一种料浆法磷铵中和反应系统技术方案

本发明专利技术公开了料浆法磷铵中和反应系统，包括中和槽中和槽、密封拦截装置、一效闪蒸室和二效闪蒸室；密封拦截装置包括过滤外筒的上端设置有密封法兰，其下底面设置有排渣口，排渣口上连接排渣阀门，过滤外筒内套有过滤内筒，过滤内筒的底端与排渣口联通，其顶端与密封法兰接触，过滤内筒的侧壁上分布有透液孔，过滤外筒的上部设置有进料管，进料管伸到过滤内筒上部内，过滤外筒的下端设置有出料管；过滤内筒内还设置有推料板，推料板的上侧连接推杆，推杆从密封法兰的中心孔伸到过滤内筒外；密封法兰的中心孔上设置有密封装置，推杆穿过密封装置顶端的填料压盖与位于过滤外筒上方的气缸的活塞杆相连。减少对操作环境的影响，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种料浆法磷铵中和反应系统
本专利技术涉及一种料浆法磷铵中和反应系统，属于化肥生产工艺

技术介绍
料浆法磷铵是采用湿法磷酸与氨中和反应后的料浆进行浓缩，是专门针对中低品位磷矿开发的一种新型工艺。其过程是用含P2O5约18％～30％的稀磷酸与氨反应，通过控制中和度得需要的磷酸一铵料浆，料浆经过多效(一般为双效)浓缩，浓缩后的料浆经过加压设备加压喷雾干燥后，得到磷酸一铵产品。由于对磷酸的要求不太严格，所以可以采用湿法生产的稀磷酸、精细磷酸盐的压滤渣、磷酸二铵生产上的浓磷酸淤渣，还允许添加矿浆调节养分。酸源复杂，磷酸中的杂质多，在与氨中和反应时，会以固相析出，粘附于固体颗粒上；并且一些杂质还会引起料浆粘度增大，使反应器壁结垢，在剧烈的反应中垢层脱落，这些固体杂物会对后续的浓缩系统造成障碍，使加热器列管堵塞，影响浓缩传热性能，使浓缩效能降低，如不停车及时对列管疏通，将使蒸汽能耗大大提高。中和反应是一个强放热反应，在磷酸与氨反应时，会蒸发大量水分，产生大量蒸汽，据理论测算，每1000kg湿法磷酸，反应热3.368*105kj，蒸发水量15％，每1kg气氨反应后大约可蒸发水1.0-1.3kg。中和反应中如液位控制不好，或液位计失效等原因，液位低会使氨与反应蒸汽从液相层逸出，造成较大的氨损失，液位操作过高，造成尾气带沫跑料，污染冷凝水。传统的料浆法磷铵中和工艺有许多，但是均存在一些问题：1)槽式中和工艺：反应槽敞开，污染环境，热源没有利用，流程长，有搅拌、输送泵等动设备耗能高。2)管式中和工艺：对磷酸要求高，杂质多的酸造成结垢堵塞喷头，使生产清理工作量大。3)外环流氨化工艺：反应时间短，杂质易引起后续设备结垢；有循环泵等动设备；固体杂物拦截困难，会将固体杂物带入下一工序引起加热器列管堵塞。4)中和浓缩一体化工艺：中和反应热使冷却水量增加，不节能；固体杂物拦截困难；杂质盐析出时无足够时间在闪蒸室内完全消除过饱和度就进入加热管，会加剧加热器列管堵塞，缩短浓缩系统的清理周期。5)强制循环中和工艺：占地大，有动设备循环泵；固体杂物拦截困难。其次：料浆法磷铵工艺是采用湿法磷酸与氨中和反应后的料浆进行浓缩，中和反应后的料浆中的固体杂物会对后续的浓缩系统造成障碍，使加热器列管堵塞，影响浓缩传热性能，使浓缩效能降低，如不停车对列管疏通，将使蒸汽能耗大大提高。因此必须将中和料浆在进入后续的浓缩工序前进行固体杂物的拦截。传统的槽式中和反应器，采用敞开的过滤筛网进行固体杂物的拦截，清理渣很容易，但由于中和反应是强放热反应，滚烫的热料浆蒸汽量很大，会造成周围环境的污染及蒸汽的视觉污染，因此工艺上改成了密闭带压的过滤装置，采用定期停车人工卸压进行排渣，不仅造成生产的中断，而且劳动强度极高，操作非常麻烦。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术旨在提供一种料浆法磷铵中和反应系统。