專利名稱：濕法磷酸生產(chǎn)中蒸汽冷凝水的回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在濕法磷酸濃縮過程中， 對使用加熱蒸汽后得到的蒸汽冷凝水進行回收利用的方法。
背景技術(shù)：
化工生產(chǎn)蒸發(fā)濃縮過程中，使用加熱蒸汽后所得到的蒸汽冷凝水是較高 品質(zhì)的水，還含有熱能。但目前還沒有很好的方法來回收利用該蒸汽冷凝水。 例如，在濕法磷酸裝置配套建設(shè)硫磺制酸裝置時，硫磺燃燒產(chǎn)生的熱量通過
硫酸裝置余熱鍋爐副產(chǎn)中壓蒸汽(為過熱蒸汽或飽和蒸汽，約3.6~4. lMPa， 240 ~ 450°C),經(jīng)過減溫減壓(發(fā)電/冷卻)后，得到低壓蒸汽(為過熱蒸汽或 飽和蒸汽，約O. 4~0.6MPa, 120~ 280°C)，供給濕法磷酸濃縮生產(chǎn)中石墨 換熱器加熱磷酸使用。低壓蒸汽使用過程中，產(chǎn)生大量蒸汽冷凝水(夾帶有 蒸汽，故溫度較高，為100~115°C)。但由于石墨換熱器列管有時存在泄漏， 蒸汽冷凝水中就會含有酸和雜質(zhì)，其電導率、PH值超標時，只能送到磷酸萃 取過濾洗滌工序作為洗滌水使用。當電導率、PH值未超標時，將其送到硫酸 裝置脫鹽水站進行脫鹽凈化，得到精制脫鹽水(軟水)供余熱鍋爐使用。所 有脫鹽水裝置在凈化工藝上均設(shè)置了離子交換樹酯(陰床、陽床一一混床) 和/或超濾及反滲透膜。樹酯和膜均不耐高溫，適宜在較低溫度下操作，所 以，蒸汽冷凝水需要釆用換熱器進行換熱冷卻，把溫度降低后，才能進入脫 鹽水裝置進行脫鹽凈化。以上生產(chǎn)工藝主要存在三個方面的問題(l)較高品質(zhì)的蒸汽冷凝水被當作一般的水使用；(2)需要換熱器移出的熱能多，循
環(huán)冷卻水需要量大，循環(huán)泵、涼水塔等設(shè)備的投資和運行費用高；(3)脫鹽
凈化得到的軟水進入硫酸裝置余熱鍋爐時，又需要吸收較多熱量變成蒸汽。 可以看出，整個生產(chǎn)過程中，蒸汽冷凝水的利用很不合理。目前，現(xiàn)有技術(shù) 中尚沒有很好的方法克服上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種濕法磷酸生產(chǎn)中蒸汽 冷凝水的回收利用方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
濕法磷酸生產(chǎn)中蒸汽冷凝水的回收利用方法，其特征在于將蒸汽冷凝
水先引入真空蒸發(fā)器蒸發(fā)、冷卻，產(chǎn)生的蒸汽進入低壓蒸汽管網(wǎng)，降溫后的 冷凝水導入換熱器中進一步冷卻。
具體為將濕法磷酸濃縮過程中使用加熱蒸汽后得到的100 115。C的蒸 汽冷凝水先送入一個真空蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)、冷卻，蒸發(fā)出來的這部分蒸汽 直接進入低壓蒸汽管網(wǎng)，供給磷酸濃縮裝置循環(huán)使用，蒸發(fā)剩余的、降溫后 的冷凝水送到換熱器進一步冷卻后，再送到脫鹽水裝置進行凈化處理，得到 的軟水供給硫酸裝置余熱鍋爐使用。
所述的真空蒸發(fā)器置于換熱器之前，并通過管道與減溫減壓裝置連接， 由減溫減壓裝置對真空蒸發(fā)器抽真空。
所述的真空蒸發(fā)器蒸發(fā)水量在4.50 - 36.07 (t H20) / h,真空蒸發(fā)器 蒸發(fā)面積為8.37m2~67.12 m2，真空蒸發(fā)器直徑為3.26m~9.25m。進一步的，所述的真空蒸發(fā)器蒸發(fā)水量為9.00 - 27.00 (t H20) / h, 真空蒸發(fā)器蒸發(fā)面積為16. 74m2 ~ 50. 24m2,真空蒸發(fā)器直徑為4. 62m ~ 8. 00m。
