CN102653395A - 一种萃余酸生产工业磷酸一铵的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用萃余酸生产工业磷酸一铵的装置，它包括反应系统、过滤分离系统、第一级浓缩系统、第二级浓缩系统、结晶系统、离心脱水系统、干燥系统、包装系统，本发明公开的装置能用萃余酸生产出工业级磷酸一铵，实现了对萃余酸的充分利用，具有较大的应用价值。

Description

一种萃余酸生产工业磷酸一铵的装置

技术领域

    本发明涉及磷酸，具体是一种用萃余酸生产工业磷酸一铵的装置。

技术背景

用溶剂萃取法净化湿法磷酸生产净化磷酸(工业磷酸或食品磷酸)，一般磷酸净化率在51%左右，即每生产一吨净化酸，就会产生一吨萃余酸，目前萃余酸只用来生产肥料级磷酸二铵等农用化肥。

因此，开发一种萃余酸生产工业磷酸一铵的生产工艺及装置能促进磷的分级利用，对提高湿法路线磷素价值具有十分现实的意义。

发明内容

 本发明的目的在于提供一种萃余酸生产工业磷酸一铵的装置，可是实现对萃余酸的充分利用，生产出工业级的磷酸一铵。

 本发明的技术方案是：一种萃余酸生产工业磷酸一铵的装置，包括反应系统、过滤分离系统、第一级浓缩系统、第二级浓缩系统、结晶系统、离心脱水系统、干燥系统、包装系统，其中

 反应系统包括反应器和缓冲槽；反应器包括酸进口、氨进口和混合液出口；缓冲槽设有混合液进口，母液进口，改性剂进口，磷铵料浆出口；

 过滤分离系统包括过滤器、渣浆槽、滤液槽；过滤器设有料浆进口，滤液出口和滤渣出口；渣浆槽设有渣进口、粗磷酸进口和渣浆出口；滤液槽设有滤液进口和滤液出口；

第一级浓缩系统包括第一级浓缩系统闪蒸室、第一级浓缩系统循环泵和第一级浓缩系统换热器；第一级浓缩系统闪蒸室设有稀液进口、循环液进口、循环液出口和一次蒸汽出口；第一级浓缩系统循环泵设有第一级浓缩系统循环泵进口和第一级浓缩系统循环泵出口；第一级浓缩系统换热器设有第一级浓缩系统换热器循环液进口、第一级浓缩系统换热器循环液出口、第一级浓缩系统换热器蒸汽进口和第一级浓缩系统换热器冷凝液出口；第一级浓缩系统循环泵出口与第一级浓缩系统换热器循环液进口之间的管线还设有管道接口；

第二级浓缩系统包括第二级浓缩系统闪蒸室、第二级浓缩系统循环泵、第二级浓缩系统换热器和二次冷凝液回收系统；第二级浓缩系统闪蒸室设有循环液进口、循环液出口、二次蒸汽出口和浓缩液出口；第二级浓缩系统循环泵设有第二级浓缩系统循环泵进口和第二级浓缩系统循环泵出口；第二级浓缩系统换热器设有第二级浓缩系统换热器循环液进口、第二级浓缩系统换热器循环液出口、第二级浓缩系统换热器蒸汽进口和第二级浓缩系统换热器冷凝液出口；循环液出口与第二级浓缩系统循环泵进口之间的管线还设有管道接口；二次冷凝液回收系统设有二次蒸汽进口；

结晶系统包括第一级冷却结晶器和第二级冷却结晶器；第一级冷却结晶器设有第一级结晶器浓缩液进口、第一级结晶器晶浆出口、第一级结晶器冷却水进口和第一级结晶器冷却水出口；第二级冷却结晶器设有第二级结晶器浓缩液进口、第二级结晶器晶浆出口、第二级结晶器冷却水进口和第二级结晶器冷却水出口；

