專利名稱：一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器及反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣固反應(yīng)器及反應(yīng)系統(tǒng)，尤其涉及一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器及反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
硫酸鋁銨反應(yīng)原理，氨解的反應(yīng)式為NH4Al (SO4) 2 ‘ 12H20(s) + 3NHS (g) = Al(OH)3 + 2 (NH4) 2S04 (s) + 9H20(1)在T=298K，P=IOl. 3KPa的條件下，該反應(yīng)的放熱量為127. 63KJ/mol。此反應(yīng)屬于無(wú)催化反應(yīng)的氣固反應(yīng)。這種氣固反應(yīng)需要一種合適的氣固反應(yīng)器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)硫酸鋁銨氨解反應(yīng)需要一種合適的氣固反應(yīng)器的需求，提供一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器及反應(yīng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器包括外筒體，設(shè)置于所述外筒體內(nèi)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體一端連接有進(jìn)料螺旋，另一端連接有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)；所述進(jìn)料螺旋安裝于軸承上，所述軸承設(shè)置于軸承支座上；所述外筒體筒壁的側(cè)面上設(shè)有氣體進(jìn)口，所述外筒體筒壁的頂部上設(shè)有氣體出口， 所述外筒體筒壁的頂部設(shè)有出料口。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述外筒體的底部連接有至少兩個(gè)可調(diào)節(jié)高度支座。進(jìn)一步，所述進(jìn)料螺旋貫穿內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體的筒壁，且其一端伸入內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體的內(nèi)部。進(jìn)一步，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)相連，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸和水平面之間的夾角為a，其中1° <。進(jìn)一步，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體是由10*10mm鋼絲網(wǎng)格編制而成，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體的內(nèi)
壁上設(shè)有濾布。本實(shí)用新型還提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的反應(yīng)系統(tǒng)包括上述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器，所述氣固反應(yīng)器的氣體進(jìn)口處連接有一流量計(jì)，所述氣固反應(yīng)器的氣體出口連接有一引風(fēng)機(jī)，所述引風(fēng)機(jī)連接在一干燥器的進(jìn)口處，所述干燥器的出口處上連接有一排空收集管，同時(shí)該干燥器的出口處還和氣固反應(yīng)器的氣體進(jìn)口相連。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器使硫酸鋁銨和氨氣充分接觸反應(yīng)，生產(chǎn)低成本、質(zhì)量合格氫氧化鋁，反應(yīng)時(shí)引風(fēng)機(jī)將含水氣高的氨氣引出后經(jīng)干燥后，返回反應(yīng)器再次參加反應(yīng)，這樣氨氣的得到充分利用和提高氫氧化鋁的提取率。

[0014]圖1為本實(shí)用新型內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器的主視圖；圖2為本實(shí)用新型內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器的左視圖；圖3為本實(shí)用新型內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器的俯視圖；圖4為本實(shí)用新型內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體的立體圖；圖5為本實(shí)用新型內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體的截面圖；圖6為本實(shí)用新型內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。 如圖1至5所示，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器包括外筒體1，設(shè)置于所述外筒體ι內(nèi)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體2，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體2 —端連接有進(jìn)料螺旋4，另一端連接有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)3 ；所述進(jìn)料螺旋4安裝于軸承5上，所述軸承5設(shè)置于軸承支座8上；所述外筒體1筒壁的側(cè)面上設(shè)有氣體進(jìn)口 10，所述外筒體1筒壁的頂部上設(shè)有氣體出口 6，所述外筒體1筒壁的頂部設(shè)有出料口 7。所述外筒體1的底部連接有至少兩個(gè)可調(diào)節(jié)高度支座 9。所述進(jìn)料螺旋4貫穿內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體2的筒壁，且其一端伸入內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體2的內(nèi)部。所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體2內(nèi)具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸15，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸15和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)3相連，內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體 2的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)3進(jìn)行調(diào)整，這樣可以改變物料在內(nèi)的停留時(shí)間。所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸15和水平面之間的夾角為a，其中1° <a彡5°。所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體2是由10*10mm 鋼絲網(wǎng)格編制而成，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體2的內(nèi)壁上設(shè)有濾布，這樣能使氨氣穿透濾布與硫酸鋁銨充分接觸并反應(yīng)，物料反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生大量水汽，不能粘結(jié)在濾布上，致使反應(yīng)后的物料形成小球狀。 