專利名稱:二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)磷銨的工藝,特別涉及一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于生 產(chǎn)磷銨的新工藝。
背景技術(shù):
過(guò)飽和度是溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶的推動(dòng)力,過(guò)飽和度高,則晶核生成速度快。目 前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)磷銨的方法主要是傳統(tǒng)法和料漿法,這兩種生產(chǎn)方法在濃縮過(guò)程中,均存在 加熱步驟多加熱環(huán)境復(fù)雜,控制溫度不易,生產(chǎn)中溫度變化愈多,過(guò)飽和度變化愈不易 控制,導(dǎo)致大量細(xì)小的晶核容易在管壁形成垢層,從而堵塞換熱列管,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中造 成設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期短,需頻繁檢修。造成大量人力物力的浪費(fèi),無(wú)形中增加了生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要消除上述現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺點(diǎn),提供一種二效強(qiáng)制循環(huán)法 應(yīng)用于生產(chǎn)磷銨的新工藝。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新 工藝,所述工藝包括以下步驟a.稀磷酸CP2O5含量23 25%)在加熱溫度為69 75°C的加熱器和閃蒸室之間強(qiáng)制 循環(huán),將稀磷酸中:P2O5含量提升至27 30%;b.P2O5含量為27 30%的磷酸和氣氨反應(yīng)生成中和度為0.98 1.02的磷酸一銨料 漿;產(chǎn)生的反應(yīng)熱將磷酸一銨料漿濃縮,使I52O5含量上升到30 35 % ;C.將步驟b中產(chǎn)物料漿在加熱溫度為132 135°C的加熱器和閃蒸室間強(qiáng)制循環(huán), 磷酸一銨料漿中:p205含量上升到38 42 %,水分含量23 27%時(shí)作為合格磷酸一銨料漿; d.合格的磷酸一銨料漿經(jīng)流化床干燥造粒,包裝計(jì)重;其中步驟b中中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為步驟c的加熱器熱源,步驟c中閃蒸過(guò)程中的 余熱作為步驟a的加熱器熱源。
所述工藝步驟b中:P205含量為27 30%的磷酸和渣酸CP2O5含量為35 40%) 混合后與氣氨反應(yīng)生。
所述工藝步驟b中氣氨為0.25 0.5 MRi(絕壓)壓力的氣氨。
所述工藝步驟b中中間料漿與氣氨反應(yīng)在降膜加壓反應(yīng)混合器中進(jìn)行。
所述工藝步驟c中加熱為兩次加熱。
所述工藝步驟c中加熱方式分為0.2 0.3 MPa(絕壓)的二次蒸汽加熱和 0.25 0.35MPa(絕壓)壓力下生蒸汽再次加熱。
所述工藝步驟步驟a中加熱器為石墨管狀換熱器,步驟c中加熱器為不銹鋼列管 式加熱器。
本發(fā)明的有益效果 ..本發(fā)明所提供的二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝減少了加熱步驟、 減少使用設(shè)備的數(shù)量和高度、合理使用熱能降低了能耗。
f .本發(fā)明所提供的二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝中在加熱器進(jìn)出口溫差僅1-3°C,從而能有效控制過(guò)飽和度,減少換熱器管壁結(jié)垢。另外強(qiáng)制循環(huán)可以 使液相的循環(huán)速度大大提高,沖刷管壁,對(duì)減少結(jié)垢起到良好作用。
直.本發(fā)明提供的二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝生產(chǎn)穩(wěn)定,設(shè)備 運(yùn)行周期大大增長(zhǎng),產(chǎn)能提高顯著,能有效降低生產(chǎn)成本。
圖1為本發(fā)明的一種生產(chǎn)過(guò)程示意圖; 圖2為本發(fā)明的另一種生產(chǎn)過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1所示一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝a.稀磷酸CP2O5含量23%)在加熱器1和閃蒸室2之間強(qiáng)制循環(huán),稀磷酸被加熱 至70°C進(jìn)行閃蒸,氣液相在閃蒸室進(jìn)行分離,將液相磷酸中I52O5含量提升至四%后進(jìn)入 反應(yīng)室3 ;b.反應(yīng)室3中:P205含量四%的磷酸和氣氨反應(yīng)生成中和度為1.02的磷酸一銨料 漿;產(chǎn)生的反應(yīng)熱將磷酸一銨料漿濃縮,使磷酸一銨料漿I52O5含量上升到31% ;C. 31%磷酸一銨料漿在加熱溫度為135°C的加熱器4和閃蒸室5間強(qiáng)制循環(huán),產(chǎn)物 料漿中I52O5含量上升到40 %,水分含量時(shí)作為合格磷酸一銨料漿; d.合格的磷酸一銨料漿經(jīng)干燥塔6干燥后,包裝計(jì)重;其中步驟b中中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為步驟c的加熱器4熱源,步驟c中閃蒸過(guò)程中 的蒸汽作為步驟a的加熱器1熱源;步驟a加熱器1為換熱器,步驟c中加熱器4為換熱O
