一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置制造方法及图纸

技术编号:25670966 阅读:28 留言:0更新日期:2020-09-18 20:45
一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置,包括一级反应釜,用于对来自一级反应釜的混合料做进一步地反应;还包括二级反应釜,用于对来自一级反应釜的混合料进一步地反应,并将部分反应产物返回到一级反应釜内,以提升一级反应釜的物料品质。在二级反应釜上设有返料出口,返料出口与一级反应釜的返料进口连通。在二级反应釜上还设置有溢流出料管与放空罐连通。本发明专利技术实现了硅酸钠的连续生产,一方面能最大限度地避免热能消耗,加快反应速度,另一方面解决了反应池的“涨肚”问题,提高了生产效率。本发明专利技术实现了反应物的先进先出,提高了未反应物的循环效率、减少了出料杂质。本发明专利技术运行稳定性高,易于调节模数,缩短了生产周期。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置
本专利技术涉及硅化工
,尤其是涉及一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置。
技术介绍
目前,硅酸钠的生产工艺为间歇性生产工艺,每一批次的生产都需要将一定量的氢氧化钠、石英砂一次性地加入反应釜内,然后封闭反应釜,向反应釜内通入高压蒸汽。经过长时间反应后,将反应釜内的硅酸钠溶液及未反应物一并倒出,过滤出未反应物后,再进入调配池,进而经过喷雾干燥得到成品硅酸钠。间歇性生产工艺的最大问题是热能消耗大、生产效率低,工艺运行的稳定度不高。另外,当出现硅酸钠模数指标不合格时,只有等到某一批次的原料反应完成后才能进行检测,并在后续批次中进行调整。因为反馈间隔长,因此拉长了生产周期,影响了生产效率。硅酸钠生产工艺的核心设备是反应釜,如何实现反应釜的连续生产以解决上述问题,一直是个技术难题。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足,本专利技术公开了一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置,其目的在于:为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置,包括:一级反应釜,与苛性钠、石英砂输入管道连接,用于苛性钠与石英砂的混料、加热及部分反应;包括釜体,在釜体上设有一级出料口、返料进口和用于加热的一级蒸汽进口;二级反应釜,与一级反应釜连接,用于对来自一级反应釜的混合料做进一步地反应,并将部分反应产物返回到一级反应釜内,以提升一级反应釜的物料品质;包括立式釜体,在立式釜体的上端设有二级进料口,二级进料口通过砂浆泵与一级出料口连通进料;在立式釜体内沿垂直方向设置有螺旋溜槽,螺旋溜槽的上端与二级进料口连通,下端进入反应池;所述反应池设有返料出口和用于加热的二级蒸汽进口,其中,返料出口通过返料管道与返料进口连通;所述反应池还设置有用于硅酸钠液体溢流出料的溢流出料管,溢流出料管与放空罐连通。进一步地改进技术方案,所述一级反应釜内设置有用于混合苛性钠、石英砂的搅拌器。进一步地改进技术方案,所述二级反应釜设有循环管道,循环管道的进料端与反应池连通,出料端与螺旋溜槽的上端连通;在循环管道上设置有循环泵。进一步地改进技术方案,所述循环管道为外循环管道,设置在立式釜体的外部,在外循环管道上设置有节流阀。进一步地改进技术方案,所述返料管道设置有管道泵及节流阀。进一步地改进技术方案,在螺旋溜槽上排列有多个浮阀,浮阀的底部与高压蒸汽管道连接,用于向螺旋溜槽内的混合料通入蒸汽;其中,高压蒸汽管道内的蒸汽压力大于二级蒸汽进口的蒸汽压力。进一步地改进技术方案,在溢流出料管外部设置有沉降过滤杯,其中,沉降过滤杯的杯底低于溢流出料管的管口,杯口高于溢流出料管的管口,且在沉降过滤杯的杯底设有过滤网。进一步地改进技术方案,所述螺旋溜槽为中空的螺旋溜槽,所述溢流出料管、所述沉降过滤杯设置在螺旋溜槽的中空部位。由于采用上述技术方案,相比
技术介绍
,本专利技术具有如下有益效果:1、本专利技术实现了硅酸钠的连续生产,通过物料返流提高一级反应釜的物料品质,有助于提升二级反应釜的反应速度。同时,使热能在一级反应釜与二级反应釜之间闭环流动,以二级反应釜加热一级反应釜,能最大限度地避免热能消耗,并加快反应速度,提高生产效率。2、本专利技术通过自循环的物料管线,一方面解决了反应釜的“涨肚”问题,减少出料杂质,另一方面进一步地加快了反应速度,提高了生产效率。3、本专利技术随时能够调整石英砂、苛性钠的进料比例,工艺运行稳定性高,不但易于实现模数的调节,而且反馈间隔时间短,生产周期短。附图说明图1为本专利技术的原理示意图。图2为二级反应釜的结构示意图。图3为图2的剖面结构示意图。图中:1、一级反应釜;1.1、一级出料口;1.2、返料进口;1.3、一级蒸汽进口;1.4、苛性钠原料输入口;1.5、石英砂原料输入口;2、二级反应釜;2.1、二级进料口;2.2、螺旋溜槽;2.3、返料出口;2.4、二级蒸汽进口;2.5、溢流出料管;2.6、循环管道;2.7、浮阀;2.8、高压蒸汽管道;2.9、沉降过滤杯;3、放空罐;4、循环泵。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理,并非旨在限制本专利技术的保护范围。一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置,如图1所示,包括一级反应釜1和二级反应釜2。