真空蒸發(fā)器絕壓范圍7.0KPa~94. OKPa,優(yōu)選真空蒸發(fā)器絕壓范圍 8. OKPa ~ 20. OKPa。
本發(fā)明的工作原理生產(chǎn)過程產(chǎn)生的蒸汽冷凝水進入真空蒸發(fā)器后，利 用中壓蒸汽減溫減壓變成低壓蒸汽的過程中產(chǎn)生的真空以及蒸汽冷凝水本 身具有的100~115匸的溫度，產(chǎn)生沸騰蒸發(fā)，移出一部分熱量，降低冷凝水 的溫度；同時，蒸發(fā)出來的蒸汽通過減溫減壓裝置直接進入低壓蒸汽管網(wǎng)， 將一部分蒸汽冷凝水直接變成了蒸汽提供給磷酸濃縮裝置循環(huán)使用。蒸發(fā)降 溫后的冷凝水送到換熱器進一步冷卻后，再送到脫鹽水裝置進行凈化處理， 得到的軟水供給硫酸裝置余熱鍋爐使用。
本發(fā)明充分利用中壓蒸汽減溫減壓成為低壓蒸汽的過程中產(chǎn)生的真空 以及蒸汽冷凝水自身具有的溫度進行沸騰蒸發(fā)，將一部分蒸汽冷凝水直接變 成了蒸汽，供給磷酸濃縮裝置循環(huán)使用。同時，本發(fā)明還有效降低了蒸汽冷 凝水的溫度，容易將脫鹽水裝置的進水溫度穩(wěn)定控制在較低水平，能夠有效 保護超濾、反滲透裝置。增加一臺真空蒸發(fā)器，通過真空蒸發(fā)先移出一部分 熱量，可以減少需要通過換熱器移出的熱能數(shù)量，從而減小換熱器的換熱面 積、循環(huán)冷卻水數(shù)量以及循環(huán)泵、涼水塔、鼓風機等附屬設(shè)備的尺寸和投資， 降低運行費用。本發(fā)明節(jié)水、節(jié)能效果明顯，經(jīng)濟效益顯著。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中蒸汽冷凝水回收利用工藝流程示意圖；圖2為本發(fā)明的蒸汽冷凝水回收利用工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步的說明，但它們均不是對本 發(fā)明的限定。 實施例1
如附圖2所示，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加一臺真空蒸發(fā)器，將其連接 于冷凝水槽之后，換熱器之前，并通過①1.27m管道將真空蒸發(fā)器與減溫減 壓裝置連接，由減溫減壓裝置對真空蒸發(fā)器抽真空。該真空蒸發(fā)器的直徑為 5. 66m,蒸發(fā)面積為25. 12m2，絕壓操作范圍是9. 0 ~ 14. 6KPa,蒸發(fā)水量13. 50 (t H20) / h。
冷凝水溫度為112'C,經(jīng)過真空蒸發(fā)，溫度降低到80~90°C，再經(jīng)過換 熱器冷卻，溫度降低到39'C,進入脫鹽水裝置進行凈化。 實施例2
如附圖2所示，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加一臺真空蒸發(fā)器，將其連接 于冷凝水槽之后，換熱器之前，并通過①1.80m管道將真空蒸發(fā)器與減溫減 壓裝置連接，由減溫減壓裝置對真空蒸發(fā)器抽真空。該真空蒸發(fā)器的直徑為 8. OOm,蒸發(fā)面積為50. 24m2,絕壓操作范圍是10. 0~ 16. 0KPa,蒸發(fā)水量27. 00 (t H20 ) / h。
冷凝水溫度為108。C，'經(jīng)過真空蒸發(fā)，溫度降低到70-8(TC,再經(jīng)過換 熱器冷卻，溫度降低到38'C，進入脫鹽水裝置進行凈化。 實施例3如附圖2所示，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加一臺真空蒸發(fā)器，將其連接