本裝置用于粉煤灰低溫氨法生產(chǎn)氧化鋁工藝流程中，中間產(chǎn)品硫酸鋁銨和一定比例氨氣反應(yīng)生成氫氧化鋁，硫酸鋁銨由螺旋進(jìn)料喂入，進(jìn)料段高于出料段，物料能夠連續(xù)進(jìn)出料，內(nèi)筒體由鋼絲網(wǎng)格編制而成，內(nèi)壁設(shè)有濾布裝置；氨氣由原料進(jìn)料口端側(cè)部進(jìn)入，在出料口上部通過(guò)引風(fēng)機(jī)引出后，經(jīng)干燥后，重新進(jìn)入原料進(jìn)料口端側(cè)部筒體。氨氣從進(jìn)料口側(cè)部進(jìn)入與固體物料成順流接觸，氣固兩相在接觸過(guò)程中完成反應(yīng)，在內(nèi)筒中通過(guò)對(duì)網(wǎng)格內(nèi)筒，穿透濾布與硫酸鋁銨反應(yīng)，固體物料與氣體在筒體內(nèi)通過(guò)內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)使物氣固兩相均在分散流動(dòng)狀態(tài)中得到充分接觸，以減小外擴(kuò)散傳質(zhì)阻力影響，使該反應(yīng)在流動(dòng)中就可逐步完成。但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，硫酸鋁銨和氨氣反應(yīng)生成大量水汽，隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，外殼內(nèi)壁上產(chǎn)生的水汽凝聚，落下與固體物料粘結(jié)而影響擴(kuò)散傳質(zhì)，給生產(chǎn)操作帶來(lái)困難。為了解決大量水汽能快速移出體系，進(jìn)而設(shè)計(jì)了一種采用引風(fēng)機(jī)抽出含水汽高的氨氣，通過(guò)外部干燥后，再次進(jìn)入筒體內(nèi)參加反應(yīng)。氨與空氣分別通過(guò)流量計(jì)配成一定的氨氣濃度進(jìn)入氣體分布室，使整個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)各處氣體分布均勻，物料的處理量與氨接觸反應(yīng)時(shí)間由篩網(wǎng)的內(nèi)筒驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速控制。反應(yīng)生成的水汽由抽吸式尾氣處理系統(tǒng)處理，維持反應(yīng)器在常溫及略微的負(fù)壓下操作。該反應(yīng)器能達(dá)到實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作又能提高外擴(kuò)散傳質(zhì)速率的目的。氨的濃度越高，硫酸鋁銨分解的轉(zhuǎn)化率越高，氣體流量越大，轉(zhuǎn)化率越高；加料軸轉(zhuǎn)速越小，硫酸鋁銨晶體和氨接觸時(shí)間越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率越高，但生產(chǎn)能力降低；硫酸鋁銨料填充率越大，擴(kuò)散阻力越大，轉(zhuǎn)化率降低。[0023]如圖6所示，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的反應(yīng)系統(tǒng)包括上述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器，所述氣固反應(yīng)器的氣體進(jìn)口處連接有一流量計(jì)11，所述氣固反應(yīng)器的氣體出口連接有一引風(fēng)機(jī)13，所述引風(fēng)機(jī)13連接在一干燥器12的進(jìn)口處，所述干燥器12的出口處上連接有一排空收集管14，同時(shí)該干燥器12的出口處還和氣固反應(yīng)器的氣體進(jìn)口相連。該反應(yīng)系統(tǒng)適合硫酸鋁銨和氨氣充分接觸反應(yīng)，生產(chǎn)低成本、質(zhì)量合格氫氧化鋁， 反應(yīng)時(shí)引風(fēng)機(jī)將含水氣高的氨氣引出后經(jīng)干燥后，返回反應(yīng)器再次參加反應(yīng)，這樣氨氣的得到充分利用和提高氫氧化鋁的提取率。反應(yīng)后的余量氨氣由于反應(yīng)過(guò)程中生成大量的水汽，必須及時(shí)引出干燥后，未參加反應(yīng)的氨氣再次進(jìn)入筒體參加反應(yīng)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器，其特征在于，包括外筒體，設(shè)置于所述外筒體內(nèi)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體一端連接有進(jìn)料螺旋，另一端連接有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)；所述進(jìn)料螺旋安裝于軸承上，所述軸承設(shè)置于軸承支座上；所述外筒體筒壁的側(cè)面上設(shè)有氣體進(jìn)口，所述外筒體筒壁的頂部上設(shè)有氣體出口，所述外筒體筒壁的頂部設(shè)有出料
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器，其特征在于，所述外筒體的底部連接有至少兩個(gè)可調(diào)節(jié)高度支座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器，其特征在于，所述進(jìn)料螺旋貫穿內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體的筒壁，且其一端伸入內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)相連，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸和水平面之間的夾角為a，其中1° < a彡5°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體是由10*10mm鋼絲網(wǎng)格編制而成，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體的內(nèi)壁上設(shè)有濾布。
6.一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至5任一所述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器，所述氣固反應(yīng)器的氣體進(jìn)口處連接有一流量計(jì)，所述氣固反應(yīng)器的氣體出口連接有一引風(fēng)機(jī)，所述引風(fēng)機(jī)連接在一干燥器的進(jìn)口處，所述干燥器的出口處上連接有一排空收集管，同時(shí)該干燥器的出口處還和氣固反應(yīng)器的氣體進(jìn)口相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器及反應(yīng)系統(tǒng)。所述氣固反應(yīng)器包括外筒體，設(shè)置于所述外筒體內(nèi)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體，所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒體一端連接有進(jìn)料螺旋，另一端連接有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)；所述進(jìn)料螺旋安裝于軸承上，所述軸承設(shè)置于軸承支座上；所述外筒體筒壁的側(cè)面上設(shè)有氣體進(jìn)口，所述外筒體筒壁的頂部上設(shè)有氣體出口，所述外筒體筒壁的頂部設(shè)有出料口。本實(shí)用新型內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒式連續(xù)操作的氣固反應(yīng)器使硫酸鋁銨和氨氣充分接觸反應(yīng)，生產(chǎn)低成本、質(zhì)量合格氫氧化鋁，反應(yīng)時(shí)引風(fēng)機(jī)將含水氣高的氨氣引出后經(jīng)干燥后，返回反應(yīng)器再次參加反應(yīng)，這樣氨氣的得到充分利用和提高氫氧化鋁的提取率。
文檔編號(hào)B01J19/28GK202199339SQ20112026395
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
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