[發明專利]外環流氨化反應實驗設備以及利用其分析影響外環流氨化反應因素的方法

有效

• 申請號: 202011281115.4
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112604624B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 盧霞;吳建兵;肖旸;陶表達;楊凱;王秋珍
• 申請（專利權）人: 湖北第二師范學院
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J19/00;G01D21/02;H04N5/232
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 馬帥

1.一種外環流氨化反應實驗設備，其特征在于：包括沉降分離器（1）、攪拌裝置（2）、提升管（3）、回流管（4）、循環泵（5）、氣體分布器（6）、流量計（7）、Laser發射器（8）和高速攝像機（9）；

所述沉降分離器（1）設有與其內部相連通的循環進口（11）和循環出口（12），所述提升管（3）為[型，所述提升管的上水平段（31）的一端和所述循環進口（11）相連通，所述提升管的上水平段（31）的另一端與其豎直段（32）通過法蘭（34）可拆卸連接，所述回流管（4）為]型，所述回流管的上水平段（41）的一端與所述循環出口（12）相連通，所述回流管的下水平段（42）通過法蘭（34）與提升管的下水平段（33）可拆卸連接，所述循環泵（5）設置在所述提升管的下水平段（33），所述提升管（3）位于氣體分布器（6）和所述循環泵（5）之間的管路段上還設有調節其流量的調節閥（35）；

所述沉降分離器（1）的頂部設有蒸汽出口（13），所述沉降分離器（1）的底部設有料漿出口（14）和料渣排出口（15）；

流量計（7）設置在所述蒸汽出口（13）用于檢測逸出氨氣流量；

所述氣體分布器（6）設置在所述提升管（3）上，所述氣體分布器（6）上可拆卸的安裝有氣氨噴嘴（61）；

所述提升管（3）的豎直段（32）上還設有磷酸進口（36）；

所述提升管（3）為透明材質，所述提升管（3）的料漿中加有示蹤粒子，Laser發射器（8）發射片光到提升管（3）的流場中，流場中的示蹤粒子反射光線，被設置在所述提升管（3）的豎直段（32）的一側的高速攝像機（9）以一定的頻率拍攝；

所述攪拌裝置（2）用于混合攪拌所述沉降分離器（1）內料漿；

所述磷酸進口（36）位于所述氣體分布器（6）的下方；所述循環出口（12）位于所述循環進口（11）的上方。

2.如權利要求1所述的一種外環流氨化反應實驗設備，其特征在于：所述攪拌裝置（2）包括驅動件（21）、旋轉軸（22）、和多個葉片（23），所述旋轉軸（22）豎直設置在所述沉降分離器（1）中，多個所述葉片（23）安裝在所述旋轉軸（22）底端的四周，所述旋轉軸（22）的頂端伸出所述沉降分離器（1）與所述驅動件（21）傳動連接，所述驅動件（21）驅動所述旋轉軸（22）帶動所述葉片（23）旋轉。

3.如權利要求1的一種外環流氨化反應實驗設備，其特征在于：所述氣體分布器（6）包括進氣管（62），所述進氣管（62）的出氣端穿過所述提升管（3）的豎直段（32），伸入所述提升管（3）中，所述氣氨噴嘴（61）設置在所述進氣管（62）的出氣端，所述氣氨噴嘴（61）水平設置，且水平噴氣。

4.如權利要求3所述的一種外環流氨化反應實驗設備，其特征在于：所述氣氨噴嘴（61）包括圓環管（611），所述圓環管（611）上的外側壁上設有螺紋孔（6111），所述進氣管（62）的出氣端的外壁上設有外螺紋，所述進氣管（62）的出氣端螺旋在所述螺紋孔（6111）內，且與所述圓環管（611）內部相連通，所述圓環管（611）內側沿其內圓周開設有多個第一圓孔（6112），且多個所述第一圓孔（6112）的軸線均位于同一水平面上且均穿過所述圓環管（611）的圓心，所述圓環管（611）外側沿其外圓周間隔開設有多個第二圓孔（6113），多個所述第二圓孔（6113）的軸線均位于同一水平面上。

5.如權利要求4所述的一種外環流氨化反應實驗設備，其特征在于：多個所述第一圓孔（6112）和第二圓孔（6113）的孔徑為0.2-1 mm。

6.如權利要求3所述的一種外環流氨化反應實驗設備，其特征在于：所述氣氨噴嘴（61）包括出氣管（612），所述進氣管（62）位于所述提升管（3）內的一端上設有第一出氣孔（621），所述出氣管（612）上設有第二出氣孔（6121），所述出氣管（612）的一端套設在所述進氣管（62）上，另一端封閉，所述出氣管（612）可相對所述進氣管（62）移動，以調節第一出氣孔（621）和第二出氣孔（6121）之間的水平距離，所述第一出氣孔（621）和第二出氣孔（6121）水平噴氣。