一种用于菜籽粕化学脱毒反应塔
专利汇可以提供一种用于菜籽粕化学脱毒反应塔专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且菜籽粕 化学脱毒反应塔，该塔在塔体内设有四个反应段，其设计的关键是I、II段夹底和位于II段夹底夹层之间的气 氨 喷入管。加有化学添加剂的菜籽粕在塔内首先由 蒸汽 增温、增湿，再由氨气氨化促解脱毒，最后被夹套加热干燥至出合格产品。本塔可自动控制I、II、III反应段物料的落料，操作使用方便，可实现对菜籽粕的连续脱毒生产。本塔还具有对脱毒工艺参数变化的适应性强，脱毒效率高、氨气利用率高、脱毒总计时间短等特点。，下面是一种用于菜籽粕化学脱毒反应塔专利的具体信息内容。
1、一种用于菜籽粕化学脱毒反应塔，它包括有顶盖(1)，塔体(6)，支脚(14)，位于塔体(6)内的搅拌主轴(2)，在主轴(2)上设有五组相互垂直安装的搅拌刮刀(4，5，9，11，12)，搅拌刮刀(4，9，11，12)下面分别设有与塔体(6)内壁相连接的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段夹底(18、20、22、13)，在搅拌主轴(2)的下端设有与其相连接的减速机(15)，该减速机与电机(16)的转轴相连接，在塔体(6)外侧设有与进汽管(23)相连通的夹套(7)，夹套(7)上部与通汽管(19)相连通，通汽管(19)的另一端与Ⅰ段夹底(18)的夹层相连通，塔体(6)上部设有入料口(17)，在塔体(6)底部，即Ⅳ段夹底(13)设有出料口(25)，在Ⅳ段夹底(13)下面设有与夹底夹层连通的排水管(24)，在塔体(6)上设有穿过塔体(6)侧壁的三个分别控制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、反应段物料料面高度的托摆料门及联杆机构(3)，其特征是：
(1)Ⅰ段夹底(18)是由设有气孔(A2)、圆孔(A1)、中心轴孔(A4)和矩形漏料孔(A6)的上板(27)、设有圆孔(A3)、中心轴孔(A5)和矩形漏料孔(A7)的下板(28)、位于上板(27)和下板(28)之间并与上、下板(27、28)的圆孔(A1、A3)相接通的小圆管(26)、在上板(27)的圆孔(A1)上横置设有的横筋(29)、位于上板(27)和下板(28)之间并与上、下板(27、28)矩形漏料孔(A6、A7)上、下对应相连接的漏料孔壁(31)和位于上、下板(27、28)中心轴孔(A4、A5)内的主轴套筒(30)所组成；
(2)Ⅱ段夹底(20)是由设有气孔(B1)、中心轴孔(B2)和矩形漏料孔(B4)的上板(32)、设有中心轴孔(B3)和矩形漏料孔(B5)的Ⅱ段夹底下板(33)、位于上板(32)和下板(33)之间并与上、下板(32、33)矩形漏料孔(B4、B5)、上下对应相连接的漏料孔壁(36)和位于上、下板(32、33)中心轴孔(B2、B3)内的主轴套筒(34)所组成；
(3)气氨喷入管(10)穿过塔体(6)侧壁，其一段位于Ⅱ段夹底(20)的上板(32)和下板(33)之间，该段气氨喷入管的管壁上设有可喷出氨气的气孔(C)。
2、根据权利要求1所述的反应塔，其特征是Ⅰ段夹底上板（27）的气孔（A2）和Ⅱ段夹底上板（32）的气孔（B1）为圆柱形或圆锥形状的气孔，且均匀分布于板上。
3、根据权利要求1所述的反应塔，其特征是Ⅰ段夹底上板（27）圆孔（A1）上横置设有的横筋（29）为圆条形，其直径为Ⅰ段夹底上板（27）圆孔（A1）直径的1／6－1／3。
4、根据权利要求3所述所的反应塔，其特征是横筋（29）的直径为4－6mm的圆条形横筋。
