本实用新型专利技术公开了一种热法磷酸生产装置，属于热法磷酸生产的节能型工艺技术领域，该装置包括燃烧塔、吸收塔、动力波除雾器、气液分离器、引风机，燃烧塔与吸收塔顶部的入口连通，吸收塔与动力波除雾器连接，动力波除雾器通过气液分离器与引风机连通，同时吸收塔通过吸收塔循环泵与换热器连接，换热器通过管道连通至吸收塔形成回路，动力波除雾器与除雾器循环泵通过管道形成回路；该装置降低系统的阻力，减少循环酸和循环水的用量，大幅度降低系统的装机容量，实现节能降耗和提高系统生产能力，具有投资省，占地面积小，耗电少，生产成本低，节约煤资源与水资源的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种热法磷酸生产装置
本技术涉及一种热法磷酸生产装置，属于热法磷酸生产节能
。
技术介绍
热法磷酸的生产工艺主要由黄磷燃烧(用单质磷制取五氧化二磷)，水合(五氧化二磷被稀磷酸吸收成高浓度磷酸)，尾气处理(用水或稀磷酸吸收后达标排放)三个部分组成，其基本工艺技术流程为:固态黄磷由加热介质(如蒸汽、热水、热气)熔化为液态黄磷，液态黄磷输送到燃烧塔中雾化后与空气(或富氧空气，或氧气)燃烧，生成双分子五氧化二磷(十氧化四磷)气体，含五氧化二磷的气体进入吸收塔内经吸收塔循环泵送来的稀磷酸吸收后生成高浓度的磷酸或聚磷酸，经水合塔吸收后的含微量五氧化二磷的气体进入文丘里除雾器进行酸雾捕收，尾气经复档除沫器、纤维除沫器进行气液分离后由尾气风机向大气排放。现行生产工艺流程中水合塔一般为带喷头的空塔吸收设备，其单塔吸收率为50%_80%，循环酸用量一般为产酸量的60-120倍。也有的工艺中采用二级吸收塔进行进一步的吸收，二级吸收塔中循环酸用量一般为产酸量的40-70倍。采用文丘里除雾器、复档除沫器进行酸雾捕收，整个生产系统压力降在7-13kPa。该生产工艺流程存在系统阻力大、吸收效率低、循环酸量大、水合塔设备体积大的不足，特别是文丘里除雾器阻力大，空塔循环酸量大，导致循环泵和引风机电机功率配置增大，整个工艺技术系统能源消耗高，造成能源的浪费。采用新技术和新装备降低热法磷酸生产成本是行业发展的需要。 采用动力波吸收塔进行五氧化二磷吸收和动力波除雾器进行酸雾捕收装置后，热法磷酸的生产工艺技术得到大幅提高。
技术实现思路
本技术的目的在于降低热法磷酸生产系统的系统阻力，提高五氧化二磷吸收率，简化工艺流程，减少生产系统装机容量，降低电能消耗，减少资源消耗，在保护环境的同时实现节能型生产热法磷酸(聚磷酸)，提高热法磷酸加工的整体清洁化生产水平；本技术提出一种热法磷酸生产装置，该装置将动力波技术原理与二步热法磷酸生产技术相结合，采用动力波吸收塔有效地提高了吸收设备的吸收率，减少了循环磷酸的用量；采用动力波除雾器有效地提高了酸雾捕收率，大幅度降低了工艺系统阻力，有效降低生产系统中引风机的压头，从而大幅降低引风机的电机功率，通过吸收和除雾系统的有机结合，大幅降低了整体生产系统的阻力及其装置装机容量，减少了设备体积、材料消耗、装置占地面积，降低了投资。 本热法磷酸生产装置包括燃烧塔1、吸收塔2、动力波除雾器3、气液分离器4、引风机5，燃烧塔I与吸收塔2顶部的入口连通，吸收塔2与动力波除雾器3连接，动力波除雾器3通过气液分离器4与引风机5连通，同时吸收塔2通过吸收塔循环泵6与换热器7连接，换热器7通过管道连通至吸收塔2形成回路，动力波除雾器3与除雾器循环泵8通过管道形成回路。 所述本装置中设置两级吸收塔2。 所述本装置中设置两级动力波除雾器3。 所述吸收塔为动力波吸收塔或内置2-4层喷头的中空吸收塔。 所述动力波吸收塔由动力波吸收器12与密闭喷淋塔13组成，动力波吸收器设置在密闭喷淋塔上部，其中动力波吸收器12由洗涤筒14和动力波喷头I 15组成，动力波喷头置于洗涤筒内的中下部；密闭喷淋塔包括塔体16、环管17、喷淋喷头18，环管设置于塔体外并与喷淋喷头连通，喷淋喷头均匀安装在塔体内部上方，塔体下部设置有气体出口 19，换热器7与动力波喷头I连通，塔体底部的液体出口 21通过吸收塔循环泵6与换热器7连通。 所述洗涤筒外设置有冷却水夹套20。 所述动力波除雾器3包括除雾筒22、动力波喷头II 23、循环槽24，除雾筒设置在循环槽上部，动力波喷头II置于除雾筒内的中下部，循环槽上部设置有排气口 25，除雾器循环栗8与动力波喂头II连通。 