离心脱水系统包括离心分离机；离心分离机离心机设有晶浆进口、母液出口和晶体出口；

干燥系统包括烘干机；烘干机设有湿料进口、干料出口、热风进口和尾气出口；

包装系统设有包装系统入口和包装系统出口；

上述混合液出口通过管线与混合液进口相连，磷铵料浆出口通过管线与料浆进口相连，滤渣出口通过管线与渣进口相连，滤液出口通过管线与滤液进口相连，滤液出口通过管线与稀液进口相连，循环液出口通过管线与第一级浓缩系统循环泵进口相连，第一级浓缩系统循环泵出口通过管线与第一级浓缩系统换热器循环液进口相连，第一级浓缩系统换热器循环液出口通过管线与第一级浓缩系统换热器蒸汽进口相连，管道接口通过管线与管道接口相连，一次蒸汽出口通过管线与第二级浓缩系统换热器蒸汽进口相连，循环液出口通过管线与第二级浓缩系统循环泵进口相连，第二级浓缩系统循环泵出口通过管线与第二级浓缩系统换热器循环液进口相连，第二级浓缩系统换热器循环液出口通过管线与循环液进口相连，二次蒸汽出口通过管线与二次蒸汽进口相连，浓缩液出口通过管线与第一级结晶器浓缩液进口相连，第一级结晶器晶浆出口通过管线与第二级结晶器浓缩液进口相连，第二级结晶器晶浆出口通过管线与晶浆进口相连，母液出口通过管线与母液进口相连，晶体出口与湿料进口相连，干料出口与包装系统入口相连。

使用时，萃余酸从酸进口进入反应器，同时，氨按比例从氨进口进入反应器，在反应器中进行高效混和反应，反应后的料浆从混合液出口排出，通过混合液进口进入缓冲槽，从离心脱水系统返回的母液从母液进口进入缓冲槽，改性剂从改性剂进口按比例加入, 料浆在缓冲槽内得到改性并充分熟化后，磷铵料浆出口从用泵输送到过滤系统，料浆从料浆进口进入，滤液从滤液出口排到滤液槽，滤渣从滤渣出口通过渣进口进入渣浆槽，用热水和磷酸再浆后输送到肥料磷酸生产车间，滤液槽中的滤液从滤液出口通过稀液进口进入第一级浓缩系统闪蒸室，滤液在第一级浓缩系统中通过第一级浓缩系统循环泵在系统中进行循环，蒸汽从第一级浓缩系统换热器蒸汽进口进入换热器，给滤液加热后变成冷凝液从第一级浓缩系统换热器冷凝液出口排出，滤液被加热后水分变成一次蒸汽，从一次蒸汽出口出来通过第二级浓缩系统换热器蒸汽进口进入第二级浓缩系统换热器，被蒸发掉一部分水的滤液从管道接口通过管道接口进入第二级浓缩系统，在第二级浓缩系统中，滤液被进一步浓缩，蒸发形成的二次蒸汽从二次蒸汽出口通过二次蒸汽进口进入二次冷凝液回收系统，一次蒸汽给滤液加热后变成一次蒸汽冷凝液从第二级浓缩系统换热器冷凝液出口排入一次蒸汽冷凝液回收系统，料液达到过饱和状态后从浓缩液出口经过浓缩液进口进入第一级冷却结晶器，冷却水从第一级结晶器冷却水进口进入第一级结晶器夹套中，再从第一级结晶器冷却水出口出来，料液在第一级冷却结晶器中降温到一定程度后从第一级结晶器晶浆出口通过第二级结晶器浓缩液进口排到第二级冷却结晶器，在第二级冷却结晶器通过冷却水进一步降温，得到符合规格的晶浆，晶浆从第二级结晶器晶浆出口进入离心脱水系统中的晶浆进口，在离心脱水系统中晶体与母液得到分离，母液返回缓冲槽，晶体从晶体出口通过湿料进口进入烘干系统，在烘干系统中，热风从热风进口进入，晶体中的水分被热风从尾气出口带走，被烘干了的磷酸一铵晶体从干料出口出来通过包装系统入口进入包装系统，然后从系统出口输送到产品库房。

