CN103894095A - 一种调配磷酸浓度的方法及其曝气储罐 - Google Patents

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谭春红
郑旭东
彭湘辉
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Abstract

一种调配磷酸浓度的方法，将磷酸打入曝气储罐后，采用压缩空气的方式对曝气储罐内的磷酸进行曝气，同时采用环形管搅拌1~10min，经添加水或浓度为93~98%的磷酸后，调配磷酸浓度。所述的曝气储罐顶部安装有压缩空气进气管，在曝气储罐内底部安装环形管，环形管与压缩空气进气管连通，环形管上均匀分布有多个空气曝气孔。该工艺利用空压站富余的压缩空气作动力进行搅拌，可有效、充分的实现成品酸混合，使酸浓更加均匀，更加便于检测和调配。其罐底的搅拌与压缩空气独立操作，互不影响，改变了酸循环调整浓度的方式，使浓度调整更加精准能，生产更加高效、便捷。

Description

一种调配磷酸浓度的方法及其曝气储罐
技术领域
本发明涉及一种调配磷酸浓度的方法及其曝气储罐，采用压缩空气方式进行充分搅拌，使成品酸混合更均匀，调整的酸度更加精准，属于化工生产领域。
背景技术
为生产磷酸浓度的准确性，满足客户的不同需求，需要对成品酸进行充分搅拌混合进行精确调整，目前成品酸的调配采用装车泵对酸循环进行调整，存在着调酸费用高、调酸时间长、调酸系统约束性高等不利因素，其主要表现在以下几方面：
1、现有调酸费用高：
精调好一储罐的磷酸需要用装车泵反复循环30小时，按循环酸泵电机出功率80%、循环酸泵装机的平均功率为26KW计，精调好一储罐成品酸需要用电624度，取电价为0.8元/度，精调好一罐磷酸的费用需 500 元。
若生产成品酸16000吨，每个成品储罐按70%的液位计，取调酸时的酸温度在32℃时、85%磷酸密度为1.68，全年需周转85%的磷酸近68罐；若客户需要75%的磷酸，则需周转更多的罐次。计划完成全年磷酸生产的目标，需调酸的次数在80次左右，则全年按现有方式进行调酸的费用为 40000元。
2、现有调酸系统的约束性：
1）由于调酸、发货是共用一个装车地罐，在成品发货及向磷酸一铵车间供酸时，均无法进行成品酸的调配。
2）由于从联产车间向成品酸罐有部分公用的酸管道，在联产车间向罐区送酸时无法进行酸的调配。
在生产过程中间断向罐区输送成品酸，由于磷酸的浓度随温度的变化较大，同时生产自身浓度控制的不均一性，以及客户对产品不同浓度的需求，需要在成品酸出厂前进一步精确调整。目前同行磷酸装置浓度多采用循环酸泵进行循环调整，其动力消耗大，且不均一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成品磷酸浓度的调配方法及其所用的曝气储罐。
本发明是这样实现上述目的的：将磷酸打入曝气储罐后，采用压缩空气的方式对曝气储罐内的磷酸进行曝气，同时采用环形管搅拌1~10min，经添加水或质量浓度为93~98%的磷酸后，调配磷酸浓度。其中压缩空气的压强为0.5~1.2MPa，压缩空气的耗量为300~600Nm3/min，所述的环形管的动力为空气压缩过程中富余的压缩空气，其中环形管的搅拌强度为1～3m3/min。
所述的成品磷酸体积为曝气储罐体积的1/3~3/4，所述的曝气储罐的体积为φ6500*7500。
一种用于调配磷酸浓度的曝气罐，在曝气储罐顶部安装压缩空气进气管，曝气储罐内底部安装环形管，环形管与压缩空气进气管连通，环形管上每隔50-60cm分布有一个空气曝气孔。
所述的进气管的直径为57~76mm，环形管的直径为3800~4500mm，曝气孔的直径为3.8~4.8mm。
利用现有空压站富余的压缩空气作动力进行搅拌，可有效、充分的实现成品酸混合，使酸浓更加均匀，更加便于检测和调配。
其罐底的搅拌与压缩空气独立操作，互不影响，改变了酸循环调整浓度的方式，使浓度调整更加精准能，生产更加高效、便捷。
本发明的优点在于：改造后储罐的成品酸在压缩空气开启下搅拌强度较大，预计测算调好一罐酸计划用时为1小时，按空压机电机出功率60%、空压机的装功率为30KW计，精调好一储罐成品酸需要用电54度，取电价为0.8元/度，精调好一罐磷酸费用需43元。即平均精调好一罐酸降低成本为457元左右。按全年生产磷酸16000吨，调酸80罐次计，改造后则全年可降低调酸的费用36560元。
附图说明
图1为曝气储罐结构示意图，其中1. 曝气储罐，2. 进气管，3. 环形管，4. 曝气孔。
图2为曝气储罐主视图。
图3为曝气储罐俯视图。
具体实施方式
实施例1
采用57*3的304不锈钢管作为曝气储罐1的压缩空气的进气管2，在曝气储罐底部安
装直径4000的环形管3，进气管2经曝气储罐顶环形管3上部每间隔60cm均布4mm的空气曝气孔4，利用现有空压站富余的压缩空气作动力进行搅拌，可有效、充分的实际成品酸混合，使酸浓更加均匀，更加便于检测和调配。
一种调配磷酸浓度的方法，将磷酸打入磷酸储罐，其中磷酸体积为曝气储罐体积的1/3，控制曝气的压缩空气压力为0.5MPa，在曝气储罐底部经环形管进行搅拌，压缩空气的耗量为600Nm3/min，环形管搅拌强度为3m3/min，添加水，调配磷酸浓度至80%。
实施例2
一种调配磷酸浓度的方法，将磷酸打入磷酸储罐，其中磷酸体积为曝气储罐体积的1/3，控制曝气的压缩空气压力为1.0MPa，在曝气储罐底部经环形管进行搅拌，压缩空气的耗量为420Nm3/min，环形管搅拌强度为1m3/min，添加浓度为98%的磷酸后，调配磷酸浓度至95%。
实施例3
一种调配磷酸浓度的方法，将磷酸打入磷酸储罐，其中磷酸体积为曝气储罐体积的1/3，控制曝气的压缩空气压力为1.2MPa，在曝气储罐底部经环形管进行搅拌，压缩空气的耗量为550Nm3/min，环形管搅拌强度为2m3/min，添加浓度为95%的磷酸后，调配磷酸浓度至90%。