實(shí)施例2:如圖1所示一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝a.稀磷酸CP2O5含量25%)在加熱器1和閃蒸室2之間強(qiáng)制循環(huán),稀磷酸被加熱 至74°C進(jìn)行閃蒸,氣液相在閃蒸室進(jìn)行分離,將液相磷酸中I52O5含量提升至27%后進(jìn)入 反應(yīng)室3 ;b.反應(yīng)室3中:P205含量27%的磷酸和氣氨反應(yīng)生成中和度為1.01的磷酸一銨料 漿;產(chǎn)生的反應(yīng)熱將磷酸一銨料漿濃縮,使磷酸一銨料漿I52O5含量上升到34% ;C. 34%磷酸一銨料漿在加熱溫度為133°C的加熱器4和閃蒸室5間強(qiáng)制循環(huán),產(chǎn)物 料漿中I52O5含量上升到38 %,水分含量25%時(shí)作為合格磷酸一銨料漿; d.合格的磷酸一銨料漿經(jīng)干燥塔6干燥后,包裝計(jì)重;其中步驟b中中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為步驟c的加熱器4熱源,步驟c中閃蒸過(guò)程中 的蒸汽作為步驟a的加熱器1熱源;步驟a加熱器1為換熱器,步驟c中加熱器4為換熱O
實(shí)施例3:如圖1所示一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝a.稀磷酸CP2O5含量在加熱器1和閃蒸室2之間強(qiáng)制循環(huán),稀磷酸被加熱 至72°C進(jìn)行閃蒸,氣液相在閃蒸室進(jìn)行分離,將液相磷酸中I52O5含量提升至30%后進(jìn)入 反應(yīng)室3 ;b.反應(yīng)室3中P2O5含量30%的磷酸與濃縮工段的渣酸CP2O5含量37%)混合后和 氣氨反應(yīng)生成中和度為0.99的磷酸一銨料漿;產(chǎn)生的反應(yīng)熱將磷酸一銨料漿濃縮,使磷 酸一銨料漿P205含量上升到32% ;C. 32%磷酸一銨料漿在加熱溫度為134°C的加熱器4和閃蒸室5間強(qiáng)制循環(huán),產(chǎn)物 料漿中I52O5含量上升到39 %,水分含量沈%時(shí)作為合格磷酸一銨料漿; d.合格的磷酸一銨料漿經(jīng)干燥塔6干燥后,包裝計(jì)重;其中步驟b中中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為步驟c的加熱器4熱源,步驟c中閃蒸過(guò)程中 的蒸汽作為步驟a的加熱器1熱源;步驟a加熱器1為換熱器,步驟c中加熱器4為換熱O
實(shí)施例4:如圖2所示一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝a.稀磷酸CP2O5含量23%)在加熱器1和閃蒸室2之間強(qiáng)制循環(huán),稀磷酸被加熱 至75°C進(jìn)行閃蒸,氣液相在閃蒸室進(jìn)行分離,將液相磷酸中I52O5含量提升至觀%后進(jìn)入 反應(yīng)室3 ;b.反應(yīng)室3中P2O5含量30%的磷酸進(jìn)入降膜加壓反應(yīng)混合器10與0.25 0.5MRi(絕 壓)的和氣氨反應(yīng)生成中和度為0.98的磷酸一銨料漿;產(chǎn)生的反應(yīng)熱將磷酸一銨料漿濃 縮,使磷酸一銨料漿I52O5含量上升到35% ;C. 35%磷酸一銨料漿在加熱器7、加熱器8和閃蒸室9間強(qiáng)制循環(huán),其中加熱器7 采用0.2 MPa(絕壓)的二次蒸汽下行加熱,加熱器8采用0.35MPa(絕壓)一次生蒸汽上 行的加熱,加熱器加熱溫度為132°C,產(chǎn)物料漿中P2O5含量上升到42%,水分含量23% 時(shí)作為合格磷酸一銨料漿;d.合格的磷酸一銨料漿經(jīng)流化床6干燥造粒,包裝計(jì)重;其中步驟b中中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為步驟c的加熱器7熱源,步驟c中閃蒸過(guò)程中 的蒸汽作為步驟a的加熱器1熱源;步驟a加熱器1為石墨管狀換熱器,步驟c中加熱器 7、加熱器8為不銹鋼換熱器。
實(shí)施例5:如圖2所示一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝a.稀磷酸CP2O5含量在加熱器1和閃蒸室2之間強(qiáng)制循環(huán),稀磷酸被加熱 至69°C進(jìn)行閃蒸,氣液相在閃蒸室進(jìn)行分離,將液相磷酸中I52O5含量提升至四%后進(jìn)入 反應(yīng)室3 ;b.反應(yīng)室3中P2O5含量四%的磷酸與濃縮工段的渣酸CP2O5含量40%)混合后進(jìn)入降膜加壓反應(yīng)混合器10與0.25 0.5 MRi (絕壓)的和氣氨反應(yīng)生成中和度為0.98的磷酸 一銨料漿;產(chǎn)生的反應(yīng)熱將磷酸一銨料漿濃縮,使磷酸一銨料漿I52O5含量上升到35% ;C. 35%磷酸一銨料漿在加熱器7、加熱器8和閃蒸室9間強(qiáng)制循環(huán),其中加熱器7 采用0.3MPa(絕壓)的二次蒸汽下行加熱,加熱器8采用0.25 (絕壓)一次生蒸汽上行的 加熱,加熱器加熱溫度為135°C,產(chǎn)物料漿中:P2O5含量上升到41%,水分含量27%時(shí)作 為合格磷酸一銨料漿;d.合格的磷酸一銨料漿經(jīng)流化床6干燥造粒,包裝計(jì)重;其中步驟b中中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為步驟c的加熱器7熱源,步驟c中閃蒸過(guò)程中 的蒸汽作為步驟a的加熱器1熱源;步驟a加熱器1為石墨管狀換熱器,步驟c中加熱器 7、加熱器8為不銹鋼換熱器。