本发明提供的装置可以实现对萃余酸的充分利用，可以生产出工业级的磷酸一铵，符合现代工业发展的需求，具有很大的应用价值。

附图说明

图1是本发明的装置示意图；

图中：1、反应器，2、酸进口，3、氨进口，4、混合液出口，5、缓冲槽，6、混合液进口，7母液进口，8改性剂进口，9、磷铵料浆出口，10、过滤器，11、料浆进口，12、滤渣出口，13、滤液出口，14、渣浆槽，15、渣进口，16、粗磷酸进口，17、渣浆出口，18、滤液槽，19、滤液进口，20、滤液出口，21、第一级浓缩系统闪蒸室，22、稀液进口，23、循环液出口，24、第一级浓缩系统循环泵，25、第一级浓缩系统循环泵进口，26、第一级浓浓缩系统循环泵出口，27、管道接口，28、第一级浓缩系统换热器，29、第一级浓缩系统换热器循环液进口，30、第一级浓缩系统换热器循环液出口，31、第一级浓缩系统换热器蒸汽进口，32、第一级浓缩系统换热器冷凝液出口，33、循环液进口，34、一次蒸汽出口，35、第二级浓缩系统闪蒸室，36、循环液进口，37、循环液出口，38、管道接口，39、第二级浓缩系统循环泵，40、第二级浓缩系统循环泵进口，41、第二级浓缩系统循环泵出口，42、第二级浓缩系统换热器，43、第二级浓缩系统换热器循环液进口，44、第二级浓缩系统换热器循环液出口，45、第二级浓缩系统换热器蒸汽进口，46、第二级浓缩系统换热器冷凝液出口，47、二次蒸汽出口，48、二次冷凝液回收系统，49、二次蒸汽进口，50、浓缩液出口，51、一级冷却结晶器，52、第一级结晶器浓缩液进口，53、第一级结晶器晶浆出口，54、第一级结晶器冷却水进口，55、第一级结晶器冷却水出口，56、第二级冷却结晶器，57、第二级结晶器浓缩液进口，58、第二级结晶器晶浆出口，59、第二级结晶器冷却水进口，60、第二级结晶器冷却水出口，61、离心分离机，62、晶浆进口，63、母液出口，64、晶体出口，65、烘干机，66、湿料进口，67、干料出口，68、热风进口，69、尾气出口，70、包装系统，71、包装系统入口，72、包装系统出口。

具体实施方式

实施例

一种萃余酸生产工业磷酸一铵的装置，包括反应系统、过滤分离系统、第一级浓缩系统、第二级浓缩系统、结晶系统、离心脱水系统、干燥系统、包装系统，其中

反应系统包括反应器1和缓冲槽5；反应器1包括酸进口2、氨进口3和混合液出口4；缓冲槽5设有混合液进口6，母液进口7，改性剂进口8，磷铵料浆出口9；

过滤分离系统包括过滤器10、渣浆槽14、滤液槽18；过滤器10设有料浆进口11，滤液出口13和滤渣出口12；渣浆槽14设有渣进口15、粗磷酸进口16和渣浆出口17；滤液槽18设有滤液进口19和滤液出口20；

第一级浓缩系统包括第一级浓缩系统闪蒸室21、第一级浓缩系统循环泵24和第一级浓缩系统换热器28；第一级浓缩系统闪蒸室21设有稀液进口22、循环液进口33、循环液出口23和一次蒸汽出口34；第一级浓缩系统循环泵24设有第一级浓缩系统循环泵进口25和第一级浓缩系统循环泵出口26；第一级浓缩系统换热器28设有第一级浓缩系统换热器循环液进口29、第一级浓缩系统换热器循环液出口30、第一级浓缩系统换热器蒸汽进口31和第一级浓缩系统换热器冷凝液出口32；第一级浓缩系统循环泵出口26与第一级浓缩系统换热器循环液进口29之间的管线还设有管道接口27；

第二级浓缩系统包括第二级浓缩系统闪蒸室35、第二级浓缩系统循环泵39、第二级浓缩系统换热器42和二次冷凝液回收系统48；第二级浓缩系统闪蒸室35设有循环液进口36、循环液出口37、二次蒸汽出口47和浓缩液出口50；第二级浓缩系统循环泵39设有第二级浓缩系统循环泵进口40和第二级浓缩系统循环泵出口41；第二级浓缩系统换热器42设有第二级浓缩系统换热器循环液进口43、第二级浓缩系统换热器循环液出口44、第二级浓缩系统换热器蒸汽进口45和第二级浓缩系统换热器冷凝液出口46；循环液出口37与第二级浓缩系统循环泵进口40之间的管线还设有管道接口38；二次冷凝液回收系统48设有二次蒸汽进口49；

结晶系统包括第一级冷却结晶器51和第二级冷却结晶器56；第一级冷却结晶器51设有第一级结晶器浓缩液进口52、第一级结晶器晶浆出口53、第一级结晶器冷却水进口54和第一级结晶器冷却水出口55；第二级冷却结晶器56设有第二级结晶器浓缩液进口57、第二级结晶器晶浆出口58、第二级结晶器冷却水进口59和第二级结晶器冷却水出口60；

