CN105013310A - 一种磷铵造粒尾气洗涤装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷铵造粒尾气洗涤装置及方法，该装置是取消原有装置中的卧式洗涤器，在文丘里洗涤器前增加管式洗涤器。所述管式洗涤器设有三组喷头，且将磷酸储槽来的浓磷酸与洗涤液在一级喷头混合洗涤尾气，将洗涤液的中和度控制在0.4以内，造粒尾气再经过二级喷头和三级喷头来的洗涤液进行洗涤，经过气液分离器，洗涤液进入一级洗涤液循环槽，尾气经过文丘里洗涤器喷头进行洗涤，洗涤后的尾气经过文丘里洗涤器进入二级洗涤液循环槽进行气液分离，分离后的尾气进入烟囱排空。采用本发明的装置及方法能够防止管道发生堵塞；洗涤更加完全，实现达标排放。

Description

一种磷铵造粒尾气洗涤装置及方法
技术领域
本发明涉及化肥加工技术领域，是一种用管式洗涤器和文丘里洗涤器的磷铵造粒尾气洗涤装置。
背景技术
磷铵生产的基本方法有两种，一种是“磷酸浓缩法”，一种是“中和料浆浓缩法”。“磷酸浓缩法”是先将萃取的稀磷酸浓缩成所需浓度再中和造粒干燥，主要用于优质磷矿；“中和料浆浓缩法”是先将萃取的稀磷酸用氨中和成料浆，再将料浆浓缩至所需浓度后造粒或制粉。在“磷酸浓缩法”磷铵生产工艺中，造粒工序产生的尾气中含有大量的氨、颗粒粉尘，加入到造粒机中的液氨有20-30%进入磷铵尾气，需要对其进行回收后才能排放。磷铵装置尾气洗涤设备是利用浓磷酸对造粒尾气进行循环洗涤，回收尾气中的氨、粉尘。在双管式反应流程，整个洗涤系统设计上采用低中和度（N/P为0.65）洗涤。其洗涤流程为：造粒尾气依次流经文丘里洗涤器，卧式洗涤器、立式洗涤器，从磷酸储槽来的浓磷酸（P2O5为47%）进入洗涤循环槽，通过洗涤液循环槽的洗涤液进行循环洗涤，洗涤后的部分洗液进入管式反应器配酸槽与浓磷酸混合作为磷铵生产的原料，送去管式反应器反应。
但在实际生产过程中，由于造粒机中逸出的氨多，且浓磷酸（P2O5为47%）加到洗涤液循环槽，导致洗涤过程中文丘里洗涤器和卧式洗涤器内的洗涤液中和度高，达到1.0，处于结晶区，洗涤设备经常发生堵塞，影响装置的正常运行。另外，由于磷矿质量近年来不断下降，镁含量不断上升，也导致洗涤液变粘稠，进一步加剧了洗涤效果的下降，使磷铵装置对磷矿变化的适应性变得越来越差。因此，对磷铵造粒尾气洗涤系统进行改造，提高氨回收率、稳定装置运行有重要意义。
在中国专利数据库中，目前尚无采用管式洗涤器和文丘里洗涤混合流程洗涤磷铵造粒尾气装置。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种磷铵造粒尾气洗涤装置及方法，以解决现有工艺洗涤效果差、氨回收率低、污染环境的问题。
    本发明的技术方案：一种磷铵造粒尾气洗涤装置，该装置取消了原有装置中的卧式洗涤器，在文丘里洗涤器前增加管式洗涤器。
一种磷铵造粒尾气洗涤方法，取消原有装置中的卧式洗涤器，在文丘里洗涤器前增加管式洗涤器，所述管式洗涤器设有三组喷头，分别一级喷头、二级喷头、三级喷头，将磷酸储槽来的浓磷酸与洗涤液在一级喷头混合洗涤尾气，将洗涤液的中和度控制在0.4以内，造粒尾气再经过二级喷头和三级喷头来的洗涤液进行洗涤，经过气液分离器，洗涤液进入一级洗涤循环槽，尾气经过文丘里洗涤器喷头进行洗涤，洗涤后的尾气经过文丘里洗涤器进入二级洗涤液循环槽进行气液分离，分离后的尾气进入烟囱排空。
