專利名稱：硼砂碳解釜大型化工藝及設備的制作方法
技術領域：
本發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中可減少碳解反應釜的數量、降低實際生產的操作難度、降低設備的總投資成本、提高設備利用率的大型化 生產設備。
背景技術：
我國碳堿法生產硼砂的核心設備為碳解反應釜，自該法由研發到成熟，碳解反應 釜的容積由6m3，8m3，IOm3,12m3，14m3，放大到現在最大16m3。在容積大型化統計中發現，在碳 解率相同的情況下，隨著碳解反應釜容積的增大，碳解反應的時間也逐漸增長，設備的綜合 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，增加釜容而反應時間不增 加是不可能的。所以應用碳堿法生產硼砂的工藝若擴大產能則必須增加反應釜的數量。由于反應釜數量太多，對生產車間的布置和生產操作均帶來諸多的困難。因此，對 大型化的碳解反應釜的設計是必要的和必需的，以減少碳解反應釜的數量、降低實際生產 的操作難度，降低設備的總投資成本。
發明內容
本發明為解決上述問題提供一種硼砂碳解釜大型化工藝和設備，節約投資，運轉 過程中節省電能，設備整體利用率高，并且生產穩定，實現大型化硼化工生產。本發明生產技術的工藝流程為把配好的硼精礦料漿由進料口(3)壓入40m3碳 解反應釜，并向反應釜夾套水蒸汽入口(7)通入0.2 0.3MPa的飽和水蒸汽進行加熱，開 啟攪拌電機(1)，調節轉速60 70r/min，待加熱4小時后通入27 31% (ν) 二氧化碳窯 氣、調節轉速到llOr/min即為反應開始，維持碳解反應釜內壓力0. 7Mpa，夾套飽和水蒸氣 壓力0. 2 0. 3Mpa，反應2小時后，每間隔1小時取二氧化碳窯氣進口(4)、出口(5)樣品 一次，測定其濃度，觀察反應進行的程度；每間隔2小時取料漿一次，測濾液中三氧化二硼 的含量，推算碳解率。進出口二氧化碳的濃度相差小于2%時視為反應完成，通常反應用時 12小時。大型化碳解反應釜為釜頂設置二氧化碳窯氣進入口(4)、尾氣出口(5)、進料口 (4)、出料口(3)、放空口(5)，并設置獨立的雙面機械密封系統(2)。其攪拌裝置底軸承(10) 出可調球頭、球帽、支腿、軸承座等五個部分組成。球帽與攪拌軸用鍵傳遞扭矩，便于安裝拆 卸；可調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支腿上，支腿間隙調 整合適后，焊接在罐底。本發明的有益效果是減少碳解反應釜的數量、降低實際生產的操作難度，降低設 備的總投資成本，設備整體利用率高，并且生產穩定。
圖1是本發明40m3碳解反應釜設備示意圖。
具體實施例方式
把液固比為1. 4的硼精礦料漿壓入40m3碳解反應釜，并向反應釜夾套中通入0. 2 0. 3MPa的飽和水蒸汽進行加熱，開啟攪拌，調節轉速70r/min，待加熱4小時后通 入31% (ν) 二氧化碳窯氣、調節轉速到llOr/min即為反應開始，維持碳解反應釜內壓力 0. 7Mpa，夾套飽和水蒸氣壓力0. 2 0. 3Mpa，反應2小時后，每間隔1小時取二氧化碳窯氣 進口、出口樣品一次，測定其濃度，觀察反應進行的程度。進出口二氧化碳的濃度相差小于 2%時視為反應完成。將漿料壓入板框過濾機進行過濾，將結晶母液返回至配料工段循環使 用。
權利要求
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釜，并向反應釜夾套中通入0.3MPa飽和水蒸汽進行加熱，開啟攪拌，待加熱4小時后通入二氧化碳窯氣，維持碳解反應釜內壓力0.7Mpa，進出口二氧化碳的濃度相差小于2％時視為反應完成，反應用時12小時。
2.按照硼砂碳解釜大型化工藝設計的設備，其特征在于反應釜體積為40m3。
3.根據權利要求2所述的硼砂碳解釜大型化工藝設計的設備，其特征在于碳解反應 釜轉速為110r/min。
4.根據權利要求2所述的硼砂碳解釜大型化工藝設計的設備，其特征在于釜頂設置 二氧化碳窯氣進入口、尾氣出口、進料口、出料口、放空口，并設置獨立的雙面機械密封系 統。
5.根據權利要求2所述的硼砂碳解釜大型化工藝設計的設備，其特征在于硼精礦料 漿的進料口與二氧化碳窯氣的進入口是同一管口。
6.根據權利要求2所述的硼砂碳解釜大型化工藝設計的設備，其特征在于其攪拌裝 置底軸承由可調球頭、球帽、支腿、軸承座等五個部分組成。球帽與攪拌軸用鍵傳遞扭矩，可 調球頭固定在軸承座上，攪拌器用軸承座固定在三個支腿上，支腿焊接在罐底。
全文摘要
本發明涉及一種硼砂碳解釜大型化工藝及設備。其工藝是把硼精礦料漿壓入40m3碳解反應釜，并向反應釜夾套中通入飽和水蒸汽進行加熱，開啟攪拌，待加熱4小時后通入二氧化碳窯氣，維持碳解反應釜內壓力0.7MPa，夾套飽和水蒸氣壓力0.3MPa，進出口二氧化碳的濃度相差小于2％時視為反應完成，反應用時12小時。按照本生產工藝設計的碳解釜體積40m3，釜頂設有二氧化碳窯氣進入口、尾氣出口、進料口、出料口、放空口。碳解反應釜在吸收傳統的碳解反應釜設計經驗的基礎上，根據傳質、傳熱的原理，科學地設計了碳解反應釜的進氣型式、攪拌型式，可增強反應釜的傳質、傳熱能力，促進反應的進行，同時集成現有的傳動設備的優勢，節約投資，運轉過程中節省人力、電力，增加設備利用率，實現大型化。
文檔編號C01B35/12GK101857241SQ201010198538
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月12日 優先權日2010年6月12日
發明者于長水, 周弘強, 姜英, 孫云, 安峰, 宋海燕, 李德龍, 田帥, 賈占武, 郭冠卓 申請人:遼寧省石油化工規劃設計院