染。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种能实现酸氨充分中和反应，且没有剧烈振动 的酸氨中和槽。
为达到上述目的，本实用新型提供一种酸氨中和槽，包括槽体，该槽体内 设置有进氨管和进酸管，在所述槽体的中部开有排料口，该出液口处安装有出 液管，其关键在于所述进氨管上设置有喷氨管，该喷氨管位于槽体的中轴线 上，且低于所述排料口，所述喷氨管的管壁上均匀分布有至少一圈喷氨孔。
喷氨管淹没在酸液的中央，氨气从喷氨孔向四周均匀喷射出来，实现氨气 与酸充分温和的中和反应，避免了剧烈反应所产生的强烈振动。 一旦酸氨中和 槽没有中和反应所产生的强烈振动，可以将酸氨中和槽安装在房顶等高处，可 以对后续酸氨固化提供一个空间高度，温和反应还将热能存储在酸氨溶液中， 也为后续酸氨固化提供了温度条件。
所述槽体为圆柱形，该槽体内安装有支撑管，该支撑管的一端焊接在所述 槽体的内壁，另一端焊接在所述进氨管上。
在槽体内对称布置2到3根支撑管，就能牢固地支撑住进氨管。
所述槽体的上端和下端都焊接有椭圆形封头，其中所述上封头的顶部安装 有排汽接，所述下封头的下部焊接在裙座上。
逸出液面的二次低压饱和蒸汽从顶部排汽接导出用于中和料浆的浓縮。
所述上封头上安装有压力传感器。
压力传感器将槽内压力变化信号传送至中央控制室，操作人员根据槽内压 力变化情况和浓縮蒸汽耗量情况适时调节进入槽内的氨和酸的量，以实现槽内 压力的稳定控制。
通过裙座，可以将整个酸氨中和槽固定在房顶上。所述进氨管从槽体的上部伸入，该进氨管上设置有法兰盘固定所述喷氨管。 所述进酸管从槽体的上部伸入，该进酸管的出口与所述排料口处于同一水 平面上，并远离所述排料口。
所述喷氨孔的直径为3 25mm。
喷氨孔的孔径大小和数量多少由氨气的总供应量确定，氨气的总供应量由 中和槽的设计容量确定。
所述槽体内还安装有气相压力传感器和液相压力传感器，其中气相压力传 感器高于所述排料口，液相压力传感器低于所述排料口 。
气相压力传感器和液相压力传感器之间的压差为中央控制室提供液位高度 信息，中央控制室根据液位高度信息及生产下游对溶液的需求情况适时的对加 入的酸、氨量进行增减调节或对排料口的排料量进行增减调节。
所述喷氨管的末端为倒圆锥形，该倒圆锥形的底部开有通孔，该通孔与所 述喷氨孔的孔径大小相同。
本实用新型的显著效果是提供了一种酸氨中和槽，实现氨气与酸充分温 和的中和反应，避免了剧烈反应所产生的强烈振动。便于将酸氨中和槽安装在 建筑物的楼顶，节省了占地面积，同时，为后续酸氨固化流程提供了空间高度 和温度条件，节省了能源。
图1是酸氨中和槽的结构示意图； 图2是喷氨管的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图l、 2所示 一种酸氨中和槽，包括槽体l，该槽体l内设置有进氨管
2和进酸管3，在所述槽体1的中部开有排料口 a，该出液口处安装有出液管， 其关键在于所述进氨管2上设置有喷氨管2a，该喷氨管2a位于槽体1的中轴 线上，且低于所述排料口a，所述喷氨管2a的管壁上均匀分布有至少一圈喷氨 孔b。
喷氨管2a淹没在酸液的中央，氨气从喷氨孔b向四周均匀喷射出来，实现 氨气与酸充分温和的中和反应，避免了剧烈反应所产生的强烈振动。
所述槽体1为圆柱形，该槽体1内安装有支撑管4，该支撑管4的一端焊接 在所述槽体1的内壁，另一端焊接在所述进氨管2上。
所述槽体1的上端和下端都焊接有椭圆形封头，其中所述上封头的顶部安 装有排汽接管5，所述下封头的下部焊接在裙座7上。
通过裙座7，可以将整个酸氨中和槽固定在房顶上。
所述上封头上安装有压力传感器8。
所述进氨管2从槽体1的上部伸入，该进氨管2上设置有法兰盘固定所述 喷氨管2a。
所述进酸管3从槽体1的上部伸入，该进酸管3的出口与所述排料口 a处 于同一水平面上，并远离所述排料口 a。便于保持槽体l内溶液能够处于静置状 态。
如图2所示所述喷氨孔b的直径为3 25mm。
喷氨管2a的管壁上分布5圈、10圈甚至更多的喷氨孔b，喷氨孔b的孔径 大小和数量多少由氨气的总供应量确定，氨气的总供应量由中和槽的设计容量 确定。
所述槽体l内还安装有气相压力传感器6和液相压力传感器6'，其中气相 压力传感器6高于所述排料口 a，液相压力传感器6'低于所述排料口 a。
