[发明专利]用于拜耳液的苛性化的系统

权利要求书

1.一种用于拜耳工艺液的高温苛性化的系统，包括反应容器和固体/液体分离器，所述反应容器包括：

细长的圆柱形压力容器壁；

封闭上端和封闭下端；

液入口，用于将待苛性化的拜耳工艺液引入到所述反应容器中；

苛性化试剂入口，用于将一定量的苛性化试剂引入到所述反应容器中从而与所述拜耳工艺液反应并且在所述反应容器内产生反应浆液床，所述反应浆液床具有反应浆液床层位；

气体入口，用于将非反应性气体引入到所述反应容器的所述封闭上端中从而形成高于所述反应浆液床层位的气帽；

其中，所述苛性化试剂入口具有在所述反应容器外终止的第一端和在所述反应容器内在所述气帽内终止的第二端，并且所述液入口具有在所述反应容器外终止的第一端和在所述反应容器内在所述气帽内终止的第二端。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述液入口的所述第二端在所述反应容器的所述壁内在所述苛性化试剂入口的所述第二端的高度垂直上方的高度处终止。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述苛性化试剂入口的所述第二端与所述液入口的所述第二端同轴对准。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述反应容器包括内部分配器，所述内部分配器布置在所述反应浆液床层位的所述高度上方用于所述苛性化试剂与所述拜耳工艺液在所述气帽中的混合。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述苛性化试剂入口的所述第二端在所述反应容器内在所述内部分配器上方预设距离处垂直偏移的高度处终止。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述内部分配器是内部分配器板或内部分配器锥体。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述非反应性气体是氮气或空气。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统进一步包括第一控制阀，用于控制所述非反应性气体进入所述反应容器的所述封闭上端的流动速率以控制所述反应浆液在所述反应容器中的停留时间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述反应容器是平行布置的多个反应容器中的一个。

10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述固体/液体分离器是压力过滤器、加压沉淀器、加压稠化器、离心器或压力倾析器。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述分离器包括：

细长的圆柱形壁；

封闭上端，包括用于接收来自所述反应容器的所述反应浆液的浆液入口和用于除去经净化的苛性化拜耳液的上溢流的上溢出口；以及

底部区段，包括用于除去经稠化反应固体的下溢流的下溢出口。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述分离器进一步包括位于所述压力容器壁或所述底部区段中的再循环端口，用于使经稠化反应固体的所述下溢流的一部分再循环。

13.根据权利要求11或12所述的系统，其中，所述系统进一步包括在从所述分离器的所述下溢出口离开的管线中的第二控制阀，用于通过调节离开所述分离器的经稠化反应固体的所述下溢流的流动速率来控制反应固体在所述分离器的所述浆液床中的停留时间。

14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统进一步包括用于将絮凝剂添加到反应浆液中的一个或多个絮凝剂注射器。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述絮凝剂注射器位于所述分离器的所述浆液入口的上游或邻近于所述分离器的所述浆液入口。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的系统，其中，所述经稠化反应固体在所述分离器的所述壁内形成具有浆液床层位的浆液床，并且所述分离器的所述上端包括定位在所述浆液床层位上方的预定距离处的进料井。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述絮凝剂注射器是延伸到所述进料井中的喷射线。

18.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述分离器是多个分离器中的一个。