5、根据权利要求2所述的反应塔，其特征是Ⅰ段夹底上板（27）和Ⅱ段夹底上板（32）的气孔（A2；B1）为圆锥形状的气孔，其大孔在下，小孔在上，小孔的直径为3mm。
6、根据权利要求1所述的反应塔，其特征是气氨喷入管（10）管壁上设有的气孔（C）是以管心轴对称均匀分布，气孔（C）的孔径为1－2mm。
本实用新型涉及菜籽粕化学脱毒工艺所用的化工设备，是一种用于菜籽粕化学脱毒的反应塔。
菜籽粕脱毒后，可作为高蛋白饲料使用。干式气氨脱毒工艺，具有耗能小、脱毒时间短、脱毒效果好等优点。在我国目前还未见到有适用于干式气氨脱毒的反应装置的报导。美国专利US3392026公开的是一种能旋转的带蒸汽加热夹套的球形氨解反应罐。用这种反应罐对菜籽粕脱毒，是间歇反应的，而且每次只能处理6磅的菜籽粕，脱毒总计时间为135分钟。它是在加氨和水后在压力下对菜籽粕氨化反应脱毒，反应中分三次充入氨气，每次增压达10磅／英寸2（表压），氨的利用率低，压力设备亦较复杂。日本专利（昭）51－21905公开的是带有进出料控制系统、蒸汽直接加热和机械搅拌的卧式反应器，它是使菜籽粕的芥子酶热钝化失活而进行脱毒。此种设备仅适用于不用气氨的热钝化脱毒，因此脱毒效果较差，脱毒总计时间也较长。而本实用新型的反应塔用于专利申请（CN90105775.4）对菜籽粕进行脱毒的总计时间为30－60分钟，而且可连续不断进行脱毒，脱毒效率达90％以上，氨的利用率高，反应塔可自动控制塔体内的料层，自动落料，操作使用方便，对脱毒工艺参数变化的适应性强，可用于处理各种榨机预榨或经浸出的菜籽粕脱毒。
本实用新型的目的是提供一种在塔体中设有特殊结构的Ⅰ段夹底、Ⅱ段夹底和气氨喷入管的适用于干式气氨脱毒，具有氨气利用率高、脱毒效果好、脱毒总计时间短、可连续不断进行脱毒等特点的菜籽粕化学脱毒反应塔。
本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型设有顶盖，塔体，支脚，位于塔体内的搅拌主轴、在主轴上设有五组相互垂直安装的搅拌刮刀，在其中的四组搅拌刮刀的下面分别设有与塔体内壁相连接的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段夹底，在搅拌主轴的下端设有与其相连接的减速机，该减速机与电机的转轴相连接，在塔体外侧设有与进汽管相连通的夹套，夹套上部与通汽管相连接通，通汽管的另一端与Ⅰ段夹底的夹层相连通，塔体上部设有入料口，在塔体底部，即Ⅳ段夹底设有出料口，在Ⅳ段夹底下面设有与夹底夹层连通的排水管，在塔体上设有穿过塔体侧壁的三个分别控制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反应段物料料面高度的托摆料门及联杆机构。本实用新型的技术关键是：（1）Ⅰ段夹底是由设有气孔、圆孔、中心轴孔和矩形漏孔的上板、设有圆孔、中心轴孔和矩形漏料孔的下板、位于上板和下板之间并与上、下板的圆孔相接通的小圆管、在上板的圆孔上横置设有的横筋、位于上板和下板之间并与上、下板的矩形漏料孔上下对应相连接的漏料孔壁和位于上、下板中心轴孔内的主轴套筒所组成；（2）Ⅱ段夹底是由设有气孔、中心轴孔和矩形漏料孔的上板、设有中心轴孔和矩形漏料孔的Ⅱ段夹底下板、位于上板和下板之间并与上、下板矩形漏料孔上下对应相连 接的漏料孔壁和位于上、下板的中心轴孔内的主轴套筒所组成；（3）气氨喷入管穿过塔体侧壁，其一段位于Ⅱ段夹底的上板和下板之间，该段气氨喷入管的管壁上设有可喷出氨气的气孔。
