SU40331A1 - Autoclave to produce phosphoric acid and hydrogen - Google Patents

Description

HacTOflinee изобретение имеет своим предметом аппарат дл  окислени  фосфора водой.The HacTOflinee invention has as its subject an apparatus for the oxidation of phosphorus with water.

Этот аппарат имеет ту особенность, что вследствие наличи  в нем дефлегмаюрной насадки избыточное тепло реакции, получаемое благодар  экзотермичлости jrpouecca и вызывающее испарение воды и части фосфора , передаетс  при конденсации орошающей воде, задаваемой в кольцевую щель. В цел х получени  эмульсии фосфора в воде на верхнем фланце колонпы устанавливаетс  форсунка. Насадка реакционной зоны, задерживарща  реагирующие вещества в аппарате на врем , необходимое дл  завершени  процесса , состоит из системы опрокидывающихс  тарелок, имеющих ось вращени  у оснований призм, разделенных перегородкой по биссектрисе или из устройств сифонного типа. Прилагаемый чертеж, представл ющий продольный разрез аппарата, по сн ет дальнейшее изложение.This apparatus has the peculiarity that, due to the presence of a refluxed nozzle in it, the excess heat of reaction obtained due to the exothermicity of the jrpouecca and causing evaporation of water and part of the phosphorus is transferred during condensation to irrigation water set into an annular gap. In order to obtain a phosphorus emulsion in water, a nozzle is installed on the top flange of the column. The nozzle of the reaction zone, delaying the reactants in the apparatus for the time required to complete the process, consists of a system of tilting plates, having an axis of rotation at the bases of the prisms, separated by a partition along a bisectrix or siphon-type devices. The attached drawing, which represents a longitudinal section of the apparatus, clarifies the following.

Известно, что реакци  окислени  фосфора водой под давлением протекает согласно уравнениюIt is known that the oxidation of phosphorus by water under pressure proceeds according to the equation

16HjO 4НзРО,--1011, 16HjO 4NZRO, - 1011,

в жидкой фазе.in the liquid phase.

Однако, как указано выше, вследствие экзотермичности процесса выдел етс  тепло, которое непосредственно расходуетс  на испарение воды и части фосфора, которые в паровой и газовой фазе устремл ютс  в дефлегматорную насадку 1. состо щую либо изHowever, as indicated above, due to the exothermicity of the process, heat is generated, which is directly spent on the evaporation of water and part of the phosphorus, which in the vapor and gas phases rush into the refluxing nozzle 1. consisting of

(43)(43)

металлических хорошо теилопроводных колец Рашига, металлических стружек либо пластин, которым сообщаетс  скрыта  теплота испарени  и . перегрев; при этом теплопередачей в радиальном направлении избыточное тепло, могущее вызвать перегрев реакционной зоны и изменение технологического режима колонны , отводптс  к кол1 цевой щели 3, орошаемой холодпой водой.Rashig metal well conductive rings, metal shavings or plates, which are said to contain the heat of evaporation. overheat; at the same time, by heat transfer in the radial direction, excess heat, which may cause overheating of the reaction zone and a change in the technological mode of the column, is diverted to the band gap 3 irrigated with cold water.

Сконденсированные пары воды и фосфора при температуре 280-325° и давлении 200 атм. в виде флегмы возвращаютс  па реакцил), стека  через перфорированную полку 4 колонны, отдел ющую дефлегматорную изотермическую часть колопны от адиабатической части ее.Condensed vapors of water and phosphorus at a temperature of 280-325 ° and a pressure of 200 atm. in the form of reflux, the steps of reaction are returned), a stack through the perforated shelf 4 of the column separating the refluxing isothermal part of the colopna from its adiabatic part.

В цел х создани  условий, необходимых дл  пребывани  ингредиентов реакции в реакциопной зоне колонны в течение 4 мип., предусматриваетс  насадка, создающа  eoupoтивлёние протеканию продуктов реакции, в виде автоматически опрокидываищихс  тарелок 5, лежа1цих свободно па цапфах, смонтированных у оснований острых углов тарелки и  вл ющихс  осью вращени , а также воронок, снабженных соплами.In order to create the conditions necessary for the reaction ingredients to stay in the reacting zone of the column for 4 minutes, a nozzle is created that creates eouvoe reaction products in the form of automatically tilting plates 5, lying free papuses mounted at the bases of the sharp corners of the plate rotation axis, as well as funnels equipped with nozzles.

В цел х создани  тесного перемещени  воды с фосфором на верхнем фланце колонны монтируетс  форсунка 6, обеспечивающа  тонкую дпсаерспость фосфора в воде.In order to create a close movement of water with phosphorus, a nozzle 6 is mounted on the upper flange of the column, which provides a fine phosphorus in the water.

В случае интенсивного охлаждени  дефлегматорной зоны проточной водой, задаваемойIn the case of intensive cooling of the reflux zone with running water, set

в ко-1ьцевую теплообменную щель 3, вдоль реакционной .;)о ы предусматриваетс , так называема , „юбка 7-двойна  кольцева  щель, сообщенна  с водородной зоной колонны , котора  создает термическое сопротивление теплоирохожденпю.in the first heat exchange gap 3, along the reaction.;) as it is known, the so-called skirt is a 7-double annular gap, connected to the hydrogen zone of the column, which creates thermal resistance.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims (3)

1. Автоклав дл  получени  фосфорной кислоты U водорода путем взаимодействи  фосфора с водой при высокой температуре ) высоком давлении с осуществлением принципа перемешивани  реагирующих масс и взаимодействи  иоследнлх порционно вводимыми в автоклав фосфора и воды, отличающийс  тем. что дл  осуществлени  последних1. An autoclave for producing phosphoric acid U hydrogen by reacting phosphorus with water at a high temperature, high pressure, implementing the principle of mixing the reactive masses and reacting the last portions introduced into the autoclave of phosphorus and water, distinguished by that. what is to implement the latter двух, целей в нем применены расположенные друг над другом сосуды, установленные поворотно на цапфах или т. п., в цел х переЛдшани  жидкой массы из одного сосуда в ниже расположенный путем поворачивани  его.two purposes, it uses vessels located one above the other, pivotally mounted on trunnions or the like, in order to transform the liquid mass from one vessel to the one below by turning it. 2.Форма выполнени  автоклава по п. 1, отличающий с  тем, что х;осуды сделаны самоопрокидывающимис , как только они наполн тс  жидкостью, дл  каковой цели им придана ромбоидальна  форма п они тгерегородкой разделены на две призмы.2. The form of the autoclave according to claim 1, wherein x; the convicts are made self-tilting as soon as they are filled with liquid for which purpose they are given a rhomboidal shape and they are divided into two prisms with a partition wall. 3.Форма выполнени  означенного в п. 1 автоклава, отличающийс  тем, что над верхним опрокидывающимс  сосудом помещен дефлегматор, наполненный теплопровод щимн телами.3. The form of the autoclave mentioned in paragraph 1, characterized in that a reflux condenser filled with heat-conducting bodies is placed above the upper tilting vessel.