CN102431984A - 一种废氨水生产磷酸一铵的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种废氨水生产磷酸一铵的方法及装置，通过对合成氨的弛放气、精炼再生气尾气用软水进行循环洗涤吸收，得到氨水，将得到的氨水与磷酸在氨水反应器在搅拌条件下进行初步反应，保证料浆成酸性；再将酸性料浆输送至氨化强制反应器并补充的部分气氨与和磷酸充分完全反应，提升中和度至1.0-1.03得到合格料浆；合格料浆经过二次闪蒸及浓缩再进行干燥后得到磷酸一铵。本发明提供的废氨水生产磷酸一铵的方法，工艺流程短，能够将合成氨生产装置中的废氨水完全回收利用，变废为宝，并且没有产生二次污染，做到了资源的综合利用；所采用的装置只需增加氨水贮槽、氨水泵和氨水反应器就可以达到废氨水制成磷酸一铵的目的，投入小，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用废氨水生产磷酸一铵的方法的及装置。
背景技术
合成氨生产过程中由于部分排放的气体中含有微量的气态氨存在，一方面影响环境保护，另一方面造成合成氨生产的成本偏高，对此在合成氨的精炼和合成弛放气的排放中采用常压或加压回收部分气氨，由于其占气体质量分数较低，中国合成氨装置目前大多数采用的为加软水洗涤吸收，但这部分回收的氨水由于浓度仅达到8%以下，回收利用价值较低，同时由于浓度低影响下游产品的深加工，其主要用途受到限制，仅少量用作为水处理剂、除草、除锈剂等使用，大部分低浓度氨水外排造成环境污染。因此，低浓度氨水如何治理已成为合成氨生产企业面临严峻的环保问题。
中国专利CN200310110769.0以及CN97112845.6中所描述的：前者是对气氨中和湿法磷酸制造磷酸一铵和磷酸二铵的工业废气循环利用减少排放量的方法，没有涉及到合成氨废氨水的利用；后者介绍的是在废氨水中加入催化剂，在加热的条件下使废氨水中的氨蒸发出来，直接与硫酸进行中和反应制取硫酸铵的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种将合成氨生产装置中的废氨水完全回收利用，变废为宝，并且没有产生二次污染的废氨水生产磷酸一铵的方法，本发明的另一个目的是提供了废氨水生产磷酸一铵的装置。
本发明的目的是这样实现的：一种废氨水生产磷酸一铵的方法，包括以下步骤：
a、将合成氨的弛放气、精炼再生气尾气用软水进行循环洗涤吸收，得到氨水浓度约为8.5%-11%；
b、将步骤a得到的氨水与磷酸在氨水反应器在搅拌条件下进行初步反应，中和度控制在0.9-0.95之间，保证料浆成酸性；
c、将进行初步反应生成的酸性料浆输送至氨化强制反应器，在强制循环泵的强制循环作用下，氨水、补充的部分气氨和磷酸充分完全反应，提升中和度至1.0-1.03得到合格磷酸一铵料浆；
d、反应生成的合格料浆输送至闪蒸室进行负压闪蒸及浓缩，去除料浆中的水份，经过浓缩的料浆干燥后得到磷酸一铵产品。
步骤c中的反应温度控制在110-135℃。
步骤d中去除料浆中的水份是指浆料水分控制在25%-28%。
一种利用废氨水生产磷酸一铵的装置，氨水贮槽通过氨水泵与氨水反应器相通，磷酸贮槽通过磷酸泵与氨水反应器相通，氨水反应器与氨化强制反应器之间设有立式料浆泵，氨化强制反应器分别与料浆贮槽以及第一浓缩加热器相通，第一闪蒸室分别与料浆贮槽、第一浓缩加热器以及大气冷凝器相通，在干燥系统前还设有第二闪蒸室和第二浓缩加热器。
