เครื่องปฏิกรณ์มีบทบาทสำคัญในการผลิตกรดฟอสฟอริก และเครื่องปฏิกรณ์ประเภทต่างๆ ก็มีข้อได้เปรียบเฉพาะตัวในตัวเอง ต่อไปนี้จะแนะนำรายละเอียดเกี่ยวกับข้อดีเฉพาะของเครื่องปฏิกรณ์ประเภทต่างๆ ในการผลิตกรดฟอสฟอริก
1. เครื่องปฏิกรณ์แบบดั้งเดิม
เครื่องปฏิกรณ์แบบดั้งเดิมมีตำแหน่งในอดีตในการผลิตกรดฟอสฟอริก ข้อดีของมันคือเทคโนโลยีค่อนข้างสมบูรณ์และผู้ปฏิบัติงานคุ้นเคยกับกระบวนการของมัน ตัวอย่างเช่น ในหน่วยการผลิตกรดฟอสฟอริกในช่วงต้นบางหน่วย เครื่องปฏิกรณ์แบบเดิมสามารถทำปฏิกิริยาได้อย่างเสถียรและรับรองประสิทธิภาพการผลิตที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม ด้วยคุณภาพแร่ฟอสเฟตที่ลดลง เครื่องปฏิกรณ์แบบเดิมต้องเผชิญกับความยากลำบากมากขึ้นเรื่อยๆ ในการควบคุมกระบวนการผลิตที่มั่นคง ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และปริมาณการใช้ในการผลิต
2. เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก
เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กได้แสดงให้เห็นถึงข้อดีหลายประการในการผลิตกรดฟอสฟอริก ประการแรก เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กมีลักษณะเฉพาะของพื้นที่ปฏิกิริยาขนาดเล็ก ซึ่งช่วยให้สามารถทำปฏิกิริยาได้ในสภาพแวดล้อมที่แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการควบคุมสภาวะของปฏิกิริยา ประการที่สอง เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กมีผลการถ่ายโอนมวลที่ดี ซึ่งสามารถผสมสารตั้งต้นได้อย่างรวดเร็วและเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา นอกจากนี้ ไมโครรีแอคเตอร์ยังมีเวลาตอบสนองสั้น ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องชนิด T ถูกใช้เพื่อศึกษาการสลายตัวของแร่ฟอสเฟตด้วยกรดฟอสฟอริก ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม อัตราการสลายตัวของแร่ฟอสเฟตคือ 98.6% เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์แบบดั้งเดิม เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กจะลดเวลาในการทำปฏิกิริยา ปรับปรุงอัตราการสลายตัวของแร่ฟอสเฟต และคุณภาพของฟอสโฟยิปซัมที่ผลิตในกระบวนการต่อๆ ไป
3. เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อคู่
การใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อคู่ในหน่วยไดแอมโมเนียมฟอสเฟตก็มีข้อได้เปรียบที่สำคัญเช่นกัน สำหรับหน่วยไดแอมโมเนียมฟอสเฟตขนาด 600kt/a ของบริษัท Yunnan Tianan Chemical Co., Ltd. เนื่องจากคุณภาพของแร่ฟอสเฟตลดลง การออกแบบเดิมของเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อ + กระบวนการผลิตแบบผสมของเครื่องปฏิกรณ์ก่อนการวางตัวเป็นกลางจึงเป็นเรื่องยากที่จะควบคุมกระบวนการผลิตได้อย่างเสถียร หลังจากเปลี่ยนมาใช้กระบวนการเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อคู่ ระบบการผลิตจะทำงานได้อย่างเสถียร ปริมาณการใช้ลดลง และคุณภาพที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
4. เครื่องปฏิกรณ์ควบคุมกระบวนการขั้นสูง
ในการผลิตกรดฟอสฟอริก เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้การควบคุมกระบวนการขั้นสูง (APC) มีข้อดีหลายประการ เครื่องปฏิกรณ์ของ APC สามารถปรับการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการผลิตได้โดยอัตโนมัติโดยใช้เทคโนโลยี เช่น ข้อมูลโรงงานแบบเรียลไทม์ ความสมดุลของวัสดุแบบเรียลไทม์ ตรรกะคลุมเครือ และการควบคุมแบบปรับเปลี่ยนได้ ตัวอย่างเช่น ในการผลิตกรดฟอสฟอริก โปรแกรม APC ถูกวางไว้ในโหมดควบคุมออนไลน์ครั้งแรกในปี 1991 ซึ่งสามารถควบคุมระดับซัลเฟตอิสระ ความเข้มข้นของ P₂O₅ อัตราป้อนตัวกรอง และควบคุมอัตราการทำงานและอัตราการคืนสภาพได้อย่างต่อเนื่อง เพิ่มอัตราการฟื้นตัวของ P₂O₅ อย่างมีนัยสำคัญเป็นมากกว่า 3% และความสามารถในการผลิตมากกว่า 7%
5. เครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนตะแกรงโมเลกุล
แม้ว่าเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนตะแกรงโมเลกุลจะไม่ถูกนำไปใช้โดยตรงกับการผลิตกรดฟอสฟอริก แต่ก็มีความสำคัญในการอ้างอิงในสาขาที่เกี่ยวข้อง เมมเบรนตะแกรงโมเลกุลมีโครงสร้างพรุนปกติ (<1nm), is resistant to high temperature and high pressure, and is resistant to organic solvents. The molecular sieve membrane can be coupled with the catalytic reaction to form a membrane reactor, so that the reaction process and component separation proceed simultaneously, promote the movement of the reaction equilibrium, and achieve the effect of reaction enhancement. The characteristics of this reactor may provide new ideas and methods for the separation and purification process in phosphoric acid production.
เครื่องปฏิกรณ์ประเภทต่างๆ มีข้อได้เปรียบเฉพาะตัวในการผลิตกรดฟอสฟอริก องค์กรต่างๆ สามารถเลือกเครื่องปฏิกรณ์ที่เหมาะสมได้ตามความต้องการในการผลิตและสภาวะจริงของตนเอง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพของการผลิตกรดฟอสฟอริก