硝酸磷肥生产用自动配酸系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种硝酸磷肥生产用自动配酸系统，包括设备连接系统和用于控制所述设备连接系统的DCS控制系统，生产硝酸磷肥用磷矿粉经由磷矿料斗、螺旋给料器和磷矿计量称进入酸解槽中，所述新鲜酸源和洗涤酸槽均通过管线和控制阀门与所述酸解槽相连通；其中所述新鲜酸源与所述酸解槽的连通管线上设有第一质量流量计，所述洗涤酸槽与所述酸解槽的连通管线上设有第二质量流量计；且所述第一和第二质量流量计、磷矿计量称均与所述DCS控制系统相连接。本实用新型专利技术可同时在线指示新鲜酸和洗涤酸的浓度，并根据其浓度变化实时调节新鲜酸的流量，实现酸解中磷矿配酸的自动化控制，减少人工操作同时，确保酸解比的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于硝酸磷肥的生产领域，尤其是冷冻法生产硝酸磷肥，特别涉及的是酸解工序即硝酸分解磷矿时的硝酸用量的自动配酸系统。
技术介绍
目前国内硝酸磷肥生产装置主要工艺方法为冷冻法工艺，该工艺的第一道工序为酸解，即利用硝酸的化学能量来分解磷矿。用于分解磷矿的硝酸有两个来源，一是外来的新鲜稀硝酸，二是系统后序工艺中产生的洗涤酸。酸解1吨磷矿所需100％硝酸量，称之为“酸解比”。用DR表示如下：DR=F3111*N3111%+F3112*N3112%W3101]]>式中F3111为新鲜酸溶液的流量，N3111％为新鲜酸的浓度；F3112为洗涤酸溶液的流量，N3112％为洗涤酸的浓度；W3101为磷矿粉的质量。生产过程中，所用磷矿粉选定后，控制酸解比不变，以磷矿粉的质量为主变量，硝酸量为从变量；所需新鲜酸的流量随系统产生洗涤酸的流量、浓度变化而变化。目前，普遍生产中的磷矿配酸系统主要存在以下问题：1.新鲜酸和洗涤酸的浓度值无法在线测量，需要分析化验后得出，而且分析化验需要人工取样，尤其是洗涤酸，取样操作频率高，自动化程度低；2.系统生产中，酸浓度值的可能产生波动变化，不能保证及时调整其浓度值并输入DCS控制系统，这样会导致所配硝酸流量出现偏差，酸解比偏离正常值，生产工艺恶化。
技术实现思路
针对现有控制方案的不足，本技术旨在提出一种硝酸磷肥生产用自动配酸系统，可在线指示新鲜酸和洗涤酸的浓度，并根据其浓度变化实时调节新鲜酸的流量，实现酸解中磷矿配酸的自动化控制，减少人工操作同时，确保酸解比的稳定性。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种硝酸磷肥生产用自动配酸系统，包括设备连接系统和用于控制所述设备连接系统的DCS控制系统，其中所述设备连接系统包括磷矿料斗，设置于磷矿料斗上的仓壁振动器，设置于料斗出口出的螺旋给料器，位于螺旋给料器下方的磷矿计量称；所述设备连接系统还包括酸解槽、洗涤酸槽和新鲜酸源；生产硝酸磷肥用磷矿粉经由磷矿料斗、螺旋给料器和磷矿计量称进入酸解槽中，所述新鲜酸源和洗涤酸槽均通过管线和控制阀门与所述酸解槽相连通，同时所述酸解槽内的酸解液经过后续工艺后最终收集进入洗涤酸槽；其中所述新鲜酸源与所述酸解槽的连通管线上设有第一质量流量计，所述洗涤酸槽与所述酸解槽的连通管线上设有第二质量流量计；且所述第一和第二质量流量计、磷矿计量称均与所述DCS控制系统相连接。进一步的，安装在洗涤酸槽管线上的第二质量流量计采用垂直安装，介质流向为下进上出。进一步的，单个所述质量流量计可同时输出两组4～20mA信号，一组为所测介质的流量值，另一组为介质的密度值，两组信号均送至DCS控制系统。进一步的，所述洗涤酸槽内装有液位计，其出口管线上设置液位控制阀，所述液位计和液位控制阀信号均送至DCS控制系统。进一步的，所述新鲜酸源的出口管线上设置流量控制阀，所述流量控制阀信号送至DCS控制系统。进一步的，所述DCS控制系统中设有密度-浓度数据转换模块。更进一步的，所述DCS控制系统中设置联锁，使得所述螺旋给料器或矿粉计量秤停止运行不输送矿粉时，关闭新鲜酸源管线的流量控制阀和洗涤酸槽管线的液位控制阀。相对于现有技术，本技术所述的硝酸磷肥生产用自动配酸系统具有以下优势：本技术可同时在线指示新鲜酸和洗涤酸的浓度，并根据其浓度变化实时调节新鲜酸的流量，实现酸解中磷矿配酸的自动化控制，减少人工操作同时，确保酸解比的稳定性。