CN202657962U - 半水物法湿法磷酸反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可提高磷收率并降低投资和运行费用的半水物法湿法磷酸反应装置，属于湿法磷酸设备领域。半水物法湿法磷酸反应装置，包括带搅拌装置和上盖的槽体，所述槽体至少为两个并依次串联排布，相邻两槽体之间的上部相通，至少一槽体的上部设置有抽气口（8）。优选的，所述槽体包括依次串联排布的预混槽（1）、溶解槽（2）、结晶槽（3）和养晶槽（4）。本实用新型装置可改善半水硫酸钙的结晶条件，提高过滤分离及洗涤效果，从而提高整体磷收率，并降低投资和运行的费用，具有较好的应用前景。

Description

半水物法湿法磷酸反应装置

技术领域

本实用新型属于湿法磷酸设备领域，具体涉及一种半水物法湿法磷酸反应装置。

背景技术

目前，半水物法湿法磷酸反应设备的结构形式主要为西方石油公司拥有的单桨双槽、诺斯克-海德罗研发的多桨双槽及日本钢管公司-Lummus拥有的方槽三种，但以上三种半水物法湿法磷酸反应设备存在一些不足，主要体现在以下几个方面：

1、半水物法湿法磷酸反应所需的预混、溶解、结晶、养晶四个阶段分区不明显，不利于磷矿的分解和半水硫酸钙结晶，从而使得过滤分离及洗涤效果差，影响整体磷收率。

2、各个反应槽体均需要设置独立的尾气引风管道，投资、运行费用高。

3、硫酸直接加入反应槽中，在硫酸加酸处容易产生硫酸的局部过饱和度，容易形成较多细小的半水硫酸钙结晶，不利于半水硫酸钙的过滤分离。

4、采用方形结构形式的槽体在四周90°角处存在搅拌死区，不利反应物料的混合与反应，反应物料中的固相物料会在死区堆积，清理难、清理费用高。

为了克服上述提到的缺陷，需对半水物法湿法磷酸反应设备进行改进，使结构更加合理，减少运行费用，提高磷收率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可降低投资和运行费用的半水物法湿法磷酸反应装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：半水物法湿法磷酸反应装置，包括带搅拌装置和上盖的槽体，所述槽体至少为两个并依次串联排布，相邻两槽体之间的上部相通，至少一槽体的上部设置有抽气口。

其中，上述装置中，所述槽体包括依次串联排布的预混槽、溶解槽、结晶槽和养晶槽。

其中，上述装置中，所述预混槽和溶解槽之间通过上部的尾气通道和下部的物料通道相通，溶解槽和结晶槽之间通过上部的尾气和物料通道相通，结晶槽和养晶槽之间通过上部的尾气通道和下部的物料通道相通。

其中，上述装置中，还包括混酸器，所述混酸器的出酸管通入结晶槽。

进一步的，所述混酸器位于结晶槽的上方。

再进一步的，所述混酸器的出酸管上设置有调节流量的阀门。

其中，上述装置中，还包括设置在结晶槽上方的闪蒸冷却塔，所述闪蒸冷却塔的进料管通入结晶槽，进料管上设置有泵，闪蒸冷却塔的出料管通入液封槽，液封槽的出料管分别通入结晶槽和预混槽。

其中，上述装置中，所述预混槽设置有物料进口，所述养晶槽设置有物料出口。

其中，上述装置中，其中一槽体的上部设置有抽气口。

其中，上述装置中，所述槽体为圆形。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将相邻两槽体之间的上部相通，避免了在各个槽体上均需设置独立的尾气引风管道将尾气引出，本实用新型使用一套尾气引风管道连接抽气口，即可将槽体内的全部尾气引出，降低投资及运行费用。本实用新型通过设置串联排布的预混槽、溶解槽、结晶槽和养晶槽，使得半水物法湿法磷酸反应所需的预混、溶解、结晶、养晶四个阶段各自独立，有利于使料浆中硫酸钙晶体更加粗大而均匀，提高过滤分离及洗涤效果，从而提高整体磷收率。本实用新型通过合理的设置物料通道、尾气通道、尾气和物料通道，可以有效防止料浆短路，保证各阶段的反应时间，进一步促进硫酸钙晶体的粗大和均匀。硫酸如果直接加入结晶槽中，在硫酸加酸处容易产生硫酸的局部过饱和度，容易形成较多细小的半水硫酸钙结晶，不利于半水硫酸钙的过滤分离；本实用新型通过设置混酸器，可以将硫酸和半水硫酸钙后续过滤的滤液先进行混合后再加入结晶槽，从而避免了该问题。本实用新型通过设置闪蒸冷却塔，对物料进行降温的同时，向预混槽提供了大量的反应晶种，对半水硫酸钙的结晶有较大改善。

附图说明

图1为本实用新型其中一种实施方式的结构示意图；

图中标记为：预混槽1、溶解槽2、结晶槽3、养晶槽4、物料通道5、尾气通道6、尾气和物料通道7、抽气口8、混酸器9、闪蒸冷却塔10、液封槽11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的半水物法湿法磷酸反应装置，包括带搅拌装置和上盖的槽体，所述槽体至少为两个并依次串联排布，相邻两槽体之间的上部相通，至少一槽体的上部设置有抽气口8。物料从第一个槽体依次进入其他槽体的同时，反应产生的尾气也可以在这几个槽体中流通，因此，本实用新型只需使用一套尾气引风管道连接抽气口8，即可将槽体内的全部尾气引出，从而能够降低投资及运行费用。