具体有如下步骤：
                                                   将磷铵装置地坑的污水泵入二级洗涤液循环槽。
启动二级洗涤循环泵，通过文丘里洗涤器喷头进行喷洒与造粒机来的尾气在文丘里洗涤器充分接触，进一步洗涤尾气中的氨和粉尘。
③通过二级洗涤循环泵将二级洗涤液循环槽部分洗涤液送入一级洗涤液循环槽，启动一级洗涤循环泵，将洗涤液输送到一级喷头、二级喷头、三级喷头，分别与造粒尾气进行并流（洗涤液喷洒方向与尾气流动方向同向）洗涤，同时启动磷酸输送泵，将系统需要的浓磷酸（P2O5为47%）全部进入一级喷头。
④经过一级喷头、二级喷头、三级喷头洗涤后再通过气液分离装置，洗涤液进入一级洗涤液循环槽，经过一级洗涤后的尾气进入文丘里洗涤器进行二级洗涤，在洗涤循环槽进行分离，分离后的尾气通过烟囱排空。
⑤一级洗涤液循环槽内的洗涤液通过一级洗涤循环泵部分输送到管式反应器配酸槽。
上述方法第步中，所述污水P2O5质量百分数为20%，PH值为1.5。
上述方法第步中，所述的二级洗涤循环泵为不锈钢离心泵，流量为300m3/h。
上述方法第步中，所述二级洗涤液循环槽容积50m3，洗涤液密度为1.30-1.35g/ml，中和度（N/P为0.65），装有液位计并与进入二级洗涤液循环槽的污水自动调节阀形成联锁。
上述方法第③步中，所述一级洗涤液循环槽容积40m3，洗涤液循环槽内的洗涤液密度为1.52-1.58g/ml，中和度（N/P为0.4）。
上述方法第③步中，所述的一级洗涤循环泵为不锈钢离心泵，流量为560m3/h，扬程55m。
上述方法第④步中，所述尾气排放，粉尘含量达60mg/Nm3，氨含量达5mg/Nm3，低于国家标准。
本发明的有益效果是：①将洗涤所需的浓磷酸加到尾气与洗涤液刚接触的地方，防止局部中和度（N/P）偏高，管道发生堵塞；②将前后两级洗涤所用的洗涤液分开，后面一级的洗涤液比重比前一级洗涤液的密度低，通过喷头后的雾化效果更好，洗涤液与尾气接触更充分，洗涤更加完全，实现达标排放，节约资源；③实现整个生产系统长周期稳定运行，对中低品位磷矿的适应期更强，生产劳动强度降低。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图中，1一级喷头；2二级喷头；3三级喷头；4气液分离器；5文丘里洗涤器喷头；6文丘里洗涤器；7二级洗涤液循环槽；8二级洗涤循环泵；9一级洗涤液循环槽；10一级洗涤循环泵。
具体实施方式
    下面结合附图对本发明做进一步说明：
某厂采用本发明对“磷酸浓缩法”磷铵装置造粒尾气洗涤系统进行洗涤，该装置可分为造粒尾气流程和洗涤液流程，具体方案如下：
造粒尾气流程包括以下步骤：造粒尾气进入管式洗涤器进行三级洗涤，流经文丘里洗涤器进行四级洗涤，洗涤后的尾气经过二级洗涤液循环槽进行气液分离，最后经烟囱排入大气。
洗涤液流程包括以下步骤：将污水送到二级洗涤液循环槽7，通过二级洗涤循环泵8分别送入到文丘里洗涤器喷头5和一级洗涤液循环槽9，文丘里洗涤器6的洗涤液经回流管流回二级洗涤液循环槽7，通过二级洗涤循环泵8进行循环洗涤。一级洗涤液循环槽9的洗涤液通过一级洗涤循环泵10分别送到管式洗涤器一级喷头1、二级喷头2、三级喷头3和管式反应器配酸槽。浓磷酸经过一级喷头1喷雾吸收尾气中的氨和粉尘，与二级喷头2、三级喷头3的洗涤液一起流到气液分离器4，经回流管流回一级洗涤液循环槽，与二级洗涤液循环槽7送来的洗涤液混合后，通过一级洗涤循环泵10进行循环洗涤。

