[實用新型]一種能降低不溶磷含量的磷酸生產(chǎn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022146105.1
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN213294695U
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程來斌;呂景祥;劉光耀;石西詠
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北祥云（集團）化工股份有限公司
• 主分類號: C01B25/222
• 分類號: C01B25/222
• 代理公司: 武漢惠創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42243
• 代理人: 童思明

本實用新型公開了一種能降低不溶磷含量的磷酸生產(chǎn)裝置，屬于磷酸制備技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括濃硫酸儲罐、過濾器、反酸槽、依次連通的多個反應(yīng)釜和設(shè)于第二反應(yīng)釜上的混酸器，所述反應(yīng)釜的數(shù)量為5?7個，反酸槽與第一反應(yīng)釜和過濾器連接，過濾器與最后反應(yīng)釜連接；混酸器的兩個進料口分別與反酸槽和濃硫酸儲罐連接，其出料口伸入第二反應(yīng)釜的液面中；第三反應(yīng)釜與濃硫酸儲罐連接。該裝置將返酸與硫酸在進入反應(yīng)槽之前進行混合稀釋的方式避免局部過飽和以及局部溫度過高，同時返酸能起到稀釋反應(yīng)槽中反應(yīng)料漿濃度的作用，降低反應(yīng)料漿的黏度，這對于增加磷礦的反應(yīng)活性、改善硫酸鈣結(jié)晶都是很有益，制備的磷酸中不溶磷的含量降低至0.65%以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于磷酸制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能降低不溶磷含量的磷酸生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)

濕法生產(chǎn)是用無機酸分解磷礦粉，分離出粗磷酸，再經(jīng)凈化后制得磷酸產(chǎn)品。濕法磷酸比熱法磷酸成本低20-30%，經(jīng)適當方法凈化后，產(chǎn)品純度可與熱法磷酸相媲美。濕法磷酸工藝處于磷酸生產(chǎn)的主導(dǎo)地位。

現(xiàn)有的磷酸制備過程為：磷礦漿、反酸和硫酸在反應(yīng)釜（通常為多個）中進行反應(yīng)，得到磷酸和磷石膏，過濾器對反應(yīng)液進行過濾得到粗磷酸、磷石膏和反酸，粗磷酸再送至閃蒸塔中閃蒸以實現(xiàn)濃縮，反應(yīng)釜產(chǎn)生的尾氣和閃蒸塔抽真空的尾氣均送至尾氣處理裝置進行水洗得到氟硅酸。通常反應(yīng)釜的數(shù)量為5-7個，第一反應(yīng)釜中加入磷礦漿和反酸，第二個反應(yīng)釜中加入濃磷酸，最后反應(yīng)釜輸出至過濾器，其他反應(yīng)釜根據(jù)需要補充濃硫酸。

純粹的磷礦和硫酸反應(yīng)，磷礦的分解率很低，因為磷礦和硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣不能及時分散到液相中，而是包裹在磷礦表面，阻止了磷礦和硫酸的繼續(xù)反應(yīng)，所以就需要返酸為磷礦和硫酸的反應(yīng)提供合適的液相環(huán)境。實際生產(chǎn)中使用的硫酸是98%的濃硫酸，在硫酸加入點處容易形成硫酸的局部過飽和以及局部溫度過高，會極大的影響硫酸鈣晶體的生成和長大，不利于反應(yīng)料漿的后端分離及洗滌，不溶磷的含量較高（0.8%），影響磷收率。

實用新型內(nèi)容

為了解決前述問題，本實用新型實施例提供了一種能降低不溶磷含量的磷酸生產(chǎn)裝置，將返酸與濃硫酸在進入反應(yīng)槽之前進行混合稀釋的方式避免局部過飽和以及局部溫度過高，同時返酸能起到稀釋反應(yīng)槽中反應(yīng)料漿濃度的作用，降低反應(yīng)料漿的黏度，這對于增加磷礦的反應(yīng)活性、改善硫酸鈣結(jié)晶都是很有益。所述技術(shù)方案如下：

本實用新型實施例提供了一種能降低不溶磷含量的磷酸生產(chǎn)裝置，該裝置包括濃硫酸儲罐、過濾器、反酸槽、依次連通的多個反應(yīng)釜7和設(shè)于第二反應(yīng)釜上的混酸器，所述反應(yīng)釜7的數(shù)量為5-7個，所述反酸槽與第一反應(yīng)釜和過濾器連接，所述過濾器與最后反應(yīng)釜連接；所述混酸器的兩個進料口分別與反酸槽和濃硫酸儲罐連接，其出料口伸入第二反應(yīng)釜的液面中；第三反應(yīng)釜與濃硫酸儲罐連接。

其中，本實用新型實施例中的混酸器豎向設(shè)置，其包括底部為錐型的外套管1、外套管1內(nèi)同軸設(shè)置的硫酸進料管2和外套管1上部的反酸進料管3；所述外套管1豎向設(shè)置，其上端封閉，其下端伸入第二反應(yīng)釜的液面中；所述硫酸進料管2固定在外套管1的上端上且其下端至外套管1的下部，所述反酸進料管3斜向上設(shè)于外套管1上。

進一步地，本實用新型實施例中的外套管1的頂端同軸設(shè)有下法蘭4，所述硫酸進料管2的上部同軸設(shè)有與下法蘭4配合的上法蘭5，所述下法蘭4與上法蘭5通過螺栓與螺母固定在一起且之間設(shè)有墊圈。

進一步地，本實用新型實施例中的外套管1的中部同軸設(shè)有固定法蘭6，所述固定法蘭6通過螺栓與螺母固定在第二反應(yīng)釜的頂部。

具體地，本實用新型實施例中的外套管1的內(nèi)徑為180-250mm，其長度為1500-2100mm，其底端的內(nèi)徑為120-145mm；所述硫酸進料管2的內(nèi)徑為50-80mm，其下端與外套管1下端的距離為400-700mm；所述反酸進料管3的內(nèi)徑為130-170mm，其下端與外套管1上端的距離為300-500mm。