本發(fā)明所提供的二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝減少了加熱步驟、 減少使用設(shè)備的數(shù)量和高度、合理使用熱能降低了能耗。加熱器進(jìn)出口溫差僅1_3°C, 從而能有效控制過(guò)飽和度,減少換熱器管壁結(jié)垢。另外強(qiáng)制循環(huán)可以使液相的循環(huán)速度 大大提高,沖刷管壁,對(duì)減少結(jié)垢起到良好作用。設(shè)備運(yùn)行周期大大增長(zhǎng),產(chǎn)能提高顯 著,能有效降低生產(chǎn)成本。
與氣氨反應(yīng)前稀磷酸可以和生產(chǎn)過(guò)程中的渣酸進(jìn)行混合,提高物料的利用率有 效降低生產(chǎn)成本。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例,應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō),在本發(fā)明所提供的技術(shù)啟示下,作為本領(lǐng)域的公知常識(shí),還可以做出其它等同變型 和改進(jìn),也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝,其特征在于所述工藝包括以 下步驟a.稀磷酸(P2O5含量23 25%)在加熱器和閃蒸室之間強(qiáng)制循環(huán),稀磷酸被加熱 至69 75°C進(jìn)行閃蒸,將稀磷酸中P2O5含量提升至27 30 % ;b.P2O5含量為27 30%的磷酸和氣氨反應(yīng)生成中和度為0.98 1.02的磷酸一銨料 漿,產(chǎn)生的反應(yīng)熱將磷酸一銨料漿濃縮,使P2O5含量上升到30 35 % ;C.將步驟b中磷酸一銨料漿在加熱溫度為132 135°C的加熱器和閃蒸室間強(qiáng)制循 環(huán),產(chǎn)物料漿中P2O5含量上升到38 42%,水分含量23 27%時(shí)作為合格磷酸一銨料漿;d.合格的磷酸一銨料漿經(jīng)干燥塔干燥后,包裝計(jì)重;其中步驟b中中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為步驟c的加熱器熱源,步驟c中閃蒸過(guò)程中的 余熱作為步驟a的加熱器熱源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝,其特征在 于所述工藝步驟b中氣氨為0.3 0.5 MPa (絕壓)壓力的氣氨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝,其特征 在于所述工藝步驟b中P2O5含量為27 30%的磷酸和渣酸(P2O5 35 40%)混合后與 氣氨反應(yīng)生與氣氨在降膜加壓反應(yīng)混合器中進(jìn)行反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝,其特征在 于所述工藝步驟c中加熱為兩次加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝,其特征在 于所述工藝步驟c中加熱方式分為0.2 0.3 MPa的二次蒸汽加熱和0.25 0.35MPa (絕壓) 壓力下一次蒸汽再次加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝,其特征在 于所述工藝步驟步驟a中加熱器為石墨管狀換熱器,步驟c中加熱器為不銹鋼列管式加 熱器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種二效強(qiáng)制循環(huán)濃縮法應(yīng)用于磷銨生產(chǎn)新工藝,將磷酸料漿進(jìn)行二效強(qiáng)制循環(huán)閃蒸,去除磷酸料漿中多余水分和中和料漿反應(yīng)生成中間料漿,中間料漿與氨氣反應(yīng)生成產(chǎn)物,產(chǎn)物料漿進(jìn)行一效強(qiáng)制循環(huán)閃蒸,制成合格磷酸一銨料漿,經(jīng)流化床干燥造粒,包裝計(jì)重。中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為一效閃蒸熱源,一效閃蒸過(guò)程中的余熱為二效閃蒸熱源,本發(fā)明減少了生產(chǎn)過(guò)程中的加熱步驟、減少使用設(shè)備的數(shù)量和高度、合理使用熱能降低了能耗。加熱器進(jìn)出口溫差僅1-3℃,能有效控制過(guò)飽和度,減少換熱器管壁結(jié)垢。強(qiáng)制循環(huán)可以使液相的循環(huán)速度大大提高,沖刷管壁,對(duì)減少結(jié)垢起到良好作用。設(shè)備運(yùn)行周期大大增長(zhǎng),產(chǎn)能提高顯著,能有效降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01B25/28GK102020257SQ20101061757
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者張勝, 楊瑞山, 葛洪均, 高源 申請(qǐng)人:甘肅甕?;び邢挢?zé)任公司