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种料浆法磷铵中和反应系统，包括中和槽中和槽、密封拦截装置、一效闪蒸室和二效闪蒸室；所述中和槽为密封中和槽，其顶端设置有第一蒸汽管道，其下端设置有料浆出口，所述料浆出口通过第一料浆管道与密封拦截装置的进料管相连，所述第一料浆管道上设置有第一控制阀门；所述一效闪蒸室包括串联在一起并形成闭环的一效闪蒸罐、一效加热器和一效循环泵，所述二效闪蒸室包括串联在一起并形成闭环的二效闪蒸罐、二效加热器和二效循环泵，所述一效闪蒸罐的上部气相进口与中和槽顶端的第一蒸汽管道相连；所述密封拦截装置的出料管通过第二料浆管道与二效闪蒸罐中下部的液相进口相连，所述二效闪蒸罐的下部还设置有液相出口与一效循环泵相连，所述第二料浆管道上设置有第二控制阀门，其特征在于：所述中和槽内设置有液位变送器。所述密封拦截装置包括过滤外筒，所述过滤外筒的上端设置有密封法兰，其下底面设置有排渣口，所述排渣口上连接排渣阀门，所述过滤外筒内套有过滤内筒，所述过滤内筒的筒壁与过滤外筒的筒壁之间有间隙，所述过滤内筒的底端与排渣口联通，其顶端与密封法兰接触，所述过滤内筒的侧壁上分布有透液孔，所述过滤外筒的上部设置有进料管，所述进料管伸到过滤内筒上部内，所述过滤外筒的下端设置有出料管；所述过滤内筒内还设置有推料板，所述推料板的上侧连接推杆，所述推杆从密封法兰的中心孔伸到过滤内筒外；所述密封法兰的中心孔上设置有密封装置，所述密封装置包括设置在密封法兰的中心孔孔口上的密封外筒，所述密封外筒内填充有密封填料，所述推杆穿过密封外筒顶端的填料压盖与位于过滤外筒上方的气缸的活塞杆相连；所述密封拦截装置的进料管和出料管之间设置有差压变送器，所述差压变送器的正侧压力检测探头安装于第一料浆管道上，负侧压力检测探头安装于第二料浆管道上。采用上述方案，物料从进料管进入过滤内筒内，液体通过透液孔漏到过滤外筒内，再从出料管排出，固体杂物则留在内筒内。定期打开排渣阀门，在推料板的作用下，将内筒内的渣料从排渣口排出，操作简单，工人劳动强度低。设置密封装置，可以避免蒸汽外泄影响周围环境。通过差压变送器检测密封拦截装置的堵塞情况，决定是否启动清渣。通过液位变送器检测中和槽的液位情况，从而控制第一控制阀门的开度，保持中和槽中的液位稳定。上述方案中：所述密封法兰顶面安装有气缸安装支架，所述气缸安装在气缸安装支架上。方便安装。上述方案中：所述填料压盖通过螺栓固定在密封法兰顶面。上述方案中：所述密封法兰与过滤外筒的顶端之间设置有密封垫片。避免蒸汽外泄。上述方案中：所述进料管和排水出料管分别位于过滤外筒的相对侧。上述方案中：所述排渣阀门为气控球阀。上述方案中：所述差压变送器和液位变送器的信号输出端分别与显示控制器的压差信号输入端和液位信号输入端相连，所述显示控制器的各个控制端分别与第一控制阀门、第二控制阀门、气缸和排渣阀门相连。有益效果：本专利技术采用密闭的拦渣装置，中和反应后的料浆全部均通过密封拦截装置，减轻浓缩工序加热器列管的堵塞。通过气缸操作进行渣物的排泄，时间短，无需造成生产工艺的中断停车，工人劳动强度低，操作稳定，清渣容易。本系统中和反应充分，震动小，氨逸出量少。中和槽尾气接入一效闪蒸室，这样异常操作跑料能很好收集，不会污染蒸汽冷凝水，并将反应热产生的蒸汽进行回收利用，节能效果显著；无动力设备，不造成能耗的增加。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。图2为本专利技术密封拦截装置的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例并结合附图，对本专利技术作进一步说明：实施例1，如图1所示，一种料浆法磷铵中和反应系统，包括中和槽1、密封拦截装置2、一效闪蒸室和二效闪蒸室。中和槽1为密封中和槽，其顶端设置有第一蒸汽管道3，其下端设置有料浆出口，所述料浆出口通过第一料浆管道与密封拦截装置2的进料管208相连，中和槽1内设置有液位变送器4，液位变送器4采用隔膜密封的双法兰插入式差压变送器，型号为EJA118N，在第一料浆管道上设置有第一控制阀门5，液位变送器4将检测到的液位信号传递给显示控制器15，显示控制器15控制第一控制阀门5的开度；采用液位自调，可保证中和槽液位的控制稳定。