專利名稱：一種五氧化二磷生產(chǎn)及熱能回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于生產(chǎn)和熱能的回收與利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及以黃磷為原料生產(chǎn)五氧化ニ磷及下游磷精細(xì)產(chǎn)品的生產(chǎn)及熱能回收裝置。
背景技術(shù)：
五氧化ニ磷可作重要的化工原料，也是很好脫水劑。是生產(chǎn)磷酸、多聚磷酸、聚磷酸鹽、磷酸三こ酯的重要原料。目前世界上生產(chǎn)五氧化ニ磷的主要方法是先采用黃磷氧化生產(chǎn)；黃磷在干燥的空氣中充分燃燒，得到含五氧化ニ磷的高溫混合氣體。高溫混合氣體塔體內(nèi)與干燥空氣冷激冷卻，同時與外部的空氣自然換熱冷卻得到固體五氧化ニ磷粉末產(chǎn)品；混合氣體在塔體內(nèi)與空氣冷激使得五氧化ニ磷在混合氣體中濃度大大降低，同時又與外部的空氣自然換熱，換熱效果差使得塔壁處于高溫狀態(tài)，易于造成高溫腐蝕縮短裝置使用壽命，且裝置生產(chǎn)強(qiáng)度大大降低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種能夠有效避免設(shè)備塔壁的高溫腐蝕，延長裝置使用壽命，提升裝置生產(chǎn)強(qiáng)度的五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置。本實用新型技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，其特征在干包括燃燒塔、冷卻塔、收集塔、汽包氣液分離器和飽和水箱，在所述燃燒塔上設(shè)置有與燃燒塔的殼程連通的液態(tài)黃磷進(jìn)ロ以及干燥空氣進(jìn)ロ，在所述燃燒塔下端和上部分別設(shè)置有與燃燒塔的管程連通的燃燒塔冷卻軟水進(jìn)口和燃燒塔蒸汽出口，所述燃燒塔冷卻軟水進(jìn)ロ通過管路與飽和水箱的第一冷卻軟水出ロ連通，所述燃燒塔蒸汽出ロ通過管路與汽包氣液分離器的第一蒸汽進(jìn)ロ連通，所述燃燒塔上端設(shè)置有與燃燒塔的殼程連通的高溫氣體出口，所述高溫氣體出ロ通過管道與冷卻塔的殼程連通，在所述冷卻塔的上、下部 分別設(shè)置有與冷卻塔的管程連通的冷卻塔蒸汽出ロ和冷卻塔冷卻軟水進(jìn)ロ，所述冷卻塔蒸汽出口通過管路與汽包氣液分離器的第二蒸汽進(jìn)ロ連通，所述冷卻塔冷卻軟水進(jìn)ロ通過管路與飽和水箱的第二冷卻軟水出口連通，在所述冷卻塔下端設(shè)置有冷卻塔產(chǎn)品出口，所述冷卻塔的殼程通過管道與收集塔連通，所述收集塔上端設(shè)置有氣體排放ロ，其下端設(shè)置有收集塔產(chǎn)品出口，所述汽包氣液分離器下端通過管路與飽和水箱連通，其上端設(shè)置有蒸汽排放ロ，所述飽和水箱上端設(shè)置有飽和水箱軟水進(jìn)ロ。本實用新型所述的五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，其在所述燃燒塔上方、管道外部設(shè)置有冷卻水箱，在所述冷卻水箱下部設(shè)置有冷卻水箱軟水進(jìn)ロ，其上部設(shè)置有軟水出ロ，在所述冷卻水箱頂端設(shè)置有排放氣ロ。本實用新型所述的五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，其在所述燃燒塔、冷卻塔和飽和水箱上分別設(shè)置有排污軟水ロ。本實用新型所述的五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，其在所述飽和水箱上端設(shè)置有飽和水箱蒸汽出口，所述飽和水箱蒸汽出ロ通過管路與汽包氣液分離器連通。本實用新型產(chǎn)生的高溫混合氣體與軟水間接換熱，軟水汽化生成蒸汽回收了熱量，氣態(tài)五氧化ニ磷冷卻得到固體五氧化ニ磷產(chǎn)品；混合氣體塔體內(nèi)與外部的軟水間接換熱，使得塔壁處于低溫狀態(tài)環(huán)境(接近飽和軟水溫度)，避免了設(shè)備塔壁的高溫腐蝕，延長裝置使用壽命，提升了裝置生產(chǎn)強(qiáng)度。