CN103663398B - 利用磷酸二铵中和尾气热能的方法及装置 - Google Patents
利用磷酸二铵中和尾气热能的方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103663398B CN103663398B CN201310631457.8A CN201310631457A CN103663398B CN 103663398 B CN103663398 B CN 103663398B CN 201310631457 A CN201310631457 A CN 201310631457A CN 103663398 B CN103663398 B CN 103663398B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- diammonium phosphate
- tail gas
- dilute phosphoric
- flashing chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用磷酸二铵中和尾气热能的方法及装置，包括稀磷酸加热步骤，将来自湿法磷酸装置的磷酸二铵中和尾气通过热交换器对来自磷酸过滤工序重量百分比浓度为21～23%的稀磷酸加热；通过中和尾气与稀磷酸在换热器中间接换热，对稀磷酸进行循环浓缩；待稀磷酸至目标浓度时，输送至磷铵中和反应槽，用于磷酸二铵的生产。本发明用磷酸二铵中和尾气浓缩稀磷酸，不仅能有效回收中和尾气中的热量，而且可以降低磷酸生产成本，减少中和尾气中的氨和水蒸气排放量，达到节能减排的效果。
Description
技术领域
本发明涉及湿法磷酸装置中的磷酸二铵中和尾气热能利用方法及装置。
背景技术
在湿法磷酸装置中，磷酸二铵装置采用磷酸和氨中和后进行喷浆造粒，由于中和反应为放热反应，在反应过程中会产生较高温度和压力的尾气，尾气直接进入洗涤系统，经两级文丘里洗涤器和一级空塔洗涤处理后达标排放。这种中和尾气为温度约100℃、压力约0.2Mpa左右、且含有少量氨气的水蒸汽，并且蒸汽量巨大，以申请人公司年产18万吨的磷酸二铵装置为例，每小时尾气量达7.5万立方，相当于为7.5万立方富含热量的低压蒸汽，尾气洗涤处理需使用大量的水来洗涤尾气中的氨和吸收热量，造成水资源的浪费，并且洗涤后的尾气中仍含有少量氨，排放后在环境中形成巨大的磷铵雾（需用大量水洗涤才能满足环保含氨排放量35kg/h），不仅浪费了资源，也对环境造成了影响。
发明内容
本发明的目的是要提供一种利用磷酸二铵中和尾气热能的方法及装置，不仅能有效利用中和尾气的热量，而且还可以降低磷酸生产成本。
本发明基于以下思路实现：通常，磷酸过滤工序制得的稀磷酸需要浓缩方可进入二铵生产工序，生产磷酸二铵复合肥。而无论是采用加热浓缩，还是采用闪蒸室浓缩，均需要消耗较多能量，增加生产成本。而磷酸生产工序制得的稀磷酸通常温度约为50℃，磷酸二铵中和尾气温度高达100℃，两者之间温差约50℃，可以充分利用温度较高的磷酸二铵中和尾气对磷酸生产工序制得的稀磷酸进行加热浓缩，既可以冷却尾气，减少洗涤系统处理用水量，还可以降低磷酸生产成本，可谓一举两得。
本发明方法包括以下步骤：
A、稀磷酸加热步骤，将来自湿法磷酸装置的磷酸二铵中和尾气通过热交换器对来自磷酸过滤工序重量百分比浓度为21～23%的稀磷酸加热；
B、稀磷酸浓缩步骤，将经过步骤A的稀磷酸通过闪蒸室浓缩，浓缩后的稀磷酸返回上述步骤A；
C、待步骤B所得稀磷酸的浓度提升至目标浓度时，输送至磷铵中和反应槽，用于磷酸二铵的生产。
进一步的，经过步骤A热交换器降温后的磷酸二铵中和尾气经气液分离后，获得含氨水溶液。
本发明利用磷酸二铵中和尾气热能的装置，包括：
一台热交换器，用来自湿法磷酸装置的磷酸二铵中和尾气对来自磷酸过滤工序重量百分比浓度为21～23%的稀磷酸加热；
一个闪蒸室，用来浓缩经热交换器加热后的稀磷酸；
一台循环泵，用来将闪蒸室浓缩后的稀磷酸返回输送至热交换器加热；
一台出酸泵，用来将闪蒸室浓缩后浓度达到目标浓度的稀磷酸输送至磷酸二铵中和反应槽的工艺；
一个大气冷凝器，将闪蒸室抽出的水汽混合物进行水气液分离；
一台真空泵，通过大气冷凝器对闪蒸室进行抽真空。
进一步的，还包括一个气液分离器，用来将经热交换器降温后的磷酸二铵中和尾气进行气液分离，以获得含氨水溶液。
优选地，所述热交换器为列管换热器，磷酸二铵中和尾气走壳程，稀磷酸走管程。
由上述技术方案可知，本发明通过利用磷铵中和尾气热能对稀磷酸进行加热，可以有效利用尾气中的部分热量，热量利用率达到70%以上，稀磷酸的重量百分比浓度可由22%提升至28%，以年产18万吨的磷酸二铵装置为例，每年可节约资金约六百余万元（以150元/t，330天/年计）；回收的含氨水溶液中氨的浓度可达5%，以年产18万吨的磷酸二铵装置为例，含氨水溶液回收量达5t/h，一年可回收1180吨氨。并且气液分离后的尾气温度可降低至80℃以下，出气液分离器尾气中氨浓度可以降低至0.5%以下，后序尾气洗涤处理所需用水量大大减少，以年产18万吨的磷酸二铵装置为例，洗涤系统用水量减少5t/h，而且洗涤后排放尾气中氨含量降低至10kg/h以下，可以减少磷铵雾形成，有利于改善环境。并且此种方法操作容易、设备简单、维护费用低，具有巨大的经济价值和环保价值。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
