一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器的制作方法

本技术涉及肥料生产设备领域，特别涉及一种脲甲醛缓释肥生产用管道反应器。

背景技术：

1、脲甲醛是一种缓释性能优良、利用率高、环保高效的高端氮肥。目前，工业上将与其它基础型肥料复配，制成脲甲醛复合肥，用于小麦、玉米、棉花、水稻等作物的施肥，起到减少环境污染，提高养分利用率的作用。传统脲甲醛生产工艺在反应釜中分两步进行：首先尿素和甲醛在碱性条件下进行羟基化反应生成羟基亚甲基脲（羟脲），然后羟脲在酸性条件下和尿素再进行亚甲基化反应得到脲甲醛缓释肥。该工艺生产过程控制条件多、复杂繁琐，人工成本高，也无法连续化工业生产。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器，解决了采用反应釜生产脲甲醛无法连续化工业生产的问题。

2、本实用新型通过以下技术方案实现脲甲醛缓释肥连续化工业生产：

3、一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器，其特征在于，所述管道反应器包括罐体1、层叠螺旋盘管5、固定管道装置6。所述层叠螺旋盘管5和固定管道装置6放置在罐体内。

4、所述层叠螺旋盘管5至少包括从外到内依次布置的第一层螺旋盘管51，第二层螺旋盘管52、第三层螺旋盘管53、第四层螺旋盘管54。所述第一层螺旋盘管51，第二层螺旋盘管52、第三层螺旋盘管53、第四层螺旋盘管54具有不同的盘绕半径并且能够实现嵌套。

5、所述固定管道装置6下部连接支架，使其直立，所述固定管道装置6两侧均有等间距排列的卡槽，所述卡槽与管道直径相匹配。

6、所述层叠螺旋盘管5的管道从罐体1上部进入，所述盘管沿着固定管道装置6从上往下盘管至下部为第一层螺旋盘管51，到下部后沿着固定管道装置6自下往上盘管至上部为第二层螺旋盘管52，第二层螺旋盘管52到上部后，通过u型管与第三层螺旋盘管53法兰连接，第三层螺旋盘管沿着固定管道装置6自上而下盘管至下部，到下部后沿着固定管道装置6自下往上盘管得到第四层螺旋盘管54，到上部后通过物料出口8出罐体。

7、进一步的，所述u型管上部连接有加酸装置2，加酸装置与罐体可拆卸连接。

8、进一步的，所述罐体中部有加热装置7，所述罐体内有用于加热的介质。

9、进一步的，所述罐体右下侧设置有加热介质的排放出口9。

10、当然本实用新型不限于此，还可以根据产品产量、缓释性需求设置更多圈的螺旋盘管，或者通过在罐体不同径向位置匹配布置多层嵌套的不同盘绕半径的螺旋盘管控制反应时间。

11、根据反应时间、布置空间等因素，综合设计和考量各层螺旋盘管采用紧密盘绕方式或间隔盘绕方式（具有适当节距）。

12、本实用新型的有益效果：尿素溶液和甲醛溶液在管道反应器中连续反应，与传统方法在间歇反应釜中制备相比：（1）物料在传输过程中参与反应，反应效率提升，生产成本降低；（2）管道反应器盘管直接放置在加热介质中，可充分利用反应热，降低能耗；（3） 可实现生产过程自动化、连续生产，提高生产率。

技术特征：

1.一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器，其特征在于，所述管道反应器包括罐体（1）、层叠螺旋盘管（5）、固定管道装置（6）；所述层叠螺旋盘管（5）和固定管道装置（6）放置在罐体内；所述层叠螺旋盘管（5）至少包括从外到内依次布置的第一层螺旋盘管（51），第二层螺旋盘管（52）、第三层螺旋盘管（53）、第四层螺旋盘管（54）；所述第一层螺旋盘管（51），第二层螺旋盘管（52）、第三层螺旋盘管（53）、第四层螺旋盘管（54）具有不同的盘绕半径并且能够实现嵌套；所述固定管道装置（6）下部连接使其直立的支架；所述固定管道装置（6）两侧均有等间距排列的卡槽，所述卡槽与管道直径相匹配；所述层叠螺旋盘管（5）的管道从罐体（1）的上部进入，所述盘管沿着固定管道装置（6）从上往下盘管至下部为第一层螺旋盘管（51），到下部后沿着固定管道装置（6）自下往上盘管至上部为第二层螺旋盘管（52），第二层螺旋盘管（52）到上部后，通过u型管与第三层螺旋盘管（53）法兰连接，第三层螺旋盘管沿着固定管道装置（6）自上而下盘管至下部，到下部后沿着固定管道装置（6）自下往上盘管得到第四层螺旋盘管（54），到上部后通过物料出口（8）出罐体。

2.如权利要求1所述的一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器，其特征在于，所述层叠螺旋盘管（5）可以根据需求设置更多圈的螺旋盘管；所述各层螺旋盘管可以采用紧密的盘绕方式或间隔的盘绕方式。

3.如权利要求1所述的一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器，其特征在于，所述u型管上部开口连接有加酸装置（2），所述加酸装置与罐体可拆卸连接。

4.如权利要求1至2任一项权利要求所述的一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器，其特征在于，所述罐体中部有加热装置（7），所述罐体内有用于加热的介质。

5.如权利要求1所述的一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器，其特征在于，所述罐体右下侧设置有加热介质的排放出口（9）。

技术总结
本技术公开一种生产脲甲醛缓释肥的管道反应器，属于肥料生产设备领域。该管道反应器包括罐体、加酸装置、U形管、物料出口、层叠螺旋盘管、固定管道装置、加热装置、物料进口以及加热介质排放出口。罐体内的加热装置将加热介质加热至适宜温度，反应物料进入层叠螺旋盘管、通过加酸装置调节pH后进行反应，反应得到脲甲醛缓释肥料料浆，反应完的物料从物料出口导出；加热介质不用时从排放出口排出。该管道反应器与传统方法在间歇反应釜中制备脲甲醛缓释肥相比，物料在传输过程中参与反应，反应效率提升，生产成本降低；可实现生产过程自动化、连续生产；管道反应器盘管直接放置在加热介质中，可充分利用反应热，降低能耗。

技术研发人员：张文辉,张秦楠,梅丹丹,茹丹,周灿,万亚珍,裴永明
受保护的技术使用者：河南力浮科技有限公司
技术研发日：20230417
技术公布日：2024/1/15