由本實用新型實現(xiàn)的五氧化ニ磷生產(chǎn)エ藝，解決了現(xiàn)有五氧化ニ磷生產(chǎn)存在生產(chǎn)規(guī)模小，投資大、熱能損失高、高溫腐蝕嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，實現(xiàn)了安全、穩(wěn)定地回收熱能，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記1為燃燒塔，2為冷卻塔，3為收集塔，4為汽包氣液分離器，5為飽和水箱，6為液態(tài)黃磷進(jìn)ロ，7為干燥空氣進(jìn)ロ，8為燃燒塔冷卻軟水進(jìn)ロ，9為燃燒塔蒸汽出ロ，10為第一冷卻軟水出ロ，11為第一蒸汽進(jìn)ロ，12為高溫混合氣體出ロ，13為管道A，14為冷卻塔蒸汽出口，15為冷卻塔冷卻軟水進(jìn)ロ，16為第二蒸汽進(jìn)ロ，17為第二冷卻軟水出口，18為冷卻塔產(chǎn)品出口，19為管道B，20為氣體排放ロ，21為收集塔產(chǎn)品出口，22為蒸汽排放ロ，23為飽和水箱軟水進(jìn)ロ，24為冷卻水箱，25為冷卻水箱軟水進(jìn)ロ，26為軟水出ロ，27為排放氣ロ，28為排污軟水ロ，29為飽和水箱蒸汽出ロ。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一歩詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖I所示，一種五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，包括燃燒塔I、冷卻塔2、收集塔3、汽包氣液分離器4和飽和水箱5，在所述燃燒塔I上設(shè)置有與燃燒塔I的殼程連通的液態(tài)黃磷進(jìn)ロ 6以及干燥空氣進(jìn)ロ 7，在所述燃燒塔I下端和上部分別設(shè)置有與燃燒塔I的管程連通的燃燒塔冷卻軟水進(jìn)ロ 8和燃燒塔蒸汽出ロ 9，所述燃燒塔冷卻軟水進(jìn)ロ 8通過管路與飽和水箱5的第一冷卻軟水出ロ 10連通，所述燃燒塔蒸汽出ロ 9通過管路與汽包氣液分離器4的第一蒸汽進(jìn)ロ 11連通，所述燃燒塔I上端設(shè)置有與燃燒塔I的殼程連通的高溫混合氣體出ロ 12，所述高溫混合氣體出ロ 12通過管道A13與冷卻塔2的殼程連通，在所述冷卻塔2的上、下部分別設(shè)置有與冷卻塔2的管程連通的冷卻塔蒸汽出ロ 14和冷卻塔冷卻軟水進(jìn)ロ 15，所述冷卻塔蒸汽出口 14通過管路與汽包氣液分離器4的第二蒸汽進(jìn)ロ 16連通，所述冷卻塔冷卻軟水進(jìn)ロ 15通過管路與飽和水箱5的第二冷卻軟水出ロ 17連通，在所述冷卻塔2下端設(shè)置有冷卻塔產(chǎn)品出ロ 18，所述冷卻塔2的殼程通過管道B19與收集塔3連通，所述收集塔3上端設(shè)置有氣體排放ロ 20，其下端設(shè)置有收集塔產(chǎn)品出ロ 21，所述汽包氣液分離器4下端通過管路與飽和水箱5連通，其上端設(shè)置有蒸汽排放ロ 22，所述飽和水箱5上端設(shè)置有飽和水箱軟水進(jìn)ロ 23和飽和水箱蒸汽出ロ 29，所述飽和水箱蒸汽出ロ 29通過管路與汽包氣液分離器4連通；在所述燃燒塔I、冷卻塔2和飽和水箱5上分別設(shè)置有排污軟水口 28。[0014]其中，在所述燃燒塔I上方、管道A13外部設(shè)置有冷卻水箱24，在所述冷卻水箱24下部設(shè)置有冷卻水箱軟水進(jìn)ロ 25，其上部設(shè)置有軟水出口 26，在所述冷卻水箱24頂端設(shè)置有排放氣ロ 27。首先液態(tài)黃磷與干燥空氣一起送入燃燒塔，在燃燒塔內(nèi)充分氧化燃燒放出大量的熱，并產(chǎn)生的含大量五氧化ニ磷的高溫混合氣體，氣體溫度高達(dá)700 900°C，該高溫混合氣體可生產(chǎn)五氧化ニ磷，進(jìn)而生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)磷酸，多聚磷酸，聚磷酸鹽產(chǎn)品。在燃燒塔和冷卻塔內(nèi)的高溫混合氣體，由100 150°C的冷卻軟水與之進(jìn)行間壁換熱回收熱量，生成O. I O. 8MPa的蒸汽，在汽包氣液分離器得到蒸汽，分離后的飽和水收集于飽和水箱進(jìn)行循環(huán)利用，同時混合氣體中的五氧化ニ磷冷凝成固體粉末產(chǎn)品在冷卻塔和收集塔內(nèi)回收，剩下的低溫氮氣和少量氧氣經(jīng)洗滌回收磷酸處理后排空。 本實用新型強(qiáng)化了傳熱效果，増大了系統(tǒng)產(chǎn)能，回收系統(tǒng)熱能，由本實用新型實現(xiàn)的全新的五氧化ニ磷規(guī)模生產(chǎn)及熱量回收エ藝，與現(xiàn)有的五氧化ニ磷生產(chǎn)技術(shù)エ藝方法相比，產(chǎn)能更高、更為安全，是穩(wěn)定的規(guī)?；?、大型化、節(jié)能化、環(huán)?