[發(fā)明專利]一種制備熱法磷酸并回收熱能的方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710498011.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN107140613B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜強(qiáng);王邵東;權(quán)曉威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州東晟捷能科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B25/20
• 分類號(hào): C01B25/20;F22B1/18
• 代理公司: 貴州啟辰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52108
• 代理人: 趙彥棟

1.一種制備熱法磷酸并回收熱能的方法，將黃磷與氧化劑接觸發(fā)生燃燒反應(yīng)，生成含五氧化二磷的氣體，含五氧化二磷的氣體與水化劑接觸，發(fā)生水化反應(yīng)，其特征在于：該方法用微吸收器對(duì)水化反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行吸熱，通過微吸收器（2）后反應(yīng)熱被氣液混合物帶進(jìn)分離罐，先通過尾氣熱量回收設(shè)備和濃磷酸冷卻器分別吸收氣相和液相的熱量，再將氣相和液相的熱量進(jìn)行中和，最后以飽和軟水形式輸送至黃磷鍋爐的蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸汽，實(shí)現(xiàn)磷酸制備的同時(shí)能回收熱能；所述的氧化劑中氧氣的質(zhì)量是所用黃磷質(zhì)量的1.2-2.6倍，所述的水化劑為水或不同P₂O₅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液，水化劑中水的質(zhì)量是黃磷質(zhì)量的0.29-6倍，所用制備飽和軟水的水質(zhì)量為黃磷質(zhì)量的1-20倍；

含五氧化二磷的氣體與水化劑接觸，發(fā)生水化反應(yīng)時(shí)，所需的水化劑是一次性加入或在第一次加入后，從氣液分離的液相的下游處再次加入；

它包括黃磷鍋爐（1），黃磷鍋爐（1）的出口與微吸收器（2）的氣體進(jìn)口端連接，在微吸收器（2）上設(shè)有吸收劑入口和氣液混合物出口，氣液混合物出口與分離罐（3）相連，分離罐（3）氣相出口與尾氣冷卻器（4）連接，尾氣冷卻器（4）與氣體處理裝置相連接，分離罐（3）液相出口與濃磷酸冷卻器（6）相連，所述尾氣冷卻器（4）設(shè)有軟水進(jìn)口和預(yù)熱軟水出口，預(yù)熱軟水出口通過管道依次與85磷酸冷卻器（7）、濃磷酸冷卻器（6）相連，濃磷酸冷卻器（6）的飽和軟水出口與黃磷鍋爐（1）的蒸汽裝置相連；

所述微吸收器（2）包括底板和蓋板，在底板和蓋板中設(shè)有一個(gè)上的反應(yīng)板，在蓋板的拐角設(shè)有吸收劑入口，在反應(yīng)板的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有吸收劑通道，在底板和反應(yīng)板的上板面均布設(shè)有平行通道，在吸收劑通道處設(shè)有與平行通道走向垂直的分散板，在分散板上設(shè)有分散孔，在反應(yīng)板的底部設(shè)有鑲?cè)敕稚宓陌疾?，在與吸收劑通道同一側(cè)的底板上設(shè)有氣體進(jìn)口，在遠(yuǎn)離吸收劑通道一側(cè)的反應(yīng)板上設(shè)有氣液混合物出口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備熱法磷酸并回收熱能的方法，其特征在于：所述的尾氣熱量回收設(shè)備包括尾氣冷卻器和85磷酸冷卻器，氣體通過尾氣冷卻器吸收熱量后將冷卻的尾氣送至尾氣洗滌器進(jìn)行洗滌，洗滌水的消耗量是黃磷質(zhì)量的0.29-6倍，洗滌后的水用于水化反應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法制備熱法磷酸并回收熱能的裝置，它包括黃磷鍋爐（1），其特征在于：黃磷鍋爐（1）的出口與微吸收器（2）的氣體進(jìn)口端連接，在微吸收器（2）上設(shè)有吸收劑入口和氣液混合物出口，氣液混合物出口與分離罐（3）相連，分離罐（3）氣相出口與尾氣冷卻器（4）連接，尾氣冷卻器（4）與氣體處理裝置相連接，分離罐（3）液相出口與濃磷酸冷卻器（6）相連，所述尾氣冷卻器（4）設(shè)有軟水進(jìn)口和預(yù)熱軟水出口，預(yù)熱軟水出口通過管道依次與85磷酸冷卻器（7）、濃磷酸冷卻器（6）相連，濃磷酸冷卻器（6）的飽和軟水出口與黃磷鍋爐（1）的蒸汽裝置相連；

所述微吸收器（2）包括底板和蓋板，在底板和蓋板中設(shè)有一個(gè)上的反應(yīng)板，在蓋板的拐角設(shè)有吸收劑入口，在反應(yīng)板的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有吸收劑通道，在底板和反應(yīng)板的上板面均布設(shè)有平行通道，在吸收劑通道處設(shè)有與平行通道走向垂直的分散板，在分散板上設(shè)有分散孔，在反應(yīng)板的底部設(shè)有鑲?cè)敕稚宓陌疾郏谂c吸收劑通道同一側(cè)的底板上設(shè)有氣體進(jìn)口，在遠(yuǎn)離吸收劑通道一側(cè)的反應(yīng)板上設(shè)有氣液混合物出口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備熱法磷酸并回收熱能的裝置，其特征在于：所述的平行通道的水力半徑為0.05mm-10mm，分散孔的半徑為0.01mm-2mm，分散孔的軸線與平行通道軸線的夾角為20°-90°，物料的停留時(shí)間為1s-60s。