本发明方法包括以下步骤：
A、稀磷酸加热步骤，将来自湿法磷酸装置的磷酸二铵中和尾气通过热交换器对来自磷酸过滤工序重量百分比浓度为21～23%的稀磷酸加热；
B、稀磷酸浓缩步骤，将经过步骤A的稀磷酸通过闪蒸室浓缩，浓缩后的稀磷酸返回上述步骤A；
C、待步骤B所得稀磷酸的浓度提升至目标浓度时，输送至磷酸二铵中和反应工序用于磷酸二铵的生产。
上述经过步骤A热交换器降温后的磷酸二铵中和尾气经气液分离后，获得含氨水溶液。
具体工艺流程如图1所示：
列管换热器1管程、闪蒸室3、循环泵4及其之间管道形成稀磷酸循环回路，来自磷酸过滤工序重量百分比浓度为21～23%的稀磷酸由稀酸管道11进入的稀磷酸循环回路。浓度提升至目标浓度的稀磷酸由出酸泵5经出酸管道12送出至磷酸二铵中和反应槽，用于生产磷酸二铵料浆。
来自中和反应工序的磷酸二铵中和尾气由进气管道15进入列管换热器1壳程后，经出气管道16进入气液分离器2，分离的含氨水溶液由回收管道13排出至回收系统处理利用，余气经余气管道14进入洗涤系统处理。
闪蒸室3上部通过真空管道17与大气冷凝器6连接，真空泵7对大气冷凝器6和闪蒸室3抽真空。大气冷凝器6连接有循环水进水管道9和循环水出水管道10，由闪蒸室3抽出的可凝性气体在大气冷凝器6内进入循环水中，以维持闪蒸室3提浓磷酸所需要的真空度和带走多余热量。
以年产18万吨的磷酸二铵装置为例，磷酸二铵中和尾气温度约100℃、压力约0.2Mpa左右，每小时尾气7.5万m3。列管换热器1采用不锈钢列管式换热器，稀磷酸通过列管换热器的流量是15m3/t,流出列管换热器的中和尾气温度降低到80，氨液量是5t/h，余气中氨含量可降低至0.5%以下，稀磷酸循环1小时浓度可达到28%。
本实施例采用重力分离的气液分离器，即利用气体和液体及固体不同的比重，饱和气进入分离器后液体瞬间失重与气体分离，并利用出口气的流速形成漩涡使比重大的液体沉积到分离器下部，分离后的气体从分离器上部流出，考虑到尾气的排放不至于使中和反应槽憋压，出口气体流速流速控制在6m/s左右，气液分离器直径选择1.2m，为保证有30%的存液量，高度选择2m。
Claims (2)
1.利用磷酸二铵中和尾气热能的装置，其特征在于包括：
一台热交换器，用来自湿法磷酸装置的磷酸二铵中和尾气对来自磷酸过滤工序重量百分比浓度为21～23%的稀磷酸加热；
一个闪蒸室，用来浓缩经热交换器加热后的稀磷酸；
一台循环泵，用来将闪蒸室浓缩后的稀磷酸返回输送至热交换器加热；
一台出酸泵，用来将闪蒸室浓缩后浓度达到目标浓度的稀磷酸输送至中和反应槽；
一个大气冷凝器；
一台真空泵，通过大气冷凝器对闪蒸室进行抽真空；
一个气液分离器，用来将经热交换器降温后的磷酸二铵中和尾气进行气液分离，以获得含氨水溶液；
闪蒸室上部通过真空管道与大气冷凝器连接，真空泵对大气冷凝器和闪蒸室抽真空,大气冷凝器连接有循环水进水管道和循环水出水管道，由闪蒸室抽出的可凝性气体在大气冷凝器内进入循环水中，以维持闪蒸室提浓磷酸所需要的真空度和带走多余热量。
2.根据权利要求1所述的利用磷酸二铵中和尾气热能的装置，其特征在于：所述热交换器为列管换热器，磷酸二铵中和尾气走壳程，稀磷酸走管程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310631457.8A CN103663398B (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 利用磷酸二铵中和尾气热能的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310631457.8A CN103663398B (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 利用磷酸二铵中和尾气热能的方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103663398A CN103663398A (zh) | 2014-03-26 |
| CN103663398B true CN103663398B (zh) | 2015-07-15 |
Family
ID=50302311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310631457.8A Active CN103663398B (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 利用磷酸二铵中和尾气热能的方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103663398B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104477865A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-01 | 安徽新中远化工科技有限公司 | 一种冷凝水循环使用系统 |
