專(zhuān)利名稱(chēng)：硼砂碳解釜大型化工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硼砂碳解釜大型化工藝，特別是涉及硼化工生產(chǎn)中可減少碳解反應(yīng)釜的數(shù)量、降低實(shí)際生產(chǎn)的操作難度、降低設(shè)備的總投資成本、提高設(shè)備利用率的大型化 生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國(guó)碳?jí)A法生產(chǎn)硼砂的核心設(shè)備為碳解反應(yīng)釜，自該法由研發(fā)到成熟，碳解反應(yīng) 釜的容積由6m3，8m3，IOm3,12m3，14m3，放大到現(xiàn)在最大16m3。在容積大型化統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，在碳 解率相同的情況下，隨著碳解反應(yīng)釜容積的增大，碳解反應(yīng)的時(shí)間也逐漸增長(zhǎng)，設(shè)備的綜合 利用率增加有限。在二氧化碳窯氣濃度相同、壓力相同的情況下，增加釜容而反應(yīng)時(shí)間不增 加是不可能的。所以應(yīng)用碳?jí)A法生產(chǎn)硼砂的工藝若擴(kuò)大產(chǎn)能則必須增加反應(yīng)釜的數(shù)量。由于反應(yīng)釜數(shù)量太多，對(duì)生產(chǎn)車(chē)間的布置和生產(chǎn)操作均帶來(lái)諸多的困難。因此，對(duì) 大型化的碳解反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)是必要的和必需的，以減少碳解反應(yīng)釜的數(shù)量、降低實(shí)際生產(chǎn) 的操作難度，降低設(shè)備的總投資成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題提供一種硼砂碳解釜大型化工藝和設(shè)備，節(jié)約投資，運(yùn)轉(zhuǎn) 過(guò)程中節(jié)省電能，設(shè)備整體利用率高，并且生產(chǎn)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)大型化硼化工生產(chǎn)。本發(fā)明生產(chǎn)技術(shù)的工藝流程為把配好的硼精礦料漿由進(jìn)料口(3)壓入40m3碳 解反應(yīng)釜，并向反應(yīng)釜夾套水蒸汽入口(7)通入0.2 0.3MPa的飽和水蒸汽進(jìn)行加熱，開(kāi) 啟攪拌電機(jī)(1)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速60 70r/min，待加熱4小時(shí)后通入27 31% (ν) 二氧化碳窯 氣、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速到llOr/min即為反應(yīng)開(kāi)始，維持碳解反應(yīng)釜內(nèi)壓力0. 7Mpa，夾套飽和水蒸氣 壓力0. 2 0. 3Mpa，反應(yīng)2小時(shí)后，每間隔1小時(shí)取二氧化碳窯氣進(jìn)口(4)、出口(5)樣品 一次，測(cè)定其濃度，觀察反應(yīng)進(jìn)行的程度；每間隔2小時(shí)取料漿一次，測(cè)濾液中三氧化二硼 的含量，推算碳解率。進(jìn)出口二氧化碳的濃度相差小于2%時(shí)視為反應(yīng)完成，通常反應(yīng)用時(shí) 12小時(shí)。大型化碳解反應(yīng)釜為釜頂設(shè)置二氧化碳窯氣進(jìn)入口(4)、尾氣出口(5)、進(jìn)料口 (4)、出料口(3)、放空口(5)，并設(shè)置獨(dú)立的雙面機(jī)械密封系統(tǒng)(2)。其攪拌裝置底軸承(10) 出可調(diào)球頭、球帽、支腿、軸承座等五個(gè)部分組成。球帽與攪拌軸用鍵傳遞扭矩，便于安裝拆 卸；可調(diào)球頭固定在軸承座上，攪拌器安裝定位后用軸承座固定在三個(gè)支腿上，支腿間隙調(diào) 整合適后，焊接在罐底。本發(fā)明的有益效果是減少碳解反應(yīng)釜的數(shù)量、降低實(shí)際生產(chǎn)的操作難度，降低設(shè) 備的總投資成本，設(shè)備整體利用率高，并且生產(chǎn)穩(wěn)定。
圖1是本發(fā)明40m3碳解反應(yīng)釜設(shè)備示意圖。
具體實(shí)施例方式
