Как видно из описания реакторов, применяемых в технологии минеральных удобрений, конструкции их просты, поэтому эк­сплуатация этих аппаратов в неагрессивных средах не вызывает особых трудностей. Однако попадание на движущиеся части и

корпус приводов брызг, пыли, газов полупродуктов значительно снижает ресурс работы оборудования. Простои линии из-за отказа реакторов с перемешивающими устройствами составляют 2—3% времени простоев. Межремонтный пробег редуктора типа МПО-2—720—4320 ч, лопастной мешалки — 2160—8640 ч, кор­пуса реактора — 4320—17280 ч. Переход на клиноременную передачу не упростил эксплуатацию приводов вследствие необ­ходимости частой замены изношенных ремней. Наиболее пер­спективно создание герметичных редукторов с зубчатыми пара­ми из прочного износостойкого материала.

Безмешальные аппараты еще более надежны. Основная при­чина отказов — коррозия. Свищи в корпусе — наиболее частая авария трубчатых реакторов, работающих при повышенных тем­пературах. Коррозии подвержены главным образом участки, соприкасающиеся с кислой средой, в особенности сварочные швы, повороты трубопроводов. Для увеличения срока службы реакторы изготовляют из сталей типа 06ХН28МДТ, хастелой.

Реакторы охлаждают через наружную рубашку или изолиру­ют реакционную зону от зоны ввода кислоты нетеплопроводя - щим материалом, понижая тем самым температуру стенок на входе кислоты. Коррозионное воздействие среды снижают так­же, улучшая контакт реагентов, чем достигается более высокий pH в реакционной зоне. Создание оптимальных гидродинамиче­ских условий и поддержание стабильного технологического ре­жима ведут к снижению коррозии.

В процессе аммонизации ЭФК на внутренних стенках реак­тора образуется твердый осадок, в состав которого входит кри­сталлический гептаоксидифосфат (пирофосфат) аммония, желе­за, алюминия, совершенно нерастворимый в кислоте. Вначале его роль положительна — защита стенки реактора от коррозии. Затем, в особенности в трубчатых реакторах, из-за сужения сечения, возрастает сопротивление, падает производительность, ухудшается теплообмен, изменяются условия диспергирования пульпы на выходе из реактора, что влияет уже и на работу смежных аппаратов.

Одной из причин инкрустаций являются местные перегревы поверхности, ее шероховатость вследствие коррозии. Для умень­шения солеотложения рекомендуется применение кислот с ма­лым содержанием нерастворимых примесей, изготовление рас­пределителя аммиака из нетеплопроводных, коррозионностой­ких материалов (графит, фторопласт). Образующийся осадок удаляют обстукиванием, прогревом реактора до вишнево-красно­го цвета ацетиленовой горелкой, выплавлением путем сжигания в реакторе природного газа.

В реакторах для переработки соединений, содержащих суль­фат кальция (производство ЭФК, суперфосфатов, нитрофоски) выпадает осадок, цементирующийся со временем в монолит. Это явление предотвращают установкой мешалок, обеспечивающих движение взвеси и отсутствие застойных зон. Абразивный износ снижают гуммированием мешалок и корпусов реакторов.

Наибольшее число остановок реакторов происходит из-за нарушений технологического режима — по причине вспенивания. Кроме того, пенообразование в пульпах приводит к потерям сырья, поскольку тонкодисперсные порошки, оседая на пене, не смачиваются и выносятся в систему аспирации. Для предотвра­щения образования пены используют химические вещества, ме­ханические и пневматические устройства. Унос с поверхности пены предотвращают предварительным смешением порошка сырья с жидкостью в простейшем устройстве.

Смеситель представляет собой усеченный конус, нижняя часть которого переходит в цилиндрический патрубок. На верхней, широкой части конуса установлен коллектор кислоты, от которого отходят четыре патрубка, закан­чивающиеся соплами, направленными под углом к образующей конуса. По центру конуса установлен патрубок, нижний обрез которого расположен несколько ниже жидкостных сопел. Кислота, подаваемая из сопел со ско­ростью 10—15 м/с, растекается пленкой по конусу, завихряется у выходного патрубка и смешивается с порошковидным компонентом, поступающим по центральной трубе. Время пребывания в смесителе — около 2 с.

Качество смешения зависит от угла раскрытия конуса, расположения пат­рубков подачи кислоты, производительности и размера выходного патрубка. Экспериментально показано [99], что оптимальный угол раскрытия конуса 30—60°. При увеличении угла до 60° под патрубком сыпучего материала устанавливают конический отражатель, отбрасывающий порошок на стенки смесителя. Производительность смесителя примерно пропорциональна сече­нию выходного патрубка. При смешении фосфорной кислоты и фосфорита производительность 20 т/ч достигается при диаметре патрубка 50 мм, а 50 т/ч — при 75 мм.

Статический смеситель наряду с простотой конструкции и эксплуатации имеет ряд недостатков. Наиболее серьезным нз них является чувствитель­ность к колебаниям нагрузки. При уменьшении на 10—15% расчетного расхо­да, соответствующего сечению патрубка, качество смешения резко ухудшает­ся. В таких случаях рекомендуется в патрубке устанавливать перегородку (например, в виде уголка), интенсифицирующую перемешивание и допуска­ющую снижение нагрузки до 50%.

При установке статического смесителя перед реактором с интенсивным перемешиванием, например в поточной схеме про­изводства двойного суперфосфата, при малых нагрузках реко­мендуется работать в режиме истечения жидкости в форме кап­сулы. Фосфорит проходит выходной патрубок, не смачиваясь, а с кислотой смешивается в капсуле, что предотвращает его осе­дание в реакторе на поверхности пульпы. Нужный режим истечения при изменении производительности достигается за счет поворота подающих жидкость сопел [100].

Аммонизаторы гранул конструктивно не отличаются от гра­нуляторов, поэтому особенности их работы будут освещены в гл. 5.