Claims (9)

1.一种磷铵造粒尾气洗涤装置，其特征是：是取消原有装置中的卧式洗涤器，在文丘里洗涤器前增加管式洗涤器。
2.  一种磷铵造粒尾气洗涤方法，其特征是：取消原有装置中的卧式洗涤器，在文丘里洗涤器（6）前增加管式洗涤器，所述管式洗涤器设有三组喷头，分别为一级喷头（1）、二级喷头（2）、三级喷头（3），将磷酸储槽来的浓磷酸与洗涤液在一级喷头（1）混合洗涤尾气，将洗涤液的中和度控制在0.4以内，造粒尾气再经过二级喷头（2）和三级喷头（3）来的洗涤液进行洗涤，经过气液分离器（4），洗涤液进入一级洗涤液循环槽（9），尾气经过文丘里洗涤器喷头（5）进行洗涤，洗涤后的尾气经过文丘里洗涤器（6）进入二级洗涤液循环槽（7）进行气液分离，分离后的尾气进入烟囱排空。
3.根据权利要求2所述的磷铵造粒尾气洗涤方法，其特征是：具体有如下步骤：
                                                   将磷铵装置地坑的污水泵入二级洗涤液循环槽（7）；
启动二级洗涤循环泵（8），通过文丘里洗涤器喷头（5）进行喷洒与造粒机来的尾气在文丘里洗涤器（6）充分接触，进一步洗涤尾气中的氨和粉尘；
③通过二级洗涤循环泵（8）将二级洗涤液循环槽（7）部分洗涤液送入一级洗涤液循环槽（9），启动一级洗涤循环泵（10），将洗涤液输送到一级喷头（1）、二级喷头（2）、三级喷头（3），分别与造粒尾气进行并流,洗涤液喷洒方向与尾气流动方向同向洗涤，同时启动磷酸输送泵，将系统需要的浓磷酸，P2O5为47%，全部泵入一级喷头（1）；
④经过一级喷头（1）、二级喷头（2）、三级喷头（3）洗涤后进入气液分离装置（4），洗涤液进入一级洗涤液循环槽（9），经过一级洗涤后的尾气进入文丘里洗涤器（6）进行二级洗涤，在二级洗涤循环槽（7）进行分离，分离后的尾气通过烟囱排空；
⑤一级洗涤液循环槽（9）内的洗涤液通过一级洗涤循环泵（10）部分输送到管式反应器配酸槽。
4.根据权利要求3所述的磷铵造粒尾气洗涤方法，其特征是：第步中，所述污水P2O5质量百分数为20%，pH值为1.5。
5.根据权利要求3所述的磷铵造粒尾气洗涤方法，其特征是：第步中，所述的二级洗涤循环泵（8）为不锈钢离心泵，流量为300m3/h。
6.根据权利要求3所述的磷铵造粒尾气洗涤方法，其特征是：第步中，所述二级洗涤液循环槽（7）容积50m3，洗涤液密度为1.30-1.35g/ml，中和度，N/P为0.65，装有液位计并与进入二级洗涤液循环槽（7）的污水自动调节阀形成联锁。
7.根据权利要求3所述的磷铵造粒尾气洗涤方法，其特征是：第③步中，所述一级洗涤液循环槽（9）容积40m3，一级洗涤液循环槽（9）内的洗涤液密度为1.52-1.58g/ml，中和度，N/P为0.4。
8.根据权利要求3所述的磷铵造粒尾气洗涤方法，其特征是：第③步中，所述的一级洗涤循环泵（10）为不锈钢离心泵，流量为560m3/h，扬程55m。
9.根据权利要求3所述的磷铵造粒尾气洗涤方法，其特征是：第④步中，所述尾气排放，粉尘含量达60mg/Nm3，氨含量达5mg/Nm3，低于国家标准。
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