CN203048602U - 一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，主要包括稀磷酸储罐、稀酸供酸泵、混合器、脱硫反应槽、脱硫渣酸泵、渣酸离心机、脱硫酸接收槽、脱硫酸泵、氨储罐、管式反应器、中和槽、中和循环泵、净化离心机、中和液接收槽、一效闪蒸室、一效加热器、一效循环泵、二效闪蒸室、二效循环泵、二效加热器、冷却结晶槽、成品离心机、大气冷凝器、凉水塔，稀磷酸储罐的出酸口与稀酸供酸泵进口相连，稀酸供酸泵的出口与混合器进酸口相连，混合器的溢流口与脱硫反应槽顶部的进料口相连，脱硫反应槽的出料管与脱硫渣酸泵的进口相连，脱硫渣酸泵的出口与渣酸离心机的进料口相连。采用本实用新型生产成本降低，环境污染小，产品质量的稳定。

Description

一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置

技术领域

本实用新型属于磷化工产品制备技术领域，涉及一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置。

背景技术

随着人类社会的进步，工农业取得了突飞猛进的发展，安全和环保意识有了进一步提高。工业级磷酸一铵的需求量也越来越大，农业上工业级磷酸一铵作为一种含有氮和磷的复合肥，市场前景将会越来越好。其使用一般都是由农技部门根据各地不同的土壤类型以及不同作物的施肥规律科学配制而成的化学肥料，真正实现了专肥专用，效果明显。而且一般情况下，不会出现养分过多或太少而失去肥力平衡。因此，滴灌专用肥的利用率是相当高的，可比用一般化肥提高利用率10～15％。增加了农作物的产量，改善了农产品品质，提高了种植效益。随着农业产业结构的调整，农业生产特别是精细农业、蔬菜、花卉等生产向集约化、高效益、高技术方向发展，在一个缺水严重的国家，面临缺水的困难，推广节水农业势在必行，农业生产中的滴灌化趋势已经出现，滴灌专用肥正是顺应这一发展的新型化肥品种。其次，高品质的磷酸一铵在医药及食品方面也有广泛的应用。

为了满足广大市场的需要，工业级磷酸一铵的生产也越来越得到重视，但在现有技术中工业级磷酸一铵的生产一般都是采用热法磷酸或净化磷酸工艺。采用该方法生产成本高，能耗高，污染大。有部分厂家也采用湿法磷酸生产工艺，但在除杂过程存在一定的不足，磷酸一铵产品中金属含量高，随着磷酸质量的变化，产品质量难以保证。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，通过该装置生产磷酸一铵大大降低生产成本，减少环境污染，同时使磷酸一铵产品质量能得到很好保证。

本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。

一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，主要由稀磷酸储罐、稀酸供酸泵、混合器、脱硫反应槽、脱硫渣酸泵、渣酸离心机、脱硫酸接收槽、脱硫酸泵、氨储罐、管式反应器、中和槽、中和循环泵、净化离心机、中和液接收槽、一效闪蒸室、一效加热器、一效循环泵、二效闪蒸室、二效循环泵、二效加热器、冷却结晶槽、成品离心机、大气冷凝器、凉水塔相互连通构成；

所述稀磷酸储罐的出酸口与稀酸供酸泵进口相连，稀酸供酸泵的出口与混合器进酸口相连，混合器的溢流口与脱硫反应槽顶部的进料口相连，脱硫反应槽的出料管与脱硫渣酸泵的进口相连，脱硫渣酸泵的出口与渣酸离心机的进料口相连；

所述渣酸离心机的出液口与脱硫酸接收槽的进酸口相连，脱硫酸接收槽的出酸口与脱硫酸泵的进口相连，脱硫酸泵的出口与管式反应器相连，氨储罐通过供氨泵与管式反应器相连，管式反应器出口与中和槽相连，中和槽的下料管与中和循环泵的进口相连，中和循环泵的出口管与净化离心机的进料口相连，净化离心机的出液口与中和液接收槽顶部的进液管相连；

所述中和液接收槽底部的出液口通过中和液输送泵与一效闪蒸室中部的进料口相连，一效闪蒸室的下液管与一效循环泵的进口相连，一效循环泵的出口与一效加热器的上液口相连，一效加热器的出液口与一效闪蒸室中部的循环液进口相连，一效循环泵出口管与二效闪蒸室的下液管相连，二效闪蒸室的下液管与二效循环泵的进口相连，二效循环泵的出口与二效加热器的上液口相连，二效加热器的出液口与二效闪蒸室中部的循环液进口相连。

所述中和槽顶部的气相出口与一效闪蒸室顶部的气相出口相连后与二效加热器的进气口相连，二效闪蒸室顶部的气相出口与大气冷凝器中部的气相进口相连，大气冷凝器的下液管通过液封槽及循环水泵与凉水塔相连，凉水塔的出水口与大气冷凝器的进液管相连。

所述二效循环泵的出口管通过过料泵与冷却结晶槽顶部的进料口相连，冷却结晶槽的出料口经结晶缓冲槽与成品离心机的进料口相连，成品离心机的固相出口连通有干燥机相连，干燥机出料口下方设有成品输送带，成品输送带出料端位于斗式提升机进料口的上方，斗式提升机的出料口下方设置有包装仓。

所述成品离心机的出口连通有母液槽，母液槽的出液管通过母液输送泵与一效循环泵和二效循环泵的进口管相连。

所述混合器的进料口连通有脱硫剂储槽。

所述中和循环泵的出口与中和槽中部的循环进料口相连。

所述渣酸离心机的出渣口下方设置有脱硫渣输送带。

所述净化离心机的出渣口下方设置有中和滤渣输送带。

本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型所述的装置，克服了热法酸或净化酸的不足，保证了湿法酸产品质量的稳定性。采用本实用新型生产工业级磷酸一铵具有以下优点：

