一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置及其方法，装置的二效循环泵与一效闪蒸室连通，一效闪蒸室与二效加热器连通，板框过滤器与二效闪蒸室连通，一效循环泵与加压反应器连通，加压反应器与一效闪蒸室连通，反应循环泵与喷雾加压泵连通，干燥塔的一端与喷雾加压泵连接，另一端与二效闪蒸室连通。方法包括稀酸处理、料浆浓缩、氨化中和喷雾干燥。本发明专利技术的中和反应与二效循环组成双效蒸发流程，既利用加压反应器中产生的二次蒸汽又利用一效循环得到的酸吸收逸出的氨，形成蒸发与吸收的混合流程，降低蒸汽消耗量，提高氨吸收率，降低酸性料浆对装置的腐蚀，一效循环与二效循环组成双效蒸发流程，形成双效三体混合流程。

A device and method for producing powdered water-soluble diammonium phosphate

【技术实现步骤摘要】
一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置及其方法
本专利技术属于磷复合肥生产
，具体涉及一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置及其方法。
技术介绍
目前国内磷铵生产工艺主要有喷雾干燥制粉状MAP和喷浆造粒制粒状DAP生产装置。DAP的生产工艺主要有美国管式反应-转鼓氨化造粒、法国AZF双管反应器-转鼓氨化造粒、西班牙单管反应、一次氨化制粉状DAP、西班牙SACross中和槽-反应管混合流程制粒状DAP技术。但还没有利用湿法萃取磷酸生产粉状磷酸二铵工艺。从目前现有技术生产背景可以看出，用上述方法生产磷铵都是以P2O5质量分数45%-50%的湿法磷酸为原料，这种磷酸一般都是由二水物流程生产的湿法磷酸浓缩而来，但使用含杂质高的湿法磷酸生产浓缩磷酸，则会很困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置及其方法，以解决上述问题。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置，包括氨化反应器、板框过滤器和干燥装置，所述干燥装置包括喷雾加压泵和干燥塔，其特征在于：还包括二效循环装置、一效循环装置和中和装置，所述二效循环装置由二效闪蒸室、二效循环泵和二效加热器依次连接形成循环回路，一效循环装置由一效循环泵、一效加热器和一效闪蒸室依次连接形成循环回路，中和装置由加热反应器和反应循环泵相互连接形成循环回路；所述二效循环泵通过二效过料泵与一效闪蒸室连通，一效闪蒸室与二效加热器连通，板框过滤器通过加压泵与二效闪蒸室连通；所述一效循环泵通过一效过料泵与加压反应器连通，加压反应器的气相出口与一效闪蒸室连通；所述反应循环泵与喷雾加压泵连通，干燥塔的一端与喷雾加压泵连接，另一端通过洗涤器与二效闪蒸室连通。所述二效闪蒸室的气相出口与冷凝器连通。所述一效闪蒸室和二效加热器之间设置气相调节阀。一种生产粉状全水溶磷酸二铵的方法，包括以下步骤：步骤一、稀酸处理：湿法磷酸在氨化反应器中经过一次氨化后通过板框过滤器过滤脱除杂质；步骤二、料浆浓缩：（1）二效循环：将步骤一得到的P2O5质量分数为20-22%的磷酸与经洗涤器干燥后的浆料投入二效闪蒸室进行一次闪蒸后进入二效循环泵加压得到料浆A和料浆B，料浆A进入二效加热器加热至80-85℃后返回二效闪蒸室进行二次闪蒸，液相通过冷凝器抽走；本步骤中气液混合物在二效分离室闪蒸室中被分离，液相P2O5含量达到29%，当气相净化后，被真空喷射冷凝器抽走；（2）一效循环：料浆B进入二效过料泵被加压至0.4-0.5MPa后进入一效闪蒸室进行一次闪蒸后进入一效循环泵加压至0.15-0.2MPa得到浆料C和浆料D，浆料C进入一效加热器加热至120-125℃后返回一效闪蒸室进行二次闪蒸；本步骤中的料浆在一效闪蒸室中的蒸发喷淋盘内与