密封拦截装置由过滤外筒201、过滤内筒202、密封法兰203、密封垫片204、排渣口205、排渣阀门206、透液孔207、进料管208、出料管209、推料板210、推杆21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种料浆法磷铵中和反应系统，包括中和槽、密封拦截装置、一效闪蒸室和二效闪蒸室；所述中和槽为密封中和槽，其顶端设置有第一蒸汽管道，其下端设置有料浆出口，所述料浆出口通过第一料浆管道与密封拦截装置的进料管相连，所述第一料浆管道上设置有第一控制阀门；所述一效闪蒸室包括串联在一起并形成闭环的一效闪蒸罐、一效加热器和一效循环泵，所述二效闪蒸室包括串联在一起并形成闭环的二效闪蒸罐、二效加热器和二效循环泵，所述一效闪蒸罐的上部气相进口与中和槽顶端的第一蒸汽管道相连；所述密封拦截装置的出料管通过第二料浆管道与二效闪蒸罐中下部的液相进口相连，所述二效闪蒸罐的下部还设置有液相出口与一效循环泵相连，所述第二料浆管道上设置有第二控制阀门，其特征在于：所述中和槽内设置有液位变送器；所述密封拦截装置包括过滤外筒，所述过滤外筒的上端设置有密封法兰，其下底面设置有排渣口，所述排渣口上连接排渣阀门，所述过滤外筒内套有过滤内筒，所述过滤内筒的筒壁与过滤外筒的筒壁之间有间隙，所述过滤内筒的底端与排渣口联通，其顶端与密封法兰接触，所述过滤内筒的侧壁上分布有透液孔，所述过滤外筒的上部设置有进料管，所述进料管伸到过滤内筒上部内，所述过滤外筒的下端设置有出料管；所述过滤内筒内还设置有推料板，所述推料板的上侧连接推杆，所述推杆从密封法兰的中心孔伸到过滤内筒外；所述密封法兰的中心孔上设置有密封装置，所述密封装置包括设置在密封法兰的中心孔孔口上的密封外筒，所述密封外筒内填充有密封填料，所述推杆穿过密封外筒顶端的填料压盖与位于过滤外筒上方的气缸的活塞杆相连；所述密封拦截装置的进料管和出料管之间设置有差压变送器，所述差压变送器的正侧压力检测探头安装于第一料浆管道上，负侧压力检测探头安装于第二料浆管道上。...

【技术特征摘要】
1.一种料浆法磷铵中和反应系统，包括中和槽、密封拦截装置、一效闪蒸室和二效闪蒸室；所述中和槽为密封中和槽，其顶端设置有第一蒸汽管道，其下端设置有料浆出口，所述料浆出口通过第一料浆管道与密封拦截装置的进料管相连，所述第一料浆管道上设置有第一控制阀门；所述一效闪蒸室包括串联在一起并形成闭环的一效闪蒸罐、一效加热器和一效循环泵，所述二效闪蒸室包括串联在一起并形成闭环的二效闪蒸罐、二效加热器和二效循环泵，所述一效闪蒸罐的上部气相进口与中和槽顶端的第一蒸汽管道相连；所述密封拦截装置的出料管通过第二料浆管道与二效闪蒸罐中下部的液相进口相连，所述二效闪蒸罐的下部还设置有液相出口与一效循环泵相连，所述第二料浆管道上设置有第二控制阀门，其特征在于：所述中和槽内设置有液位变送器；所述密封拦截装置包括过滤外筒，所述过滤外筒的上端设置有密封法兰，其下底面设置有排渣口，所述排渣口上连接排渣阀门，所述过滤外筒内套有过滤内筒，所述过滤内筒的筒壁与过滤外筒的筒壁之间有间隙，所述过滤内筒的底端与排渣口联通，其顶端与密封法兰接触，所述过滤内筒的侧壁上分布有透液孔，所述过滤外筒的上部设置有进料管，所述进料管伸到过滤内筒上部内，所述过滤外筒的下端设置有出料管；所述过滤内筒内还设置有推料板，所述推料板的上侧连接推杆，所述推杆从密封法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆恩，冯永刚，杨联田，
申请(专利权)人：中化重庆涪陵化工有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50