离心脱水系统包括离心分离机61；离心分离机离心机61设有晶浆进口62、母液出口63和晶体出口64；

干燥系统包括烘干机65；烘干机65设有湿料进口66、干料出口67、热风进口68和尾气出口69；

包装系统70设有包装系统入口71和包装系统出口72；

上述混合液出口4通过管线与混合液进口6相连，磷铵料浆出口9通过管线与料浆进口11相连，滤渣出口12通过管线与渣进口15相连，滤液出口13通过管线与滤液进口19相连，滤液出口20通过管线与稀液进口22相连，循环液出口23通过管线与第一级浓缩系统循环泵进口25相连，第一级浓缩系统循环泵出口26通过管线与第一级浓缩系统换热器循环液进口29相连，第一级浓缩系统换热器循环液出口30通过管线与第一级浓缩系统换热器蒸汽进口31相连，管道接口27通过管线与管道接口38相连，一次蒸汽出口34通过管线与第二级浓缩系统换热器蒸汽进口45相连，循环液出口37通过管线与第二级浓缩系统循环泵进口40相连，第二级浓缩系统循环泵出口41通过管线与第二级浓缩系统换热器循环液进口43相连，第二级浓缩系统换热器循环液出口44通过管线与循环液进口36相连，二次蒸汽出口47通过管线与二次蒸汽进口49相连，浓缩液出口50通过管线与第一级结晶器浓缩液进口52相连，第一级结晶器晶浆出口53通过管线与第二级结晶器浓缩液进口57相连，第二级结晶器晶浆出口58通过管线与晶浆进口62相连，母液出口63通过管线与母液进口7相连，晶体出口64与湿料进口66相连，干料出口67与包装系统入口71相连。

工作时，萃余酸从酸进口2进入反应器1，同时，氨按比例从氨进口3进入反应器1，在反应器中进行高效混和反应，反应后的料浆从混合液出口4排出，通过混合液进口6进入缓冲槽5，从离心脱水系统返回的母液从母液进口7进入缓冲槽，改性剂从改性剂进口8按比例加入, 料浆在缓冲槽5内得到改性并充分熟化后，磷铵料浆出口9从用泵输送到过滤系统，料浆从料浆进口11进入，滤液从滤液出口13排到滤液槽18，滤渣从滤渣出口12通过渣进口15进入渣浆槽16，用热水和磷酸再浆后输送到肥料磷酸生产车间，滤液槽18中的滤液从滤液出口20通过稀液进口22进入第一级浓缩系统闪蒸室21，滤液在第一级浓缩系统中通过第一级浓缩系统循环泵24在系统中进行循环，蒸汽从第一级浓缩系统换热器蒸汽进口31进入换热器28，给滤液加热后变成冷凝液从第一级浓缩系统换热器冷凝液出口32排出，滤液被加热后水分变成一次蒸汽，从一次蒸汽出口34出来通过第二级浓缩系统换热器蒸汽进口45进入第二级浓缩系统换热器42，被蒸发掉一部分水的滤液从管道接口27通过管道接口38进入第二级浓缩系统，在第二级浓缩系统中，滤液被进一步浓缩，蒸发形成的二次蒸汽从二次蒸汽出口47通过二次蒸汽进口49进入二次冷凝液回收系统48，一次蒸汽给滤液加热后变成一次蒸汽冷凝液从第二级浓缩系统换热器冷凝液出口46排入一次蒸汽冷凝液回收系统，料液达到过饱和状态后从浓缩液出口50经过浓缩液进口52进入第一级冷却结晶器51，冷却水从第一级结晶器冷却水进口54进入第一级结晶器夹套中，再从第一级结晶器冷却水出口55出来，料液在第一级冷却结晶器51中降温到一定程度后从第一级结晶器晶浆出口53通过第二级结晶器浓缩液进口57排到第二级冷却结晶器56，在第二级冷却结晶器56通过冷却水进一步降温，得到，得到符合规格的晶浆，晶浆从第二级结晶器晶浆出口58进入离心脱水系统中的晶浆进口62，在离心脱水系统中晶体与母液得到分离，母液返回缓冲槽5，晶体从晶体出口64通过湿料进口66进入烘干系统65，在烘干系统中，热风从热风进口68进入，晶体中的水分被热风从尾气出口69带走，被烘干了的磷酸一铵晶体从干料出口67出来通过包装系统入口71进入包装系统70，然后从系统出口72输送到产品库房。

Claims (1)

1. 一种萃余酸生产工业磷酸一铵的装置，其特征在于它包括反应系统、过滤分离系统、第一级浓缩系统、第二级浓缩系统、结晶系统、离心脱水系统、干燥系统、包装系统，其中

反应系统包括反应器（1）和缓冲槽（5）；反应器（1）包括酸进口（2）、氨进口（3）、混合液出口（4）；缓冲槽（5）设有混合液进口（6）、母液进口（7）、改性剂进口（8）和磷铵料浆出口（9）；