本发明提供的废氨水生产磷酸一铵的方法，工艺流程短，能够将合成氨生产装置中的废氨水完全回收利用，变废为宝，并且没有产生二次污染，做到了资源的综合利用，得到的磷酸一铵产品符合国家一等品标准：总养份N+P2O5≥55.0%，有效磷以P2O5计≥43%，水溶磷占有效磷≥75%，水份≤2.5%；所采用的装置只需增加氨水贮槽、氨水泵和氨水反应器就可以达到废氨水制成磷酸一铵的目的，投入小，生产成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中，1、氨水贮槽，2、磷酸贮槽，3、氨水泵，4、磷酸泵，5、氨水反应器，6、搅拌桨，7、立式料浆泵，8、氨化强制反应器，9、强制循环泵，10、料浆贮槽，11、料浆泵，12、第一闪蒸室，13、第一浓缩加热器，14、循环泵，15、大气冷凝器，16、第二闪蒸室，17、第二浓缩加热器，18、循环泵，19、干燥系统。
具体实施方式
本发明提供的装置结构如下：一种利用废氨水生产磷酸一铵的装置，氨水贮槽1通过氨水泵3与氨水反应器5相通，磷酸贮槽2通过磷酸泵4与氨水反应器5相通，氨水反应器5与氨化强制反应器8之间设有立式料浆泵7，氨化强制反应器8分别与料浆贮槽10以及第一浓缩加热器13相通，第一闪蒸室12分别与料浆贮槽10、第一浓缩加热器13以及大气冷凝器15相通，在干燥系统19前还设有第二闪蒸室16和第二浓缩加热器17。
实施例：
a、将合成氨的弛放气、精炼再生气尾气用软水进行用工业泵强制循环洗涤吸收，达到氨水浓度为8.5%-11%。
b、将提浓的氨水输送到磷复肥装置氨水贮槽1，通过氨水泵3计量输送至氨水反应器5，与磷酸贮槽2通过磷酸泵4输送来的磷酸在氨水反应器进行初步反应，使磷酸与氨水的加入量之比为1：0.1，在搅拌桨6的搅拌作用下均匀混合反应，中和度控制在0.9-0.95之间，保证料浆成酸性。
c、进行初步反应生成的酸性料浆通过立式料浆泵输送至氨化强制反应器8，在强制循环泵9的强制循环作用下，氨水、补充的部分气氨和磷酸充分完全反应，提升中和度至1.0-1.03达到合格料浆指标，反应温度控制在110-135℃防止杂质析出。
d、反应生成的合格料浆进入料浆贮槽10通过料浆泵11输送至第一闪蒸室12，在大气冷凝器15的作用下形成负压闪蒸，通过循环泵14循环进入第一浓缩加热器13，并回收氨化强制反应器反应产生的热源及后工段闪蒸气热源，通过第一浓缩加热器13不断浓缩闪蒸提高比重。然后进入下第二闪蒸器16，在循环泵18循环作用下进入第二浓缩加热器17进一步提浓，第二浓缩加热器17用新鲜蒸汽作为热源，浆料含水量控制在25%-28%，达到符合干燥的料浆比重指标要求进入后工段的干燥系统19去干燥生产磷酸一铵成品。
Claims (4)
1.一种废氨水生产磷酸一铵的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将合成氨的弛放气、精炼再生气尾气用软水进行循环洗涤吸收，得到氨水浓度为8.5%-11%；
b、将步骤a得到的氨水与磷酸在氨水反应器中进行初步反应，中和度控制在0.9-0.95之间，保证料浆成酸性；
c、将进行初步反应生成的酸性料浆输送至氨化强制反应器，在强制循环泵的强制循环作用下，氨水、补充的部分气氨和磷酸充分完全反应，提升中和度至1.0-1.03得到合格料浆；
d、反应生成的合格料浆输送至闪蒸室进行负压闪蒸及浓缩，去除料浆中的水分，经过浓缩的产品干燥后得到磷酸一铵。
2.根据权利要求1所述的废氨水生产磷酸一铵的方法，其特征在于：步骤C中的反应温度控制在110-135℃。
3.根据权利要求1所述的废氨水生产磷酸一铵的方法，其特征在于：步骤d中去除料浆中的水分是指使浆料水分达到25%-28%。
4.一种利用废氨水生产磷酸一铵的装置，其特征在于：氨水贮槽（1）通过氨水泵（3）与氨水反应器（5）相通，磷酸贮槽（2）通过磷酸泵（4）与氨水反应器（5）相通，氨水反应器（5）与氨化强制反应器（8）之间设有立式料浆泵（7），氨化强制反应器（8）分别与料浆贮槽（10）以及第一浓缩加热器（13）相通，第一闪蒸室（12）分别与料浆贮槽（10）、第一浓缩加热器（13）以及大气冷凝器（15）相通，在干燥系统（19）前还设有第二闪蒸室（16）和第二浓缩加热器（17）。
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