把液固比為1. 4的硼精礦料漿壓入40m3碳解反應(yīng)釜，并向反應(yīng)釜夾套中通入0. 2 0. 3MPa的飽和水蒸汽進(jìn)行加熱，開(kāi)啟攪拌，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速70r/min，待加熱4小時(shí)后通 入31% (ν) 二氧化碳窯氣、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速到llOr/min即為反應(yīng)開(kāi)始，維持碳解反應(yīng)釜內(nèi)壓力 0. 7Mpa，夾套飽和水蒸氣壓力0. 2 0. 3Mpa，反應(yīng)2小時(shí)后，每間隔1小時(shí)取二氧化碳窯氣 進(jìn)口、出口樣品一次，測(cè)定其濃度，觀察反應(yīng)進(jìn)行的程度。進(jìn)出口二氧化碳的濃度相差小于 2%時(shí)視為反應(yīng)完成。將漿料壓入板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，將結(jié)晶母液返回至配料工段循環(huán)使 用。
權(quán)利要求
硼砂碳解釜大型化工藝，其特征在于把硼精礦料漿壓入碳解反應(yīng)釜，并向反應(yīng)釜夾套中通入0.3MPa飽和水蒸汽進(jìn)行加熱，開(kāi)啟攪拌，待加熱4小時(shí)后通入二氧化碳窯氣，維持碳解反應(yīng)釜內(nèi)壓力0.7Mpa，進(jìn)出口二氧化碳的濃度相差小于2％時(shí)視為反應(yīng)完成，反應(yīng)用時(shí)12小時(shí)。
2.按照硼砂碳解釜大型化工藝設(shè)計(jì)的設(shè)備，其特征在于反應(yīng)釜體積為40m3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硼砂碳解釜大型化工藝設(shè)計(jì)的設(shè)備，其特征在于碳解反應(yīng) 釜轉(zhuǎn)速為110r/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硼砂碳解釜大型化工藝設(shè)計(jì)的設(shè)備，其特征在于釜頂設(shè)置 二氧化碳窯氣進(jìn)入口、尾氣出口、進(jìn)料口、出料口、放空口，并設(shè)置獨(dú)立的雙面機(jī)械密封系 統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硼砂碳解釜大型化工藝設(shè)計(jì)的設(shè)備，其特征在于硼精礦料 漿的進(jìn)料口與二氧化碳窯氣的進(jìn)入口是同一管口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硼砂碳解釜大型化工藝設(shè)計(jì)的設(shè)備，其特征在于其攪拌裝 置底軸承由可調(diào)球頭、球帽、支腿、軸承座等五個(gè)部分組成。球帽與攪拌軸用鍵傳遞扭矩，可 調(diào)球頭固定在軸承座上，攪拌器用軸承座固定在三個(gè)支腿上，支腿焊接在罐底。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硼砂碳解釜大型化工藝及設(shè)備。其工藝是把硼精礦料漿壓入40m3碳解反應(yīng)釜，并向反應(yīng)釜夾套中通入飽和水蒸汽進(jìn)行加熱，開(kāi)啟攪拌，待加熱4小時(shí)后通入二氧化碳窯氣，維持碳解反應(yīng)釜內(nèi)壓力0.7MPa，夾套飽和水蒸氣壓力0.3MPa，進(jìn)出口二氧化碳的濃度相差小于2％時(shí)視為反應(yīng)完成，反應(yīng)用時(shí)12小時(shí)。按照本生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的碳解釜體積40m3，釜頂設(shè)有二氧化碳窯氣進(jìn)入口、尾氣出口、進(jìn)料口、出料口、放空口。碳解反應(yīng)釜在吸收傳統(tǒng)的碳解反應(yīng)釜設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)傳質(zhì)、傳熱的原理，科學(xué)地設(shè)計(jì)了碳解反應(yīng)釜的進(jìn)氣型式、攪拌型式，可增強(qiáng)反應(yīng)釜的傳質(zhì)、傳熱能力，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，同時(shí)集成現(xiàn)有的傳動(dòng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，節(jié)約投資，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中節(jié)省人力、電力，增加設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)大型化。
文檔編號(hào)C01B35/12GK101857241SQ201010198538
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者于長(zhǎng)水, 周弘強(qiáng), 姜英, 孫云, 安峰, 宋海燕, 李德龍, 田帥, 賈占武, 郭冠卓 申請(qǐng)人:遼寧省石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院