| CN106006806A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 株洲三特环保节能有限公司 | 一种热风和列管加热器相结合的废酸浓缩处理方法及装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1608978A (zh) * | 2003-10-24 | 2005-04-27 | 四川大学 | 磷铵工厂废气两效利用加工料浆的一种方法 |
| CN202089771U (zh) * | 2011-03-15 | 2011-12-28 | 合肥宁垣工程技术有限责任公司 | 中和尾气余热综合利用装置 |
| CN203602363U (zh) * | 2013-11-21 | 2014-05-21 | 宁夏华辉活性炭股份有限公司 | 用于活性炭深加工过程中的酸洗设备 |
-
2013
- 2013-11-29 CN CN201310631457.8A patent/CN103663398B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1608978A (zh) * | 2003-10-24 | 2005-04-27 | 四川大学 | 磷铵工厂废气两效利用加工料浆的一种方法 |
| CN202089771U (zh) * | 2011-03-15 | 2011-12-28 | 合肥宁垣工程技术有限责任公司 | 中和尾气余热综合利用装置 |
| CN203602363U (zh) * | 2013-11-21 | 2014-05-21 | 宁夏华辉活性炭股份有限公司 | 用于活性炭深加工过程中的酸洗设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103663398A (zh) | 2014-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102954616B (zh) | 一种乏汽直接吸收式溴化锂热泵系统 | |
| CN103435517B (zh) | 一种二氧化碳汽提尿素的增产节能方法及其设备 | |
| CN104437055A (zh) | 一种对真空泵前氨汽进行脱氨处理的负压蒸氨工艺及设备 | |
| CN107161965A (zh) | 一种湿法磷酸浓缩废气回收装置及其工艺 | |
| CN110606470B (zh) | 一种从盐酸中浓缩解析生产氯化氢的装置 | |
| CN103318850A (zh) | 用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收系统 | |
| CN208893656U (zh) | 一种锂电生产中nmp回收热泵精馏的设备 | |
| CN103663398B (zh) | 利用磷酸二铵中和尾气热能的方法及装置 | |
| CN103833049A (zh) | 一种负压蒸氨的装置及工艺 | |
| CN203108242U (zh) | 一种硫铵浓缩二效蒸发系统 | |
| CN203602362U (zh) | 利用磷酸二铵中和尾气热能的装置 | |
| CN104492105A (zh) | 利用磷酸二铵造粒尾气余热蒸发液氨的方法 | |
| CN204365123U (zh) | 一种对真空泵前氨气进行脱氨处理的负压蒸氨设备 | |
| CN110510591A (zh) | 一种高纯磷酸盐浓缩工艺 | |
| CN104353337B (zh) | 一种含氨废气回收处理系统及其处理方法 | |
| CN203411359U (zh) | 一种采用负压闪蒸法处理焦炉剩余氨水的装置 | |
| CN205360984U (zh) | 一种利用排废氨气制备硫酸铵结晶的生产线 | |
| CN113457381A (zh) | 一种节能型烟囱排放气捕集回收二氧化碳工艺 | |
| CN204588715U (zh) | 一种利用三聚氰胺尾气生产硝酸铵溶液的装置 | |
| CN109650568A (zh) | 一种含氨废液真空暴气脱氨系统和方法 | |
| CN209242844U (zh) | 用于回收二氯甲烷的杂质清除装置 | |
| CN218909884U (zh) | 一种三级浓缩磷酸的系统 | |
| CN109368896A (zh) | 用于回收二氯甲烷的杂质清除装置 | |
| CN104557615A (zh) | 一种合成尿素溶液的系统 | |
| CN203612956U (zh) | 用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |