专利名称：一种内旋转筒式连续操作的气固反应器及反应系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气固反应器及反应系统，尤其涉及一种内旋转筒式连续操作的气固反应器及反应系统。
背景技术：
硫酸铝铵反应原理，氨解的反应式为NH4Al (SO4) 2 ‘ 12H20(s) + 3NHS (g) = Al(OH)3 + 2 (NH4) 2S04 (s) + 9H20(1)在T=298K，P=IOl. 3KPa的条件下，该反应的放热量为127. 63KJ/mol。此反应属于无催化反应的气固反应。这种气固反应需要一种合适的气固反应器。
实用新型内容本实用新型针对硫酸铝铵氨解反应需要一种合适的气固反应器的需求，提供一种内旋转筒式连续操作的气固反应器及反应系统。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种内旋转筒式连续操作的气固反应器包括外筒体，设置于所述外筒体内的内旋转筒体，所述内旋转筒体一端连接有进料螺旋，另一端连接有转动电机及减速机；所述进料螺旋安装于轴承上，所述轴承设置于轴承支座上；所述外筒体筒壁的侧面上设有气体进口，所述外筒体筒壁的顶部上设有气体出口， 所述外筒体筒壁的顶部设有出料口。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。进一步，所述外筒体的底部连接有至少两个可调节高度支座。进一步，所述进料螺旋贯穿内旋转筒体的筒壁，且其一端伸入内旋转筒体的内部。进一步，所述内旋转筒体内具有一个转动轴，所述转动轴和转动电机及减速机相连，所述转动轴和水平面之间的夹角为a，其中1° <。进一步，所述内旋转筒体是由10*10mm钢丝网格编制而成，所述内旋转筒体的内
壁上设有滤布。本实用新型还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下一种内旋转筒式连续操作的反应系统包括上述的内旋转筒式连续操作的气固反应器，所述气固反应器的气体进口处连接有一流量计，所述气固反应器的气体出口连接有一引风机，所述引风机连接在一干燥器的进口处，所述干燥器的出口处上连接有一排空收集管，同时该干燥器的出口处还和气固反应器的气体进口相连。本实用新型的有益效果是本实用新型内旋转筒式连续操作的气固反应器使硫酸铝铵和氨气充分接触反应，生产低成本、质量合格氢氧化铝，反应时引风机将含水气高的氨气引出后经干燥后，返回反应器再次参加反应，这样氨气的得到充分利用和提高氢氧化铝的提取率。
[0014]图1为本实用新型内旋转筒式连续操作的气固反应器的主视图；图2为本实用新型内旋转筒式连续操作的气固反应器的左视图；图3为本实用新型内旋转筒式连续操作的气固反应器的俯视图；图4为本实用新型内旋转筒体的立体图；图5为本实用新型内旋转筒体的截面图；图6为本实用新型内旋转筒式连续操作的反应系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。 如图1至5所示，所述内旋转筒式连续操作的气固反应器包括外筒体1，设置于所述外筒体ι内的内旋转筒体2，所述内旋转筒体2 —端连接有进料螺旋4，另一端连接有转动电机及减速机3 ；所述进料螺旋4安装于轴承5上，所述轴承5设置于轴承支座8上；所述外筒体1筒壁的侧面上设有气体进口 10，所述外筒体1筒壁的顶部上设有气体出口 6，所述外筒体1筒壁的顶部设有出料口 7。所述外筒体1的底部连接有至少两个可调节高度支座 9。所述进料螺旋4贯穿内旋转筒体2的筒壁，且其一端伸入内旋转筒体2的内部。所述内旋转筒体2内具有一个转动轴15，所述转动轴15和转动电机及减速机3相连，内旋转筒体 2的转速可以通过转动电机及减速机3进行调整，这样可以改变物料在内的停留时间。所述转动轴15和水平面之间的夹角为a，其中1° <a彡5°。所述内旋转筒体2是由10*10mm 钢丝网格编制而成，所述内旋转筒体2的内壁上设有滤布，这样能使氨气穿透滤布与硫酸铝铵充分接触并反应，物料反应时产生大量水汽，不能粘结在滤布上，致使反应后的物料形成小球状。 本装置用于粉煤灰低温氨法生产氧化铝工艺流程中，中间产品硫酸铝铵和一定比例氨气反应生成氢氧化铝，硫酸铝铵由螺旋进料喂入，进料段高于出料段，物料能够连续进出料，内筒体由钢丝网格编制而成，内壁设有滤布装置；氨气由原料进料口端侧部进入，在出料口上部通过引风机引出后，经干燥后，重新进入原料进料口端侧部筒体。