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的硝酸磷肥生产用自动配酸系统的设备连接系统部分流程图；图2为本技术实施例所述的自动配酸系统中密度-浓度转换与流量控制的工作流程示意图。附图标记说明：1-磷矿料斗，2-磷矿计量称，3-新鲜酸源，4-第一质量流量计，5-洗涤酸槽，6-第二质量流量计，7-酸解槽，8-仓壁振动器，9-螺旋给料器，10-液位计。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。实施例一种硝酸磷肥生产用自动配酸系统，包括设备连接系统和用于控制所述设备连接系统的DCS控制系统，如图1所示，所述的设备连接系统包括磷矿料斗1，设置于磷矿料斗1上的仓壁振动器8，设置于料斗出口出的螺旋给料器9，位于螺旋给料器9下方的磷矿计量称2；所述设备连接系统还包括酸解槽7、洗涤酸槽5和新鲜酸源3；生产硝酸磷肥用磷矿粉经由磷矿料斗1、螺旋给料器9和磷矿计量称2进入酸解槽7中，所述新鲜酸源3和洗涤酸槽5均通过管线和控制阀门与所述酸解槽7相连通，同时所述酸解槽7内的酸解液经过后续工艺后最终收集进入洗涤酸槽5；其中所述新鲜酸源3与所述酸解槽7的连通管线上设有第一质量流量计4，所述洗涤酸槽与所述酸解槽的连通管线上设有第二质量流量计6；所用流量计必须能精确测量介质的流量和密度。且所述第一和第二质量流量计、磷矿计量称2均与所述DCS控制系统相连接，本实施例中的质量流量计为科里奥利质量流量计；所用流量计同时输出两组4～20mA信号，一组为所测介质的流量值，另一组为介质的密度值，两组信号均送至DCS控制系统。因洗涤酸中含有固体杂质，为防止停车时，流量计底部杂质堆积而影响其使用寿命，故安装在洗涤酸管线的流量计必须采用垂直安装，介质流向为下进上出。设备连接系统中还设置有洗涤酸槽，收集系统所中所产生的洗涤酸，所述洗涤酸槽内装有液位计10，其出口管线上设置液位控制阀，所述液位计10和液位控制阀信号均送至DCS控制系统，洗涤酸管线的流量根据洗涤酸槽的液位实现自动调节。同样的，所述新鲜酸源的出口管线上设置流量控制阀，所述流量控制阀信号送至DCS控制系统，使得新鲜酸源的流量也可以实现自动调节；磷矿粉质量的测量由称重给料机完成，其质量信号送至DCS控制系统。结合上述结构，为实现上述设备连接系统的自动化控制，所述DCS控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
硝酸磷肥生产用自动配酸系统，其特征在于：包括设备连接系统和用于控制所述设备连接系统的DCS控制系统，其中所述设备连接系统包括磷矿料斗，设置于磷矿料斗上的仓壁振动器，设置于料斗出口出的螺旋给料器，位于螺旋给料器下方的磷矿计量称；所述设备连接系统还包括酸解槽、洗涤酸槽和新鲜酸源；生产硝酸磷肥用磷矿粉经由磷矿料斗、螺旋给料器和磷矿计量称进入酸解槽中，所述新鲜酸源和洗涤酸槽均通过管线和控制阀门与所述酸解槽相连通，同时所述酸解槽内的酸解液经过后续工艺后最终收集进入洗涤酸槽；其中所述新鲜酸源与所述酸解槽的连通管线上设有第一质量流量计，所述洗涤酸槽与所述酸解槽的连通管线上设有第二质量流量计；且所述第一和第二质量流量计、磷矿计量称均与所述DCS控制系统相连接。

【技术特征摘要】
1.硝酸磷肥生产用自动配酸系统，其特征在于：包括设备连接系统和用于控制所述设备连接系统的DCS控制系统，其中所述设备连接系统包括磷矿料斗，设置于磷矿料斗上的仓壁振动器，设置于料斗出口出的螺旋给料器，位于螺旋给料器下方的磷矿计量称；所述设备连接系统还包括酸解槽、洗涤酸槽和新鲜酸源；生产硝酸磷肥用磷矿粉经由磷矿料斗、螺旋给料器和磷矿计量称进入酸解槽中，所述新鲜酸源和洗涤酸槽均通过管线和控制阀门与所述酸解槽相连通，同时所述酸解槽内的酸解液经过后续工艺后最终收集进入洗涤酸槽；其中所述新鲜酸源与所述酸解槽的连通管线上设有第一质量流量计，所述洗涤酸槽与所述酸解槽的连通管线上设有第二质量流量计；且所述第一和第二质量流量计、磷矿计量称均与所述DCS控制系统相连接。2.根据权利要求1所述的自动配酸系统，其特征在于：安装在洗涤酸槽管线上的第二质量流量计采用垂直安装，介质流...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛永强，刘振路，
申请(专利权)人：天津华景化工新技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12