一种低温热解反应器制造技术

本实用新型专利技术属于化工设备领域，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，本实用新型专利技术采用低温、低压技术，操作系统稳定，生产成本低、热解效果好，节能约５０％。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工设备领域，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。
技术介绍
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，为了提纯产品达到钙镁分离，工业生产中采用碳酸化工艺，将镁转化成碳酸氢镁进入液相，钙变为碳酸钙沉淀，进行固液分离。液相为镁盐，固相为钙盐，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8～10kg MgO，换言之，要获得1t MgO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℃，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：该反应为吸热反应，热解过程当温度≥95℃时，溶液中MgO含量小于1g/L；该反应是体积增大反应，当降低气相中CO2分压有利于反应向右进行，有利于热解，采用热空气降低CO2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。
技术实现思路
本技术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，本技术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。本技术采用真空也可以降低CO2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。本技术与现有技术相比具有的优点为：(1)热解温度由原95～105℃降到50～70℃(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CO2分压。(4)采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％。附图说明图1为本技术的管路结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术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。本技术低温热解反应器，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。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CO2，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；CO2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15一般采用水环泵，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℃)沸腾分解反应，放出CO2，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℃降至70℃以下，节能效果明显，产品质量好。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆福，刘润静，宋丽英，胡永琪，李占川，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]