氨气从进料口侧部进入与固体物料成顺流接触，气固两相在接触过程中完成反应，在内筒中通过对网格内筒，穿透滤布与硫酸铝铵反应，固体物料与气体在筒体内通过内筒转动使物气固两相均在分散流动状态中得到充分接触，以减小外扩散传质阻力影响，使该反应在流动中就可逐步完成。但在实验中发现，硫酸铝铵和氨气反应生成大量水汽，随着反应时间延长，外壳内壁上产生的水汽凝聚，落下与固体物料粘结而影响扩散传质，给生产操作带来困难。为了解决大量水汽能快速移出体系，进而设计了一种采用引风机抽出含水汽高的氨气，通过外部干燥后，再次进入筒体内参加反应。氨与空气分别通过流量计配成一定的氨气浓度进入气体分布室，使整个反应区内各处气体分布均勻，物料的处理量与氨接触反应时间由筛网的内筒驱动轴转速控制。反应生成的水汽由抽吸式尾气处理系统处理，维持反应器在常温及略微的负压下操作。该反应器能达到实现连续操作又能提高外扩散传质速率的目的。氨的浓度越高，硫酸铝铵分解的转化率越高，气体流量越大，转化率越高；加料轴转速越小，硫酸铝铵晶体和氨接触时间越长，转化率越高，但生产能力降低；硫酸铝铵料填充率越大，扩散阻力越大，转化率降低。[0023]如图6所示，所述内旋转筒式连续操作的反应系统包括上述的内旋转筒式连续操作的气固反应器，所述气固反应器的气体进口处连接有一流量计11，所述气固反应器的气体出口连接有一引风机13，所述引风机13连接在一干燥器12的进口处，所述干燥器12的出口处上连接有一排空收集管14，同时该干燥器12的出口处还和气固反应器的气体进口相连。该反应系统适合硫酸铝铵和氨气充分接触反应，生产低成本、质量合格氢氧化铝， 反应时引风机将含水气高的氨气引出后经干燥后，返回反应器再次参加反应，这样氨气的得到充分利用和提高氢氧化铝的提取率。反应后的余量氨气由于反应过程中生成大量的水汽，必须及时引出干燥后，未参加反应的氨气再次进入筒体参加反应。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种内旋转筒式连续操作的气固反应器，其特征在于，包括外筒体，设置于所述外筒体内的内旋转筒体，所述内旋转筒体一端连接有进料螺旋，另一端连接有转动电机及减速机；所述进料螺旋安装于轴承上，所述轴承设置于轴承支座上；所述外筒体筒壁的侧面上设有气体进口，所述外筒体筒壁的顶部上设有气体出口，所述外筒体筒壁的顶部设有出料
2.根据权利要求1所述的内旋转筒式连续操作的气固反应器，其特征在于，所述外筒体的底部连接有至少两个可调节高度支座。
3.根据权利要求1所述的内旋转筒式连续操作的气固反应器，其特征在于，所述进料螺旋贯穿内旋转筒体的筒壁，且其一端伸入内旋转筒体的内部。
4.根据权利要求1所述的内旋转筒式连续操作的气固反应器，其特征在于，所述内旋转筒体内具有一个转动轴，所述转动轴和转动电机及减速机相连，所述转动轴和水平面之间的夹角为a，其中1° < a彡5°。
5.根据权利要求1所述的内旋转筒式连续操作的气固反应器，其特征在于，所述内旋转筒体是由10*10mm钢丝网格编制而成，所述内旋转筒体的内壁上设有滤布。
6.一种内旋转筒式连续操作的反应系统，其特征在于，包括如权利要求1至5任一所述的内旋转筒式连续操作的气固反应器，所述气固反应器的气体进口处连接有一流量计，所述气固反应器的气体出口连接有一引风机，所述引风机连接在一干燥器的进口处，所述干燥器的出口处上连接有一排空收集管，同时该干燥器的出口处还和气固反应器的气体进口相连。
专利摘要本实用新型涉及一种内旋转筒式连续操作的气固反应器及反应系统。所述气固反应器包括外筒体，设置于所述外筒体内的内旋转筒体，所述内旋转筒体一端连接有进料螺旋，另一端连接有转动电机及减速机；所述进料螺旋安装于轴承上，所述轴承设置于轴承支座上；所述外筒体筒壁的侧面上设有气体进口，所述外筒体筒壁的顶部上设有气体出口，所述外筒体筒壁的顶部设有出料口。本实用新型内旋转筒式连续操作的气固反应器使硫酸铝铵和氨气充分接触反应，生产低成本、质量合格氢氧化铝，反应时引风机将含水气高的氨气引出后经干燥后，返回反应器再次参加反应，这样氨气的得到充分利用和提高氢氧化铝的提取率。
文档编号B01J19/28GK202199339SQ20112026395
公开日2012年4月25日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者张开元 申请人:北京世纪地和科技有限公司