一种便于控温的管式反应器及其使用方法与流程

1.本发明属于磷酸二铵生产技术领域，具体为一种便于控温的管式反应器及其使用方法。


背景技术：

2.现有生活中，磷酸二铵是一种无机物，分子量为132.06，无色透明单斜晶体或白色粉末，广泛用于印刷制版、医药、防火、电子管等，是一种广泛适用于蔬菜、水果、水稻和小麦的高效肥料，工业上用作饲料添加剂、阻燃剂和灭火剂的配料等，而磷酸二铵在生产时，一般采用料浆法工艺生产60％养分的磷酸二铵，而在生产的过程中，具体采用粒状一铵装置对其进行生产制备，在实际的应用中，两套过滤设备与两套浓缩设备满负荷开动后，浓酸沉降装置能力小，含固量指标控制和杂质的有效去除能力有限，若在粒状一铵装置配套上一个中和槽，受产品最终中和度低和浓酸杂质高等因素影响，养分很难达到60％，同时，受现场环境和设备安全距离影响，中和槽配套的料浆管线长，料浆粘度大，管线容易结垢堵塞，周期性停车热洗频繁，因此，常常需要配备管式反应器进行使用。
3.但是现有的用于粒状一铵装置的管式反应器在实际的应用中，不仅内部容易被异物堵塞，无法确保安全生产，而且无法保证产品的最终养分满足60％，同时还需要新配尾气负压管线，投资份额大、建设工期长，同时无法对管式反应器内部的温度进行控制，导致生产效率降低，不利于实际的应用。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便于控温的管式反应器及其使用方法，解决了背景技术中提到的问题。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
6.一种便于控温的管式反应器，包括管反混合头，所述管反混合头的一端固定连接有管反料浆管，所述管反混合头远离管反料浆管的一端固定连接有磷酸进管，所述管反料浆管远离管反混合头的一端固定连接有料浆出管，所述管反料浆管的顶部设置有料浆温度计，所述管反混合头与管反料浆管的内部均开设有换热腔，两个所述换热腔的内部之间设置有环形的换热管，所述管反混合头的顶部固定连接有气氨进管，所述气氨进管远离管反混合头的一端固定连接有一号连接管，所述一号连接管远离气氨进管的一端固定连接有气氨罐，所述气氨进管的外侧固定连接有二号连接管，所述二号连接管远离气氨进管的一端固定连接有蒸汽罐，所述管反混合头与管反料浆管的底部之间设置有加热机构，所述加热机构的外侧设置有冷却机构。
7.作为优选，所述加热机构包括三号连接管，所述管反混合头的底部远离管反料浆管的一端固定连接有三号连接管，所述三号连接管的外侧固定连接有一号阀门，所述三号连接管远离管反混合头的一端固定连接有加热箱，所述三号连接管远离加热箱的一端延伸至管反混合头的内部且与换热管的一端固定连接，所述三号连接管的外侧且位于一号阀门
与加热箱之间设置有循环泵，所述加热箱底部的外侧固定连接有水源温度计，所述加热箱的内部固定连接有电加热管，所述加热箱的外侧固定安装有控制面板，所述管反料浆管的底部远离管反混合头的一端固定连接有排水管，所述排水管的外侧固定连接有二号阀门，所述排水管远离二号阀门的一端延伸至管反料浆管的内部且与换热管远离三号连接管的一端固定连接，所述排水管的外侧且位于管反料浆管与二号阀门之间固定连接有四号连接管，所述四号连接管远离排水管的一端与加热箱固定连接且延伸至加热箱的内部，所述四号连接管的外侧固定连接有三号阀门。
8.作为优选，所述冷却机构包括第一进水管，所述三号连接管的外侧且位于一号阀门与管反混合头之间固定连接有第一进水管，所述第一进水管的外侧远离三号连接管的一端固定连接有四号阀门，所述第一进水管的外侧且位于四号阀门的一侧固定连接有第二进水管，所述第二进水管远离第一进水管的一端与加热箱的外侧固定连接且延伸至加热箱的内部，所述第二进水管的外侧靠近第一进水管的一端固定连接有五号阀门。
9.作为优选，所述一号连接管的外侧靠近气氨进管的一端固定连接有第一止回阀，所述一号连接管的外侧靠近气氨罐的一端固定连接有调节阀，所述一号连接管的外侧且位于第一止回阀与调节阀之间固定连接有检修阀。
10.作为优选，所述二号连接管的外侧靠近二号连接管的一端固定连接有第二止回阀，所述二号连接管的外侧且位于第二止回阀与蒸汽罐之间固定连接有开关阀。
11.作为优选，所述排水管远离管反料浆管的一端与水源收集设备连接。
12.作为优选，所述第一进水管远离三号连接管的一端与外界冷水输入设备连接。
13.作为优选，所述料浆温度计、水源温度计、电加热管、循环泵均与控制面板电性连接。
14.一种便于控温的管式反应器的使用方法，包括以下步骤：
15.s1、通过磷酸进管向管反混合头的内部输入磷酸，同时通过气氨进管、一号连接管以及气氨罐向管反混合头的内部输入气氨，在管反混合头的内部进行混合，然后进入管反料浆管的内部，最后经过料浆出管进入喷浆造粒机；