来自加压反应器的二次蒸汽逆流接触，吸收其中的氨，并发生闪蒸、汽液分离，液相P2O5含量达到32%；步骤三、氨化中和：步骤二得到的浆料D进入一效过料泵加压至0.4-0.5MPa后，进入加压反应器底部并由加压反应器底端进入反应循环泵加压至0.35-0.4MPa得到浆料E和浆料F，浆料E由加压反应器顶部进入加压反应器并与氨气发生中和反应，待中和度达到1.76-1.8的同时P2O5自热浓缩至质量分数为45-50%，即得到合格的磷酸二铵料浆；本步骤中的料浆与氨气之间的流量比为10:1，两者在加压反应器顶部的反应混合器中充分接触反应；步骤四、喷雾干燥：步骤三得到的浆料F被喷雾泵加压至6-8MPa后进入干燥塔干燥得到粉状全水溶磷酸二铵。步骤一中所述磷酸的流量为30-75t/h。步骤二中所述浆料A的流量为3000-3500M3/h，浆料B的流量为40-65t/h。步骤二中所述浆料C的流量为1500-2000M3/h，浆料D的流量为30-55t/h。步骤三中所述浆料E的流量为500-600M3/h，浆料F的流量为20-40t/h。步骤二中所述二次闪蒸得到的气相作为二效加热器的热源使用。步骤三中所述中和反应得到的气相作为一效闪蒸室的热源使用。该气相的温度达到132-135℃。本专利技术相较于现有技术的有益效果为：1、本专利技术的工艺流程中，由于将加压反应器中反应产生的二次蒸汽引入一效闪蒸室，实际上中和反应与二效循环组成双效蒸发流程，既充分利用加压反应器中反应产生的二次蒸汽又利用一效循环得到的酸吸收反应过程逸出的氨，形成蒸发与吸收的混合流程，使蒸汽消耗量降低至少10%，提高氨吸收率，且降低一效循环中形成的酸性料浆对一效循环装置的腐蚀，同时一效循环与二效循环又组成双效蒸发流程，最终形成双效三体混合流程。得到的产品物性好，水分含量低，运行稳定、流程短。2、本专利技术生产的粉状全水溶磷酸二铵，用于生产NPK复肥产品则更有利，可用廉价的氨获得较多的氮养分，因而少用价格较贵的尿素等氮产品。其次NPK复肥的尿素含量减少后，可用较高温度进行干燥而无增大缩二脲的危险，可增加产量。3、本专利技术中充分考虑磷铵料浆黏度对浓缩热吸收的影响，将最终高氮磷比、高含磷料浆0.25-0.3MPa系统压力下通过氨化自热浓缩完成，保证料浆有较好的流动性，使压力喷雾系统在6-8MPa的压力下即可完成良好喷雾效果，同时降低反应系统氨溢出率。同时由于采用500-600M3/h循环吸收氨化使氨化系统平稳运行，充分消除设备震动。一效系统采用1500-2000M3/h强制循环浓缩，系统压力控制在0.15-0.2MPa使一效料浆温度控制在120-150℃保持料浆流动性保证浓缩效果同时与二效系统形成25℃左右的温差使反应、一效二次蒸汽得到充分利用，减低，降低蒸汽消耗，二效系统充分考虑料浆温度低于74℃会析出结晶使浓缩无法进行故采用80-85℃，3000-3500M3/h强制循环浓缩。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；附图标记含义如下：1、二效闪蒸室；2、二效循环泵；3、二效加热器；4、一效循环泵；5、一效加热器；6、一效闪蒸室；7、加压反应器；8、反应循环泵；9、二效过料泵；10、板框过滤器；11、加压泵；12、一效过料泵；13、喷雾加压泵；14、干燥塔；15、洗涤器；16、冷凝器；17、气相调节阀；18、氨化反应器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。