；纳a(chǎn)エ藝，進(jìn)而生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)磷酸，多聚磷酸，聚磷酸鹽產(chǎn)品。在安全生產(chǎn)、規(guī)模生產(chǎn)、環(huán)保生產(chǎn)、節(jié)能生產(chǎn)方面具有重要的應(yīng)用價值。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，其特征在于包括燃燒塔(I)、冷卻塔(2)、收集塔(3)、汽包氣液分離器(4)和飽和水箱(5)，在所述燃燒塔(I)上設(shè)置有與燃燒塔(I)的殼程連通的液態(tài)黃磷進(jìn)ロ( 6 )以及干燥空氣進(jìn)ロ( 7 )，在所述燃燒塔(I)下端和上部分別設(shè)置有與燃燒塔(I)的管程連通的燃燒塔冷卻軟水進(jìn)ロ(8)和燃燒塔蒸汽出ロ(9)，所述燃燒塔冷卻軟水進(jìn)ロ(8)通過管路與飽和水箱(5)的第一冷卻軟水出ロ(10)連通，所述燃燒塔蒸汽出口(9)通過管路與汽包氣液分離器(4)的第一蒸汽進(jìn)ロ(11)連通，所述燃燒塔(I)上端設(shè)置有與燃燒塔(I)的殼程連通的高溫混合氣體出ロ(12)，所述高溫混合氣體出ロ(12)通過管道A (13)與冷卻塔(2)的殼程連通，在所述冷卻塔(2)的上、下部分別設(shè)置有與冷卻塔(2)的管程連通的冷卻塔蒸汽出ロ(14)和冷卻塔冷卻軟水進(jìn)ロ(15)，所述冷卻塔蒸汽出ロ(14)通過管路與汽包氣液分離器(4)的第二蒸汽進(jìn)ロ(16)連通，所述冷卻塔冷卻軟水進(jìn)ロ(15)通過管路與飽和水箱(5)的第二冷卻軟水出ロ(17)連通，在所述冷卻塔(2)下端設(shè)置有冷卻塔產(chǎn)品出口(18)，所述冷卻塔(2)的殼程通過管道B (19)與收集塔(3)連通，所述收集塔(3)上端設(shè)置有氣體排放ロ(20)，其下端設(shè)置有收集塔產(chǎn)品出口(21)，所述汽包氣液分離器(4)下端通過管路與飽和水箱(5)連通，其上端設(shè)置有蒸汽排放ロ( 22)，所述飽和水箱(5)上端設(shè)置有飽和水箱軟水進(jìn)ロ(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，其特征在于在所述燃燒塔(I)上方、管道A (13)外部設(shè)置有冷卻水箱(24)，在所述冷卻水箱(24)下部設(shè)置有冷卻水箱軟水進(jìn)ロ(25)，其上部設(shè)置有軟水出ロ(26)，在所述冷卻水箱(24)頂端設(shè)置有排放氣ロ(27)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，其特征在于在所述燃燒塔(I)、冷卻塔(2)和飽和水箱(5)上分別設(shè)置有排污軟水口(28)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的五氧化ニ磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，其特征在于在所述飽和水箱(5)上端設(shè)置有飽和水箱蒸汽出ロ(29)，所述飽和水箱蒸汽出ロ(29)通過管路與汽包氣液分離器(4)連通。
專利摘要本實用新型公開了一種五氧化二磷生產(chǎn)及熱能回收裝置，包括燃燒塔、冷卻塔、收集塔、汽包氣液分離器和飽和水箱，所述燃燒塔、冷卻塔、收集塔、汽包氣液分離器和飽和水箱通過管路相互連通形成五氧化二磷的生產(chǎn)及熱能回收循環(huán)利用的系統(tǒng)。本實用新型以軟水作為冷卻介質(zhì)，使得塔壁處于低溫狀態(tài)環(huán)境，接近飽和軟水溫度，避免了設(shè)備塔壁的高溫腐蝕，延長裝置使用壽命，提升了裝置生產(chǎn)強(qiáng)度，而且實現(xiàn)了生產(chǎn)五氧化二磷的熱能回收利用。本實用新型解決了現(xiàn)有五氧化二磷單套裝置不能規(guī)?；?、大型化生產(chǎn)的問題，單套產(chǎn)能是傳統(tǒng)的10至50倍，且五氧化二磷產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、純度高。
文檔編號C01B25/12GK202430008SQ20112054646
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者彭璐, 李劍虎, 鄒萬清 申請人:中國化學(xué)工程第七建設(shè)有限公司, 四川七化建化工工程有限公司