优选的，所述槽体包括依次串联排布的预混槽1、溶解槽2、结晶槽3和养晶槽4。本实用新型依次设置了预混槽1、溶解槽2、结晶槽3和养晶槽4，使得半水物法湿法磷酸反应所需的预混、溶解、结晶、养晶四个阶段各自独立，有利于使料浆中硫酸钙晶体更加粗大而均匀，提高过滤分离及洗涤效果，从而提高整体磷收率。本领域技术人员可以理解的是，本实用新型所述的预混槽1、溶解槽2、结晶槽3和养晶槽4，并不限定于只是一个，可以根据实际生产装置设计能力的大小和需求，调整槽体的个数和大小，比如，所述预混槽1可以设置两个，两个预混槽1之间只需将上部和下部连通即可，并不影响本实用新型装置的功能。

优选的，所述预混槽1和溶解槽之间通过上部的尾气通道6和下部的物料通道5相通，溶解槽2和结晶槽3之间通过上部的尾气和物料通道7相通，结晶槽3和养晶槽4之间通过上部的尾气通道6和下部的物料通道5相通。溶解槽2和结晶槽3之间通过通过设置尾气和物料通道7，使得溶解槽2的物料可以溢流至结晶槽3，同时也能起到连通溶解槽2和结晶槽3上部空间，使尾气相通。尾气通道6的作用是使槽体上部的尾气相通，物料通道5的作用是使槽体之间的物料能够流通，这样设置不仅可以使各个槽体的上部的尾气相通，而且能够使物料的走向为侧“S”形，有效防止料浆短路，保证各阶段的反应时间，进一步促进硫酸钙晶体的粗大和均匀，提高总的磷收率。

优选的，上述装置中，还包括混酸器9，所述混酸器9的出酸管通入结晶槽3。通过设置混酸器9，可以将硫酸和半水硫酸钙后续过滤的滤液先进行混合后再加入结晶槽，从而避免硫酸直接加入结晶槽形成细小半水硫酸钙结晶的问题，同时还可以减少废水的排放，有效利用滤液中的磷酸，使本实用新型装置更加合理。

进一步的，为了使操作更加方便，所述混酸器9位于结晶槽3的上方。

再进一步的，所述混酸器的出酸管上设置有调节流量的阀门。

优选的，上述装置中，还包括设置在结晶槽3上方的闪蒸冷却塔10，所述闪蒸冷却塔10的进料管通入结晶槽3，进料管上设置有泵，闪蒸冷却塔10的出料管通入液封槽11，液封槽11的出料管分别通入结晶槽3和预混槽1。本实用新型通过设置闪蒸冷却塔10，可以对部分物料进行降温，控制预混槽1和结晶槽3内料浆的温度，并且可以向预混槽1提供大量的反应晶种，对半水硫酸钙的结晶有较大改善。

其中，上述装置中，所述预混槽1设置有物料进口，所述养晶槽4设置有物料出口。

优选的，为了使本实用新型装置结构更加合理，只需在其中一槽体的上部设置有抽气口8即可。

优选的，上述装置中，所述槽体为圆形，从而避免形成死角。

本实用新型装置生产流程如下：磷矿粉加入预混槽1，与来自结晶槽3、并通过闪蒸冷却塔10降温后的料浆进行预混，预混后连续通过下部的物料通道5进入溶解槽2进行料浆的溶解，之后通过上部的尾气和物料通道7进入结晶槽3,此时，混酸器9源源不断的送入混酸（含有硫酸和磷酸）进入结晶槽3，与料浆进行反应结晶。料浆泵将结晶槽3内的混合料浆打入闪蒸冷却塔10，进行降温后进入液封槽11，再分别流入预混槽1和结晶槽3，对槽内料浆温度进行控制。结晶槽3内的料浆连续进入养晶槽4，促进晶体进一步成长，之后再将料浆送入过滤系统进行过滤，完成湿法磷酸反应过程。

Claims (10)

1.半水物法湿法磷酸反应装置，包括带搅拌装置和上盖的槽体，其特征在于：所述槽体至少为两个并依次串联排布，相邻两槽体之间的上部相通，至少一槽体的上部设置有抽气口（8）。

2.根据权利要求1所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：所述槽体包括依次串联排布的预混槽（1）、溶解槽（2）、结晶槽（3）和养晶槽（4）。

3.根据权利要求2所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：所述预混槽（1）和溶解槽（2）之间通过上部的尾气通道（6）和下部的物料通道（5）相通，溶解槽（2）和结晶槽（3）之间通过上部的尾气和物料通道（7）相通，结晶槽（3）和养晶槽（4）之间通过上部的尾气通道（6）和下部的物料通道（5）相通。

4.根据权利要求2或3所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：还包括混酸器（9），所述混酸器（9）的出酸管通入结晶槽（3）。

5.根据权利要求4所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：所述混酸器（9）位于结晶槽（3）的上方。

6.根据权利要求5所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：所述混酸器（9）的出酸管上设置有调节流量的阀门。

7.根据权利要求2或3所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：还包括设置在结晶槽（3）上方的闪蒸冷却塔（10），所述闪蒸冷却塔（10）的进料管通入结晶槽（3），进料管上设置有泵，闪蒸冷却塔（10）的出料管通入液封槽（11），液封槽（11）的出料管分别通入结晶槽（3）和预混槽（1）。

8.根据权利要求2或3所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：所述预混槽（1）设置有物料进口，所述养晶槽（4）设置有物料出口。

9.根据权利要求1、2或3所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：其中一槽体的上部设置有抽气口（8）。

10.根据权利要求1、2或3所述的半水物法湿法磷酸反应装置，其特征在于：所述槽体为圆形。

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