Brevet FR2528411A1 — publié le 19831216

La présente invention a pour objet un appareillage perfectionné pour la fabrication de phosphates d'ammonium à partir d'acide phosphorique et d'ammoniac gazeux. Il est connu de préparer des phosphates d'ammonium en mélangeant deux courants fluides constitués d'une part d'ammoniac et d'autre part d'acide phosphorique. Plusieurs dispositifs ont été proposés pour augmenter les temps de contact entre les réactifs et de ce fait améliorer les rendements. C'est ainsi qu'on a proposé en particulier des réacteurs du type à double tuyère pour deux fluides constituée de deux tubes concentriques. L'acide phosphorique est de préférence injecté tangentiellement à grande vitesse dans une chambre annulaire entourant le tube d'injection de l'ammoniac. Pour améliorer le contact de l'acide phosphorique avec l'ammoniac, on a également proposé d'adjoindre à l'extrémité de la conduite d'ammoniac avant qu'elle ne s'ouvre dans le tube d'acide phosphorique une hélice dont les pales communiquent une composante centrifuge à l'acide avant de réagir avec l'ammoniac. Malheureusement un tel dispositif présente plusieurs inconvénients. En effet les pales de l'hélice sont très vulnérables à la corrosion et de ce fait il y a risque de bouchage dès que le débit des matières premières atteint des valeurs enlevées. Par conséquent les possibilités d'utilisation de ces réacteurs sont limitées. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et en particulier de fournir un dispositif qui évite les bouchages. La présente invention concerne un appareillage perfectionné pour les réactions d'acide phosphorique et d'ammoniac en vue de la fabrication de phosphates d'ammonium, du type comportant une enveloppe cylindrique pourvue d'une tubulure d'admission pour l'ammoniac et d'une seconde. canalisation pour l'admission de l'acide phosphorique débouchant tangentiellement dans la première canalisation caractérisé en ce que la tubulure d'admission d'ammoniac débouche en deçà de la canalisation de l'acide phosphorique et se termine par une extrémité courbée dirigée vers le bas et faisant un angle de 115 à 125 degrés avec l'axe de la canalisation d'ammoniac. Ce dispositif permet d'obtenir un meilleur contact entre les réactifs, et par conséquent d'améliorer le rendement des unités. Par ailleurs un tel dispositif écarte les problèmes de corrosion, de bouchage et d'encrassement évoqués plus haut et permet une plus grande souplesse dans le débit d'alimentation en matières premières. Avantageusement l'extrémité de la canalisation d'admission de l'ammoniac qui débouche en deça de la canalisation d'adnission d'acide phosphorique est aplatie ce qui améliore encore le contact de l'ammoniac avec l'acide phosphorique. Le dispositif objet de l'invention est représenté schématiquement sur la figure unique. La canalisation 2 reçoit l'ammoniac, elle se termine en deçà de la canalisation 3 d'arrivée de l'acide phosphorique par une extrémité courbée faisant un angle de 120 degrés avec l'axe vertical de la canalisation d'ammoniac. Les deux tubes d'arrivée d'ammoniac et d'acide phosphorique sont disposés à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique 1 qui se prolonge au delà de l'extrémité de la canalisation d'ammoniac cette partie finale de l'enveloppe cylindrique 1 joue le rôle de volume de réaction de l'ammoniac et de l'acide phosphorique. Elle se termine de préférence par une courbure de 100 - 110 degrés, ce qui permet d'orienter les produits finis vers un granulateur. Par le tube 4 il est possible d'introduire éventuellement de l'eau acidulée, ce qui favorise une meilleure circulation de l'ammoniac.De préférence, cette eau acidulée est constituée par des eaux de lavage des effluents gazeux de l'atelier de phosphates. Les diamètres des tuyauteries d'admission des différents réactifs sont conçus pour obtenir des débits précis d'ammoniac, d'acide phosphorique et d'eau acidulée. L'exemple suivant comportant des précisions non limitatives illustre la présente invention EXEMPLE : - Longueur du tube 2 ............................ 500 mm - Longueur du tube 1 ........................... 2 000 mm - Débit ammoniac liquide à température ambiante . 2,7 m3/heure - Débit d'acide phosphorique à une concentration de 48 à 53 X en P205 5 m3/h à 600C - Rapport molaire des réactifs : ammoniac = = 1,40 acide phosphorique - Température réactionnelle ........... 125 - 1300C - Composition du produit fini Rapport N (en poids) = ........... 0,266 P205 R E V E N D I C A T I O N S li Appareillage perfectionné pour les réactions d'acide phosphorique et d'ammoniac en vue de la fabrication de phosphates d'ammonium du type comportant une enveloppe cylindrique pourvue d'une tubulure d'admission pour l'ammoniac et d'une seconde canalisation pour l'admission de l'acide phosphorique débouchant tangentiellementdans la première canalisation caractérisé en ce que la tubulure d'admission d'ammoniac débouche en deçà de la canalisation de l'acide phosphorique et sue termine par une extrémité courbée dirigée vers le bas et faisant un angle de 115 à 125 degrés avec l'axe de la canalisation d'ammoniac. 2/ Appareillage selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'extrémité de la canalisation d'admission de l'ammoniac qui débouche en deçà de la canalisation d'admission d'acide phosphorique est aplatie.