Claims (7)

1.一种调配磷酸浓度的方法，其特征在于：将磷酸打入曝气储罐（1）后，采用打入压缩空气的方式对曝气储罐（1）内的磷酸进行曝气，同时采用环形管（3）搅拌1~10min，经添加水或质量浓度为93~98%的磷酸后，调配磷酸浓度。
2.根据权利要求1所述的调配磷酸浓度的方法，其特征在于：磷酸体积为曝气储罐（1）体积的1/3~3/4。
3.根据权利要求1所述的调配磷酸浓度的方法，其特征在于：采用0.5~1.2MPa的压强将空气压缩至曝气储罐（1）内，进行曝气，所述的压缩空气耗量为300~600Nm3/min。
4.根据权利要求1所述的调配磷酸浓度的方法，其特征在于：所述的环形管的动力为空气压缩过程中富余的压缩空气，环形管（3）的搅拌强度为1～3m3/min。
5.一种用于调配磷酸浓度的曝气罐，其特征在于：在曝气储罐（1）顶部安装压缩空气进气管（2），在曝气储罐（1）内底部安装环形管（3），环形管（3）与压缩空气进气管（2）连通，环形管（3）上均匀分布有多个空气曝气孔（4）。
6.根据权利要求4所述的调配磷酸浓度的调节罐，其特征在于：环形管（3）上每隔50-60cm设置一个空气曝气孔（4）。
7.根据权利要求4所述的调配磷酸浓度的调节罐，其特征在于：所述的进气管（2）的直径为57～76mm，环形管（3）的直径为3800~4500mm，均匀分布的多个空气曝气孔（4）的直径为3.8~4.8mm。
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