塔体内设置的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段夹底将塔体内腔分为四个部分，每个部分对应物料的一个反应段，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ反应段。从入料口进入的物料首先落在Ⅰ反应段的Ⅰ段夹底上，由电机、减速机控制搅拌主轴的转动，从而带动与主轴连接的搅拌刮刀转动，最上一组搅拌刮刀使Ⅰ1反应段中的物料混匀，此时，启开进汽管，蒸汽便经夹套和通汽管进入Ⅰ段夹底夹层之中，并不断从夹底上板的气孔向上喷入Ⅰ反应段。此反应段的作用是对物料进行增温、增湿。当物料在Ⅰ反应段的夹底上不断堆积到一定高度（即物料面作用于托摆料门及联杆机构的物料堆积高度），活动料门启开，物料则可经漏料孔落入Ⅱ反应段。此间具有的上下两组搅拌刮刀可对物料搅拌混合，由蒸汽进汽管进入的蒸汽可经Ⅱ段夹底夹层，从其上板上的气孔作用于物料上，使其进一步增温和增湿；同时气氨喷入管通过气孔可均匀分布喷出的氨气也从气孔作用于物料，对物料进行氨化脱毒。在Ⅱ反应段中，若有多余的氨气，可经Ⅰ段夹底的小圆管由下向上进入Ⅰ反应段，以充分利用氨气的氨化促解作用，提高氨的利用率。Ⅱ反应段可称为气氨反应脱毒段。与物料由Ⅰ反应段落入Ⅱ反应段的原理一样，托摆料门及联杆机构可在物料升高到一定高度时，启开料门使物料从Ⅱ段夹底上的矩形漏料孔落入Ⅲ反应段。Ⅲ反应段可称为反应的稳 定段，其作用是使菜籽粕在此段停留一定时间，充分进行氨化促解脱毒。余氨可从Ⅱ反应段的自动料门进入Ⅱ反应段，也可从边气管上升至Ⅰ反应段，与新入的物料发生吸附。该设计使氨的利用率可高达98％以上。夹套中的蒸汽可对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ反应段中的物料加热，因此，物料在Ⅲ反应段中已被部分加热干燥。物料在Ⅲ反应段中停留一定时间后；即料面作用托摆，使托摆料门联杆机构启开料门。物料又开始逐渐落入Ⅳ反应段，此反应段是由夹套进行热的传导加热以干燥物料。当菜籽粕物料含水率为5－10％时，即为脱毒的合格产品。物料在各反应段中的温度和湿度，可在各反应段上设专用孔以观察测量。蒸汽冷凝后的水可从排水管排出。脱毒完毕的物料从出料口放出。蒸汽、氨气通入量、物料连续投入量以及物料从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ反应段的时间，应根据脱毒反应的具体工艺要求，进行调节。自Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ反应段，各反应段均由置于物料料面上的平衡托摆与活动料门相关连，即上述的托摆料门及联杆机构控制物料料面高度，当料面升高到预定高度，可自动启开活动料门，由此，控制料流稳定地逐段降落。在Ⅳ反应段可装有料面指示计或观察孔，料面达到一定高度时，即物料的含水率正好在5－10％范围为合格产品时，启开出料口。
本实用新型用于加有化学添加剂的菜籽粕进行干式气氨脱毒工艺时，其脱毒率大于90％。亦可用于加入化学添加剂的菜籽粕，仅用蒸汽而不通氨气进行脱毒。本脱毒反应塔用于 CN90105775.4专利申请技术时，进行脱毒，物料脱毒的总计时间可为30－60分钟，如果连续进料，可以实现连续不间断的脱毒。使用本反应塔，气氨利用率可高达98％以上。本反应塔不仅耗能少，而且操作使用方便灵活，对脱毒工艺参数变化的适应性好。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的Ⅰ段夹底剖示图；
图3为本实用新型的Ⅰ段夹底的俯示图；
图4为本实用新型的Ⅱ段夹底剖示图；
图5为本实用新型的Ⅱ段夹底的俯示图。
图中1为顶盖，2为搅拌主轴，3为托摆料门及联杆机构，4和5为搅拌刮刀，6为塔体，7为夹套，8为边气管，9为搅拌刮刀，10为气氨喷入管，11为搅拌刮刀，12为搅拌刮刀，13为Ⅳ段夹底，14为支脚，15为减速机，16为电机，17为入料口，18为Ⅰ段夹底，19为通汽管，20为Ⅱ段夹底，21为进汽管，22为Ⅲ段夹底，23为进汽管，24为排水管，25为出料口，26为小圆管，27为Ⅰ段夹底上板，28为Ⅰ段夹底下板，29为横筋，30为主轴套筒，31为漏料孔壁，32为Ⅱ段夹底上板，33为Ⅱ段夹底下板，34为主轴套筒，35为法兰，36为漏料孔壁，A2为上板（27）的气孔，A1和A3分别为上板（29）和下板（28）的圆孔，A4和A5 为中心轴孔，A6为Ⅰ段夹底上板的矩形漏料孔，A7为下板（28）的矩形漏料孔，B1为上板（32）的气孔，B2和B3为中心轴孔，B4为Ⅱ段夹底上板的矩形漏料孔，B5为下板（33）的矩形漏料孔，C为气氨喷入管的气孔，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为塔体（6）内的四个反应段。
本反应塔用于“一种菜籽粕化学脱毒方法”（专利申请号CN90105775.4）的脱毒时，在Ⅰ反应段中，物料在搅拌刮刀（4）搅拌下，同时被由Ⅰ段夹底气孔（A2）喷出的蒸汽增温、增湿，物料应控温至80－100℃，增湿应控制到物料的水份含量为15－25％。在Ⅱ反应段中，由进汽管（23）进入的蒸汽将进一步加温物料至100－110℃，由气氨喷入管（10）喷入的氨量可为2－4公斤／吨粕，通氨时间≥20分钟。物料在Ⅲ反应段中，应保持物料在100－110℃下连续搅拌8－15分钟。搅拌主轴（2）的转速为8－20转／分。Ⅳ反应段中的物料，由夹套（7）加温至105－115℃下进行干燥，当物料的水份含量为5－10％时，完成脱毒过程，启开出料口（25）出料。各反应段的温度和湿度主要由进汽管（21、23）上的阀门控制，气氨喷入量由气氨喷入管（10）上的阀门控制，各反应段物料从漏料孔下落速度，应根据具体工艺要求，由托摆料门连杆机构（3）调节物料料面高度予以控制。
本实用新型按5000吨／年的规模进行设计时，其主要部件的主要尺寸可设计为：塔体（6）净高3970mm，顶盖 （1）为球盖，盖高度为500mm，塔支脚（14）高为1000mm，塔体（6）内径φ1000mm，夹套（7）外径φ1120mm。上述部件可用厚度为10mm的碳钢材料制造。塔体（6）内的Ⅰ反应段净高为870mm，Ⅱ反应段净高为1300mm，Ⅲ反应段净高为650mm，Ⅳ反应段净高为650mm。在Ⅲ、Ⅳ段夹底（22、13）的夹层可用拉钉焊于夹层的上下两板之间，以加强耐压程度。Ⅰ段夹底上板（27）的气孔（A2）和Ⅱ段夹底上板（32）的气孔（B1）的形状为圆柱或圆锥形状，且以均匀分布于板上为最佳。横置设于Ⅰ段夹底上板（27）圆孔（A1）上的横筋（29）为圆条形，其直径为Ⅰ夹底上板（27）圆孔（A1）直径的1／6－1／3。横筋（29）的作用是使物料不直接从圆孔（A1）经小圆管（26）漏出，而又不阻碍蒸汽和氨气由Ⅱ反应段进入Ⅰ反应段。横筋（29）的直径设计为4－6mm。均匀分布在Ⅰ段夹底上板（27）和Ⅱ段夹底上板（32）的气孔（A2）和（B1）为圆锥形的形状时，大孔在下，小孔在上，小孔的直径为2－3mm。气氨喷入管（10）管壁上设有的气孔（C）以对管心轴对称均匀分布最好，可使喷出的氨气较均匀作用于Ⅱ反应段的物料。气孔（C）的孔径可设计为1－2mm。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段夹底（18、20、22）下板上的矩形漏料孔的尺寸应与化工设备已有的托摆料门及联杆机构（3）上的料门配套设计选定。本实用新型矩形漏料上孔的尺寸可为252×122mm2。
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