于冷凝水槽之后，換熱器之前，并通過①1. 04m管道將真空蒸發(fā)器與減溫減壓裝置連接，由減溫減壓裝置對真空蒸發(fā)器抽真空。該真空蒸發(fā)器的直徑為4. 62m,蒸發(fā)面積為16.74m2,絕壓搡作范圍是8 ~ 12KPa,蒸發(fā)水量9. 00 ( tH20) / h。
冷凝水溫度為105'C，經(jīng)過真空蒸發(fā)，溫度降低到85~95°C，再經(jīng)過換熱器冷卻，溫度降低到4(TC，進入脫鹽水裝置進行凈化。
權(quán)利要求
1、濕法磷酸生產(chǎn)中蒸汽冷凝水的回收利用方法，其特征在于將蒸汽冷凝水先引入真空蒸發(fā)器蒸發(fā)、冷卻，產(chǎn)生的蒸汽進入低壓蒸汽管網(wǎng)，降溫后的冷凝水導入換熱器中進一步冷卻。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收利用方法，其特征在于所述的真空蒸 發(fā)器置于換熱器之前，并通過管道與減溫減壓裝置連接，由減溫減壓裝置對 真空蒸發(fā)器抽真空。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收利用方法，其特征在于所述的真空蒸 發(fā)器蒸發(fā)水量為4. 50 ~ 36. 07 (t H20 ) / h，真空蒸發(fā)器蒸發(fā)面積為8. 37m2 ~ 67.12血2,真空蒸發(fā)器直徑為3.26m~9.25ffl。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回收利用方法，其特征在于所述的真空蒸 發(fā)器蒸發(fā)水量為9. 00 ~ 27. 00 (t H20) / h，真空蒸發(fā)器蒸發(fā)面積為16. 7化2 ~ 50. 24m2,真空蒸發(fā)器直徑為4.62m~8. O(k。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收利用方法，其特征在于所述的真空蒸 發(fā)器絕壓范圍7. 0fCPa 94局a。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的回收利用方法，其特征在于所述的真空蒸 發(fā)器絕壓范圍8. OKPa ~ 20. OKPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濕法磷酸生產(chǎn)中蒸汽冷凝水的回收利用方法。將蒸汽冷凝水先引入真空蒸發(fā)器蒸發(fā)、冷卻，產(chǎn)生的蒸汽進入低壓蒸汽管網(wǎng)，降溫后的冷凝水導入換熱器中進一步冷卻后，再送到脫鹽水裝置進行凈化處理，得到的軟水供給硫酸裝置余熱鍋爐使用。本發(fā)明將一部分蒸汽冷凝水直接變成了蒸汽，供給磷酸濃縮裝置循環(huán)使用，避免了能量的浪費。蒸汽冷凝水溫度的有效降低，保護了超濾、反滲透裝置，延長了其使用壽命。運用該方法，能夠減小換熱器的換熱面積、循環(huán)冷卻水數(shù)量以及循環(huán)泵、涼水塔、鼓風機等附屬設(shè)備的尺寸和投資，降低運行費用。本發(fā)明工藝簡便、節(jié)水、節(jié)能效果明顯，經(jīng)濟效益顯著。
文檔編號C01B25/00GK101643203SQ20091009491
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者吳向東, 煜 王, 資學民, 趙劍波, 黃正杰 申請人:云南三環(huán)中化化肥有限公司