16.s2、当设备内部被异物堵塞时，打开开关阀，将蒸汽罐内部的蒸汽利用二号连接管通入气氨进管的内部，使其进入管反混合头与管反料浆管的内部，完成蒸汽吹扫操作；
17.s3、在设备工作反应的同时设置反应温度，通过料浆温度计监测浆料温度，打开五号阀门，通过外界冷水输入设备向加热箱的内部输入冷水，然后通过控制面板控制电加热管工作，对加热箱内部的冷水加热至设置的温度，并利用水源温度计对其进行温度监测，加热完成之后，打开一号阀门与三号阀门，同时关闭四号阀门、五号阀门与二号阀门，并控制循环泵工作，通过循环泵将加热箱内部的水源泵送入换热管的内部，利用换热管完成加热操作，经过换热管回流的水源通过排水管与四号连接管回流至加热箱的内部进行循环利用；
18.s4、当需要进行冷却降温时，关闭一号阀门、三号阀门与五号阀门，同时打开四号阀门与二号阀门，通过外界冷水输入设备向换热管的内部输入冷水进行冷却操作，回流的冷水通过排水管进行排放。
19.本发明的有益效果是：本发明通过在管式反应器的外侧设置蒸汽罐，能够在设备内部被异物堵塞时，对其进行吹扫，从而确保安全生产，同时将该管式反应器应用于粒状一
铵装置，减少了氨化反应杂质盐的生成比例，并且通过控制浓酸反应前的密度，获得相对较高的料浆中和度，保证产品最终养分，此外还能够规避浓缩满负荷生产杂质降不下来以及养分难以保障的问题，并且无需再新增尾气管线，工艺路线短、建设周期短、投资成本低，同时利用加热机构与冷却机构，能够快速的对管式反应器内部的温度进行控制，保证生产效率，有利于实际的应用。
附图说明：
20.为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
21.图1是本发明整体结构结构示意图；
22.图2为图1沿a-a方向上的剖视图；
23.图3是本发明管反料浆管内部结构示意图；
24.图4是本发明加热箱内部结构示意图。
25.图中：1、管反混合头；2、管反料浆管；3、磷酸进管；4、料浆出管；5、料浆温度计；6、气氨进管；7、一号连接管；8、气氨罐；9、第一止回阀；10、调节阀；11、检修阀；12、二号连接管；13、蒸汽罐；14、第二止回阀；15、开关阀；16、加热机构；161、三号连接管；162、一号阀门；163、加热箱；164、水源温度计；165、电加热管；166、控制面板；167、排水管；168、二号阀门；169、四号连接管；1610、三号阀门；1611、循环泵；17、冷却机构；171、第一进水管；172、四号阀门；173、第二进水管；174、五号阀门；18、换热腔；19、换热管。
具体实施方式：
26.如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：
27.实施例：
28.一种便于控温的管式反应器，包括管反混合头1，所述管反混合头1的一端固定连接有管反料浆管2，管反混合头1与管反料浆管2的内部相通；所述管反混合头1远离管反料浆管2的一端固定连接有磷酸进管3，通过磷酸进管3便于更好的向管反混合头1的内部输入磷酸；所述管反料浆管2远离管反混合头1的一端固定连接有料浆出管4，通过料浆出管4便于更好的将管反料浆管2内部的浆料通入喷浆造粒机的内部；所述管反料浆管2的顶部设置有料浆温度计5，通过料浆温度计5便于更好的对管反混合头1内部浆料的温度进行监测；所述管反混合头1与管反料浆管2的内部均开设有换热腔18，两个所述换热腔18的内部之间设置有环形的换热管19，通过换热腔18与换热管19之间的配合，便于更好的完成换热操作；所述管反混合头1的顶部固定连接有气氨进管6，所述气氨进管6远离管反混合头1的一端固定连接有一号连接管 7，所述一号连接管7远离气氨进管6的一端固定连接有气氨罐 8，通过气氨进管6、一号连接管7与气氨罐8，便于更好的向管反混合头1的内部通入气氨；所述气氨进管6的外侧固定连接有二号连接管12，所述二号连接管12远离气氨进管6的一端固定连接有蒸汽罐13，通过气氨进管6、二号连接管12与蒸汽罐13，便于更好的向管反混合头1的内部通入蒸汽；所述管反混合头1与管反料浆管2的底部之间设置有加热机构16，所述加热机构16的外侧设置有冷却机构17。
29.其中，所述加热机构16包括三号连接管161，所述管反混合头1的底部远离管反料浆管2的一端固定连接有三号连接管161，所述三号连接管161的外侧固定连接有一号阀门