所述燃烧塔I为常规燃烧塔，如专利号为ZL 01143443.0.ZL 201210305739.4.ZL2010 2 0277178.8、ZL 2013 2 0502892.6、ZL 201210305739.4 中所述的副产蒸汽的燃磷 +R ο 本技术的设备与工艺步骤为:固态黄磷由加热介质(如蒸汽、热水、热气)熔化为液态黄磷，液态黄磷输送到燃烧塔I中雾化后与空气(或富氧空气，或氧气)燃烧，生成双分子五氧化二磷(十氧化四磷)气体，含五氧化二磷的气体进入吸收塔2、在吸收塔内经吸收塔循环泵6送来的稀磷酸吸收后生成高浓度的磷酸或聚磷酸，含微量五氧化二磷的气体进入动力波除雾器除雾筒22顶部，与来自除雾器循环泵8的稀磷酸(或水)通过动力波喷头II 23在动力波除雾器的除雾筒内进行气流和液体的撞击，在气-液界面区域形成强烈的湍动泡沫区，使得气体中酸雾与稀磷酸(或水)迅速结合，其大部分酸雾在动力波除雾器中得以去除，少部分酸雾由于动力波除雾器的作用，其雾粒显著增大，通过后续设置的气液分离器4除去，尾气经引风机5排放至大气，吸收塔和动力波除雾器都有循环泵不间断喷入稀磷酸(或水)吸收和捕收气体中的五氧化二磷，得到不同浓度的磷酸或聚磷酸。 当吸收塔为动力波吸收塔时，本技术利用了动力波吸收效率高的特点，强化吸收气相中所含的五氧化二磷，采用循环吸收密闭塔体带出系统中热量的同时，再次加强了五氧化二磷吸收，大幅度地提高了设备单位体积内的吸收效率，动力波吸收器的喷酸量与气体之比(体积比)为0.0020-0.0170，密闭塔体的循环喷酸量为磷酸产量的10-40倍，有效地使循环磷酸的用量降低了 30%-60%，动力波吸收塔对五氧化二磷的吸收率可达80%-99%。根据用户对蒸汽的不同需求量，可采用带热能回收的燃烧塔或带冷却夹套的燃烧 +R ο 根据不同的磷酸产品浓度要求，可采用不同组合、不同级数的动力波吸收塔和动力波除雾器。本技术可使热法磷酸生产系统压力降控制在在3_6kPa。与传统生产方法相比，同等生产规模的热法磷酸生产装置，生产系统阻力降低40%-75%，吸收塔五氧化二磷吸收率提高30%-60%，生产系统循环酸量减少30%-60%，生产系统电机装机容量降低30%-50%，吸收塔装置面积减少30%-50%，尾气排放中五氧化二磷含量仅为原工艺系统的1/2-1/5 ;具有节能、成本低、投资省、占地面积小、经济效益好的特点，减少了对环境的热污染和有害物排放量，具有良好的环保效益、社会效益和经济效益。在热法磷酸的工业化生产中具有广阔的应用前景。 本技术与现有技术相比所具有的优点或积极效果如下: (I)可大幅度提高五氧化二磷的吸收率，降低生产系统阻力，降低装置装机容量，节约能源，减少尾气中有害物的排放量，保护环境。 本技术在热法磷酸生产领域中最突出的创新点是采用了动力波吸收塔和动力波除雾器；在有效提高气相中五氧化二磷的吸收率和除雾率，减少循环酸用量，减少尾气中有害物排放量的同时，大幅度降低生产系统阻力，降低生产系统装机容量，降低能源消耗，有利于保护环境和节约能源，降低了生产成本。在热法磷酸生产过程中，具有明显的节能、降耗、增效的特点。 (2)可大幅度降低吸收工段的设备体积，减少装置占地面积，大幅度降低装置投资。 本技术采用动力波吸收塔，运用动力波原理和密闭塔体循环吸收原理，是一种创新的设计。采用动力波原理提高单位体积内五氧化二磷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热法磷酸生产装置，其特征在于：其包括燃烧塔（1）、吸收塔（2）、动力波除雾器（3）、气液分离器（4）、引风机（5），燃烧塔（1）与吸收塔（2）顶部的入口连通，吸收塔（2）与动力波除雾器（3）连接，动力波除雾器（3）通过气液分离器（4）与引风机（5）连通，同时吸收塔（2）通过吸收塔循环泵（6）与换热器（7）连接，换热器（7）通过管道连通至吸收塔（2）形成回路，动力波除雾器（3）与除雾器循环泵（8）通过管道形成回路。
【技术特征摘要】
1.一种热法磷酸生产装置，其特征在于:其包括燃烧塔(I)、吸收塔(2)、动力波除雾器(3)、气液分离器(4)、引风机(5)，燃烧塔(I)与吸收塔(2)顶部的入口连通，吸收塔(2)与动力波除雾器(3)连接，动力波除雾器(3)通过气液分离器(4)与引风机(5)连通，同时吸收塔(2)通过吸收塔循环泵(6)与换热器(7)连接，换热器(7)通过管道连通至吸收塔(2)形成回路，动力波除雾器(3)与除雾器循环泵(8)通过管道形成回路。2.根据权利要求1所述的热法磷酸生产装置，其特征在于:本装置中设置两级吸收塔(2)。3.根据权利要求1所述的热法磷酸生产装置，其特征在于:本装置中设置两级动力波除雾器(3)。4.根据权利要求1或2所述的热法磷酸生产装置，其特征在于:吸收塔为动力波吸收塔或内置2-4层喷头的中空吸收塔。5.根据权利要求4所述的热法磷酸生产装置，其特征在于:动力波吸收塔由动力波吸收...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅毅，李慧，武春锦，龙萍，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53
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