过滤分离系统包括过滤器（10）、渣浆槽（14）、滤液槽（18）；过滤器（10）设有料浆进口（11）、滤液出口（13）和滤渣出口（12）；渣浆槽（14）设有渣进口（15）、粗磷酸进口（16）和渣浆出口（17）；滤液槽（18）设有滤液进口（19）和滤液出口（20）；

第一级浓缩系统包括第一级浓缩系统闪蒸室（21）、第一级浓缩系统循环泵（24）和第一级浓缩系统换热器（28）；第一级浓缩系统闪蒸室（21）设有稀液进口（22）、循环液进口（33）、循环液出口（23）和一次蒸汽出口（34）；第一级浓缩系统循环泵（24）设有第一级浓缩系统循环泵进口（25）和第一级浓缩系统循环泵出口（26）；第一级浓缩系统换热器（28）设有第一级浓缩系统换热器循环液进口（29）、第一级浓缩系统换热器循环液出口（30）、第一级浓缩系统换热器蒸汽进口（31）和第一级浓缩系统换热器冷凝液出口（32）；第一级浓缩系统循环泵出口（26）与第一级浓缩系统换热器循环液进口（29）之间的管线还设有管道接口（27）；

第二级浓缩系统包括第二级浓缩系统闪蒸室（35）、第二级浓缩系统循环泵（39）、第二级浓缩系统换热器（42）和二次冷凝液回收系统（48）；第二级浓缩系统闪蒸室（35）设有循环液进口（36）、循环液出口（37）、二次蒸汽出口（47）和浓缩液出口（50）；第二级浓缩系统循环泵（39）设有第二级浓缩系统循环泵进口（40）和第二级浓缩系统循环泵出口（41）；第二级浓缩系统换热器（42）设有第二级浓缩系统换热器循环液进口（43）、第二级浓缩系统换热器循环液出口（44）、第二级浓缩系统换热器蒸汽进口（45）和第二级浓缩系统换热器冷凝液出口（46）；循环液出口（37）与第二级浓缩系统循环泵进口（40）之间的管线还设有管道接口（38）；二次冷凝液回收系统（48）设有二次蒸汽进口（49）；

结晶系统包括第一级冷却结晶器（51）和第二级冷却结晶器（56）；第一级冷却结晶器（51）设有第一级结晶器浓缩液进口（52）、第一级结晶器晶浆出口（53）、第一级结晶器冷却水进口（54）和第一级结晶器冷却水出口（55）；第二级冷却结晶器（56）设有第二级结晶器浓缩液进口（57）、第二级结晶器晶浆出口（58）、第二级结晶器冷却水进口（59）和第二级结晶器冷却水出口（60）；

离心脱水系统包括离心分离机（61）；离心分离机离心机（61）设有晶浆进口（62）、母液出口（63）和晶体出口（64）；

干燥系统包括烘干机（65）；烘干机（65）设有湿料进口（66）、干料出口（67）、热风进口（68）和尾气出口（69）；

包装系统（70）设有包装系统入口（71）和包装系统出口（72）；

混合液出口（4）通过管线与混合液进口（6）相连，磷铵料浆出口（9）通过管线与料浆进口（11）相连，滤渣出口（12）通过管线与渣进口（15）相连，滤液出口（13）通过管线与滤液进口（19）相连，滤液出口（20）通过管线与稀液进口（22）相连，循环液出口（23）通过管线与第一级浓缩系统循环泵进口（25）相连，第一级浓缩系统循环泵出口（26）通过管线与第一级浓缩系统换热器循环液进口（29）相连，第一级浓缩系统换热器循环液出口（30）通过管线与第一级浓缩系统换热器蒸汽进口（31）相连，管道接口（27）通过管线与管道接口（38）相连，一次蒸汽出口（34）通过管线与第二级浓缩系统换热器蒸汽进口（45）相连，循环液出口（37）通过管线与第二级浓缩系统循环泵进口（40）相连，第二级浓缩系统循环泵出口（41）通过管线与第二级浓缩系统换热器循环液进口（43）相连，第二级浓缩系统换热器循环液出口（44）通过管线与循环液进口（36）相连，二次蒸汽出口（47）通过管线与二次蒸汽进口（49）相连，浓缩液出口（50）通过管线与第一级结晶器浓缩液进口（52）相连，第一级结晶器晶浆出口（53）通过管线与第二级结晶器浓缩液进口（57）相连，第二级结晶器晶浆出口（58）通过管线与晶浆进口（62）相连，母液出口（63）通过管线与母液进口（7）相连，晶体出口（64）与湿料进口（66）相连，干料出口（67）与包装系统入口（71）相连。

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