162，所述三号连接管161远离管反混合头1的一端固定连接有加热箱163，所述三号连接管161远离加热箱163的一端延伸至管反混合头1的内部且与换热管19的一端固定连接，所述三号连接管161的外侧且位于一号阀门162与加热箱163之间设置有循环泵1611，所述加热箱163底部的外侧固定连接有水源温度计164，通过水源温度计164便于更好的对加热箱163内部的水源温度进行监测；所述加热箱163的内部固定连接有电加热管165，所述加热箱163的外侧固定安装有控制面板166，所述管反料浆管2的底部远离管反混合头1的一端固定连接有排水管167，通过排水管167便于更好的进行排水操作；所述排水管167的外侧固定连接有二号阀门168，所述排水管167远离二号阀门168的一端延伸至管反料浆管2的内部且与换热管19远离三号连接管161的一端固定连接，所述排水管167的外侧且位于管反料浆管2与二号阀门168之间固定连接有四号连接管169，所述四号连接管169远离排水管167的一端与加热箱163固定连接且延伸至加热箱163的内部，所述四号连接管169的外侧固定连接有三号阀门1610，通过设置加热机构16，便于更好的完成向换热管19的内部输入加热的流体，从而更好的完成对设备内部浆料的加热操作，进而更好的保证反应效果。
30.其中，所述冷却机构17包括第一进水管171，所述三号连接管161的外侧且位于一号阀门162与管反混合头1之间固定连接有第一进水管171，所述第一进水管171的外侧远离三号连接管161的一端固定连接有四号阀门172，所述第一进水管171的外侧且位于四号阀门172的一侧固定连接有第二进水管173，所述第二进水管173远离第一进水管171的一端与加热箱163的外侧固定连接且延伸至加热箱163的内部，所述第二进水管173的外侧靠近第一进水管171的一端固定连接有五号阀门174，通过设置冷却机构17，便于更好的在需要对设备内部浆料进行降温时使用，通过将冷水通入换热管19的内部，利用冷水进行换热降温操作，从而完成冷却操作。
31.其中，所述一号连接管7的外侧靠近气氨进管6的一端固定连接有第一止回阀9，所述一号连接管7的外侧靠近气氨罐8的一端固定连接有调节阀10，所述一号连接管7的外侧且位于第一止回阀9与调节阀10之间固定连接有检修阀11，通过设置第一止回阀9便于更好的防止气氨回流，通过设置调节阀10便于更好的调节气氨通入量，通过设置检修阀11便于更好的对气氨罐8进行检修操作。
32.其中，所述二号连接管12的外侧靠近二号连接管12的一端固定连接有第二止回阀14，所述二号连接管12的外侧且位于第二止回阀14与蒸汽罐13之间固定连接有开关阀15，通过设置第二止回阀14便于更好的防止蒸汽回流，通过设置开关阀15，便于更好的控制二号连接管12的通断，从而控制蒸汽的通入。
33.其中，所述排水管167远离管反料浆管2的一端与水源收集设备连接，通过排水管167与水源收集设备便于更好的对使用之后的水源进行收集。
34.其中，所述第一进水管171远离三号连接管161的一端与外界冷水输入设备连接，通过设置外界冷水输入设备与第一进水管171，便于更好的向设备的内部通入冷水。
35.其中，所述料浆温度计5、水源温度计164、电加热管165、循环泵1611均与控制面板166电性连接，通过设置控制面板166，便于更好的控制设备整体进行工作。
36.一种便于控温的管式反应器的使用方法，包括以下步骤：
37.s1、通过磷酸进管3向管反混合头1的内部输入磷酸，同时通过气氨进管6、一号连接管7以及气氨罐8向管反混合头1的内部输入气氨，在管反混合头1的内部进行混合，然后
进入管反料浆管2的内部，最后经过料浆出管4进入喷浆造粒机；
38.s2、当设备内部被异物堵塞时，打开开关阀15，将蒸汽罐13内部的蒸汽利用二号连接管12通入气氨进管6的内部，使其进入管反混合头1与管反料浆管2的内部，完成蒸汽吹扫操作；
39.s3、在设备工作反应的同时设置反应温度，通过料浆温度计5监测浆料温度，打开五号阀门174，通过外界冷水输入设备向加热箱163的内部输入冷水，然后通过控制面板166控制电加热管165工作，对加热箱163内部的冷水加热至设置的温度，并利用水源温度计164对其进行温度监测，加热完成之后，打开一号阀门162与三号阀门1610，同时关闭四号阀门172、五号阀门174与二号阀门168，并控制循环泵1611工作，通过循环泵1611将加热箱163内部的水源泵送入换热管19的内部，利用换热管19完成加热操作，经过换热管19回流的水源通过排水管167与四号连接管169回流至加热箱163的内部进行循环利用；
40.s4、当需要进行冷却降温时，关闭一号阀门162、三号阀门1610与五号阀门174，同时打开四号阀门172与二号阀门168，通过外界冷水输入设备向换热管19的内部输入冷水进行冷却操作，回流的冷水通过排水管167进行排放。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。