一级反应釜1采用的是全混流式反应釜,与苛性钠、石英砂输入管道连接,用于苛性钠与石英砂的混料、加热及部分反应。二级反应釜2采用先反应先出料的结构,与一级反应釜1连接,用于对来自一级反应釜1的混合料做进一步地反应,并将部分反应产物返回到一级反应釜1内,以提升一级反应釜1的物料品质,形成硅酸钠的连续生产。具体的,一级反应釜1包括釜体,在釜体的下端设有一级出料口1.1和用于加热苛性钠、石英砂的一级蒸汽进口1.3。在釜体的上端设有返料进口1.2、苛性钠原料输入口1.4和石英砂原料输入口1.5。在蒸汽的加热作用下,进入釜体的苛性钠、石英砂混合、预热并发生反应,由于苛性钠、石英砂未被充分加热,反应速度满,只能生成少量的硅酸钠溶液。在管道泵的作用下,部分苛性钠、石英砂以及硅酸钠的混合料从一级出料口1.1进入二级反应釜2。为了加快反应,在一级反应釜1内设置有用于混合苛性钠、石英砂的搅拌器1.4,搅拌器1.4通过搅拌轴与釜体上端的电机连接。如图2-3所示,二级反应釜2包括立式釜体,在立式釜体的上端设有二级进料口2.1,二级进料口2.1与一级出料口1.1连通,并通过砂浆泵向二级反应釜2进料。螺旋溜槽2.2的上端与二级进料口2.1连通,下端进入反应池。所述反应池设有返料出口2.3和用于加热反应物的二级蒸汽进口2.4,其中,返料出口2.3通过返料管道与返料进口1.2连通,在返料管道设置有管道泵及节流阀。来自一级反应釜1的混合料为固液混合的泥浆状态,具有一定的流动性,在重力的作用下,混合料通过螺旋溜槽2.2缓慢地滑入立式釜体下部的反应池,进一步地发生反应。螺旋溜槽2.2能够增加混合料与蒸汽的接触面积,延长蒸汽对混合料的加热时间,加快混合料的反应速度。为了进一步地加快反应速度,在螺旋溜槽2.2上排列有多个浮阀2.7,浮阀2.7的底部与高压蒸汽管道2.8连接,用于向螺旋溜槽2.2内的混合料通入蒸汽。其中,高压蒸汽管道2.8内的蒸汽压力大于二级蒸汽进口2.4的蒸汽压力,在高压的作用下,高压蒸汽管道2.8内的蒸汽从螺旋溜槽2.2底部进入混合料中,搅动、加热混合料,加快反应速度。在反应池内往往会沉淀大量未反应的苛性钠、石英砂原料,如果这些苛性钠、石英砂原料不能在规定时间内反应掉,将引起“涨肚”现象,影响硅酸钠生产的连续性。为了实现硅酸钠的连续循环生产,必须通过反馈,控制未反应苛性钠、石英砂原料的保有量。返料出口2.3通过返料管道与返料进口1.2连通,使反应池内部分苛性钠、石英砂原料、以及少量硅酸钠的混合物返流到本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置,其特征是:包括:/n一级反应釜(1),与苛性钠、石英砂输入管道连接,用于苛性钠与石英砂的混料、加热及部分反应;包括釜体,在釜体上设有一级出料口(1.1)、返料进口(1.2)和用于加热的一级蒸汽进口(1.3);/n二级反应釜(2),与一级反应釜(1)连接,用于对来自一级反应釜(1)的混合料做进一步地反应,并将部分反应产物返回到一级反应釜(1)内,以提升一级反应釜(1)的物料品质;包括立式釜体,在立式釜体的上端设有二级进料口(2.1),二级进料口(2.1)通过砂浆泵与一级出料口(1.1)连通进料;在立式釜体内沿垂直方向设置有螺旋溜槽(2.2),螺旋溜槽(2.2)的上端与二级进料口(2.1)连通,下端进入反应池;所述反应池设有返料出口(2.3)和用于加热的二级蒸汽进口(2.4),其中,返料出口(2.3)通过返料管道与返料进口(1.2)连通;所述反应池还设置有用于硅酸钠液体溢流出料的溢流出料管(2.5),溢流出料管(2.5)与放空罐(3)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置,其特征是:包括:
一级反应釜(1),与苛性钠、石英砂输入管道连接,用于苛性钠与石英砂的混料、加热及部分反应;包括釜体,在釜体上设有一级出料口(1.1)、返料进口(1.2)和用于加热的一级蒸汽进口(1.3);
二级反应釜(2),与一级反应釜(1)连接,用于对来自一级反应釜(1)的混合料做进一步地反应,并将部分反应产物返回到一级反应釜(1)内,以提升一级反应釜(1)的物料品质;包括立式釜体,在立式釜体的上端设有二级进料口(2.1),二级进料口(2.1)通过砂浆泵与一级出料口(1.1)连通进料;在立式釜体内沿垂直方向设置有螺旋溜槽(2.2),螺旋溜槽(2.2)的上端与二级进料口(2.1)连通,下端进入反应池;所述反应池设有返料出口(2.3)和用于加热的二级蒸汽进口(2.4),其中,返料出口(2.3)通过返料管道与返料进口(1.2)连通;所述反应池还设置有用于硅酸钠液体溢流出料的溢流出料管(2.5),溢流出料管(2.5)与放空罐(3)连通。


2.如权利要求1所述的一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置,其特征是:所述一级反应釜(1)内设置有用于混合苛性钠、石英砂的搅拌器。


3.如权利要求1所述的一种应用于硅酸钠连续生产工艺的反应装置,其特征是:所述二级反应釜(2)设有循环管道(2.6),循环管道(2.6)的进料端与反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:李霆云李灵波李翔姜薇候杰君雷昌学
申请(专利权)人:洛阳市奇航化工有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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