7所述喷氨管2a的末端为倒圆锥形，该倒圆锥形的底部开有通孔，该通孔与 所述喷氨孔b的孔径大小相同。 其工作原理如下
酸采用变频调速离心泵输送，并通过流量计进行计量控制加入；气态氨利 用其在汽化过程中产生的压力，并通过自动调节阀调节控制、流量计计量加入。 以实现物料加入和中和度控制的稳定。
由于采用了喷氨管2a上均匀分布的喷氨孔b喷射氨气，喷氨管底部距离下 部椭圆形封头留有一定距离，从而实现在任一水平面喷射出的气相氮所产生的 反作用力的合力为零，以及任一水平面喷射出的气相氨与酸进行中和反应后所 产生的物料扰动力的合力为零，从而实现酸、氨中和反应过程中酸氨中和槽的 无振动。
利用气相压力传感器6和液相压力传感器6'之间的压差信息，对溶液的需 求情况适时的对加入的酸、氨量进行增减调节或对排料口 a的排料量进行增减 调节。
氨、酸反应所产生的大量热量使槽内液体沸腾，在液体表面以控制压力下 的蒸汽形式带出；在液体物料沸腾蒸发产生蒸汽的过程中，部分液体物料随蒸 汽带出；随蒸汽所带出的液体物料在通过在操作液位以上的气相空间过程中， 液体物料在失去沸腾的冲击力，在重力作用和向上运行过程中的液体微粒相互 撞击形成较大的珠状液体情况下，液体回落进入槽内液相中，从而实现气液分 离，则所产生的蒸汽随排汽接管5送出用于中和料浆的浓縮。
压力传感器8将槽内压力变化信号传送至中央控制室，操作人员根据槽内 压力变化情况和浓縮蒸汽耗量情况适时调节进入槽内的氨和酸的量，以实现槽 内压力的稳定控制。
权利要求1、一种酸氨中和槽，包括槽体(1)，该槽体(1)内设置有进氨管(2)和进酸管(3)，在所述槽体(1)的中部开有排料口(a)，该出液口处安装有出液管，其特征在于所述进氨管(2)上设置有喷氨管(2a)，该喷氨管(2a)位于槽体(1)的中轴线上，且低于所述排料口(a)，所述喷氨管(2a)的管壁上均匀分布有至少一圈喷氨孔(b)。
2、 根据权利要求1所述酸氨中和槽，其特征在于所述槽体(1)为圆柱 形，该槽体(1)内安装有支撑管(4)，该支撑管(4)的一端焊接在所述槽体(1)的内壁，另一端焊接在所述进氨管(2)上。
3、 根据权利要求2所述酸氨中和槽，其特征在于所述槽体(1)的上端 和下端都焊接有椭圆形封头，其中所述上封头的顶部安装有排汽接管(5)，所 述下封头的下部焊接在裙座(7)上。
4、 根据权利要求3所述酸氨中和槽，其特征在于所述上封头上安装有压 力传感器(8)。
5、 根据权利要求1所述酸氨中和槽，其特征在于所述进氨管(2)从槽 体(1)的上部伸入，该进氨管(2)上设置有法兰盘固定所述喷氨管(2a)。
6、 根据权利要求1所述酸氨中和槽，其特征在于所述进酸管(3)从槽 体(1)的上部伸入，该进酸管(3)的出口与所述排料口 (a)处于同一水平面 上，并远离所述排料口 (a)。
7、 根据权利要求1所述酸氨中和槽，其特征在于所述喷氨孔(b)的直 径为3 25mm。
8、 根据权利要求1所述酸氨中和槽，其特征在于所述槽体(1)内还安装有气相压力传感器(6)和液相压力传感器(6，)，其中气相压力传感器(6) 高于所述排料口 (a)，液相压力传感器(6，)低于所述排料口 (a)。
9、 根据权利要求1所述酸氨中和槽，其特征在于所述喷氨管(2a)的末 端为倒圆锥形，该倒圆锥形的底部开有通孔，该通孔与所述喷氨孔(b)的孔径 大小相同。
专利摘要本实用新型公开了一种酸氨中和槽，包括槽体(1)，该槽体(1)内设置有进氨管(2)和进酸管(3)，在所述槽体(1)的中部开有排料口(a)，该出液口处安装有出液管，其特征在于所述进氨管(2)上设置有喷氨管(2a)，该喷氨管(2a)位于槽体(1)的中轴线上，且低于所述排料口(a)，所述喷氨管(2a)的管壁上均匀分布有至少一圈喷氨孔(b)。本实用新型的显著效果是实现氨气与酸充分温和的中和反应，避免了剧烈反应所产生的强烈振动。便于将酸氨中和槽安装在建筑物的楼顶，节省了占地面积，同时，为后续酸氨固化流程提供了空间高度和温度条件，节省了能源。
文档编号B01J10/00GK201342345SQ20092012604
公开日2009年11月11日 申请日期2009年1月7日 优先权日2009年1月7日
发明者利 姜, 杨联田, 云 游, 童桂云 申请人:中化重庆涪陵化工有限公司