如图1所示，一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置，包括依序连接的氨化反应器18、板框过滤器10和加压泵11，还包括干燥装置，所述干燥装置包括喷雾加压泵13和干燥塔14，还包括二效循环装置、一效循环装置和中和装置，所述二效循环装置由二效闪蒸室1、二效循环泵2和二效加热器3依次连接形成循环回路，一效循环装置由一效循环泵4、一效加热器5和一效闪蒸室6依次连接形成循环回路，中和装置由加压反应器7和反应循环泵8相互连接形成循环回路；所述二效循环泵2通过二效过料泵9与一效闪蒸室6连通，一效闪蒸室6与二效加热器3之间通过气相调节阀17连通，板框过滤器10通过加压泵11与二效闪蒸室1连通，二效闪蒸室1的气相出口与冷凝器16连通；所述一效循环泵4通过一效过料泵12与加压反应器7连通，加压反应器7的气相出口与一效闪蒸室6连通；所述反应循环泵8与喷雾加压泵13连通，干燥塔14的一端与喷雾加压泵13连接，另一端通过洗涤器15与二效闪蒸室1连通。一种生产粉状全水溶磷酸二铵的方法，包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置，包括依序连接的氨化反应器、板框过滤器和加压泵，还包括干燥装置，所述干燥装置包括喷雾加压泵和干燥塔，其特征在于：还包括二效循环装置、一效循环装置和中和装置，所述二效循环装置由二效闪蒸室（1）、二效循环泵（2）和二效加热器（3）依次连接形成循环回路，一效循环装置由一效循环泵（4）、一效加热器（5）和一效闪蒸室（6）依次连接形成循环回路，中和装置由加压反应器（7）和反应循环泵（8）相互连接形成循环回路；所述二效循环泵（2）通过二效过料泵（9）与一效闪蒸室（6）连通，一效闪蒸室（6）与二效加热器（3）连通，板框过滤器（10）通过加压泵（11）与二效闪蒸室（1）连通；所述一效循环泵（4）通过一效过料泵（12）与加压反应器（7）连通，加压反应器（7）的气相出口与一效闪蒸室（6）连通；所述反应循环泵（8）与喷雾加压泵（13）连通，干燥塔（14）的一端与喷雾加压泵（13）连接，另一端通过洗涤器（15）与二效闪蒸室（1）连通。

【技术特征摘要】
1.一种生产粉状全水溶磷酸二铵的装置，包括依序连接的氨化反应器、板框过滤器和加压泵，还包括干燥装置，所述干燥装置包括喷雾加压泵和干燥塔，其特征在于：还包括二效循环装置、一效循环装置和中和装置，所述二效循环装置由二效闪蒸室（1）、二效循环泵（2）和二效加热器（3）依次连接形成循环回路，一效循环装置由一效循环泵（4）、一效加热器（5）和一效闪蒸室（6）依次连接形成循环回路，中和装置由加压反应器（7）和反应循环泵（8）相互连接形成循环回路；所述二效循环泵（2）通过二效过料泵（9）与一效闪蒸室（6）连通，一效闪蒸室（6）与二效加热器（3）连通，板框过滤器（10）通过加压泵（11）与二效闪蒸室（1）连通；所述一效循环泵（4）通过一效过料泵（12）与加压反应器（7）连通，加压反应器（7）的气相出口与一效闪蒸室（6）连通；所述反应循环泵（8）与喷雾加压泵（13）连通，干燥塔（14）的一端与喷雾加压泵（13）连接，另一端通过洗涤器（15）与二效闪蒸室（1）连通。2.如权利要求1所述生产粉状全水溶磷酸二铵的装置，其特征在于：所述二效闪蒸室（1）的气相出口与冷凝器（16）连通。3.如权利要求1或2所述生产粉状全水溶磷酸二铵的装置，其特征在于：所述一效闪蒸室（6）和二效加热器（3）之间设置气相调节阀（17）。4.一种使用权利要求1-3中任一项所述生产粉状全水溶磷酸二铵装置的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、稀酸处理：湿法磷酸在氨化反应器中经过一次氨化后通过板框过滤器过滤脱除杂质；步骤二、料浆浓缩：（1）二效循环：将步骤一得到的P2O5质量分数为20-22%的磷酸与经洗涤器干燥后的浆料投入二效闪蒸室进行一次闪蒸后进入二效循环泵加压得到料浆A和料浆B，料浆A进入二效加热器加热至80-85℃后返回二效闪蒸室进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟，任光礼，王荣桓，
申请(专利权)人：甘肃瓮福化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62