（1）工业级磷酸二铵生产过程中，中和后的滤渣可用于肥料级磷酸一铵生产，净化渣用于提取金属、母液返回结晶系统循环利用回收，无废渣、废液排放。

（2）本实用新型中和槽和一效闪蒸室产生的二次蒸汽可全部回收利用，能耗低。

（3）本实用新型所用磷酸全部为湿法磷酸，和热法磷酸相比较，生产成本低，能耗少，环境污染小，具有很好社会及经济效益。

（4）本实用新型湿法磷酸不用先净化再中和，工艺流程短，设备投资少。

（5）本实用新型硫酸根除去时采用磷酸氢钙，在除去杂质的同时将磷酸氢钙中的磷酸根转化为磷酸，生成磷酸二铵，不仅不会引入杂质还产生了很好的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置结构示意图。

图中：1-稀磷酸储罐，2-稀酸供酸泵，3-混合器，4-脱硫剂储槽，5-脱硫反应槽，6-脱硫渣酸泵，7-渣酸离心机，9-脱硫酸接收槽，10-脱硫酸泵，11-氨储罐，12-管式反应器，13-中和槽，14-中和循环泵，15-净化离心机、16-中和滤渣输送带，17-中和液接收槽，18-中和液输送泵，19-一效闪蒸室，20-一效加热器，21-一效循环泵，22-二效闪蒸室，23-二效循环泵，24-二效加热器，25-送料泵，26-冷却结晶槽，27-结晶缓冲槽，28-成品离心机，29-母液槽，30-母液输送泵，31-干燥机、32-成品输出带，33-斗式提升机，34-包装仓，35-大气冷凝器，36-液封槽，37-循环水泵，38-凉水塔，39-供氨泵。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，本实用新型所述的一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，主要由稀磷酸储罐1、稀酸供酸泵2、混合器3、脱硫反应槽5、脱硫渣酸泵6、渣酸离心机7、脱硫酸接收槽9、脱硫酸泵10、氨储罐11、管式反应器12、中和槽13、中和循环泵14、净化离心机15、中和液接收槽17、一效闪蒸室19、一效加热器20、一效循环泵21、二效闪蒸室22、二效循环泵23、二效加热器24、冷却结晶槽26、成品离心机28、大气冷凝器35、凉水塔38相互连通构成；

所述稀磷酸储罐1的出酸口与稀酸供酸泵2进口相连，稀酸供酸泵2的出口与混合器3进酸口相连，混合器3的溢流口与脱硫反应槽5顶部的进料口相连，脱硫反应槽5的出料管与脱硫渣酸泵6的进口相连，脱硫渣酸泵6的出口与渣酸离心机7的进料口相连；

所述渣酸离心机7的出液口与脱硫酸接收槽9的进酸口相连，脱硫酸接收槽9的出酸口与脱硫酸泵10的进口相连，脱硫酸泵10的出口与管式反应器12相连，氨储罐11通过供氨泵39与管式反应器12相连，管式反应器12出口与中和槽13相连，中和槽13的下料管与中和循环泵14的进口相连，中和循环泵14出口管与净化离心机15的进料口相连，净化离心机15的出液口与中和液接收槽17顶部的进液管相连；

所述中和液接收槽17底部的出液口通过中和液输送泵18与一效闪蒸室19中部的进料口相连，一效闪蒸室19的下液管与一效循环泵21的进口相连，一效循环泵21的出口与一效加热器20的上液口相连，一效加热器20的出液口与一效闪蒸室19中部的循环液进口相连，一效循环泵21出口管与二效闪蒸室22的下液管相连，二效闪蒸室22的下液管与二效循环泵23的进口相连，二效循环泵23的出口与二效加热器24的上液口相连，二效加热器24的出液口与二效闪蒸室22中部的循环液进口相连。

所述中和槽13顶部的气相出口与一效闪蒸室19顶部的气相出口相连后与二效加热器24的进气口相连，二效闪蒸室22顶部的气相出口与大气冷凝器35中部的气相进口相连，大气冷凝器35的下液管通过液封槽36及循环水泵37与凉水塔38相连，凉水塔38的出水口与大气冷凝器35的进液管相连。

所述二效循环泵23的出口管通过过料泵25与冷却结晶槽26顶部的进料口相连，冷却结晶槽26的出料口经结晶缓冲槽27与成品离心机28的进料口相连，成品离心机28的固相出口连通有干燥机31相连，干燥机31出料口下方设有成品输送带32，成品输送带32出料端位于斗式提升机33进料口的上方，斗式提升机33的出料口下方设置有包装仓34。

所述成品离心机28的出口连通有母液槽29，母液槽29的出液管通过母液输送泵30与一效循环泵21和二效循环泵23的进口管相连。

所述混合器3的进料口连通有脱硫剂储槽4。

所述中和循环泵14的出口与中和槽13中部的循环进料口相连。

所述渣酸离心机7的出渣口下方设置有脱硫渣输送带8。

所述净化离心机15的出渣口下方设置有中和滤渣输送带16。

下面结合附图1进一步说明本实用新型的具体实施步骤如下：

步骤一：从萃取装置来的稀磷酸进入稀磷酸储罐1，经稀酸供酸泵2打入混合器3内，在混合器3中和来自脱硫剂储槽4的脱硫剂在搅拌的作用下充分混合，混合均匀后进入脱硫反应槽5中，用来自锅炉的蒸汽加热升温至60～80℃，在搅拌条件下进行脱硫反应。脱硫完的粗酸用脱硫渣酸泵6送入渣酸离心机7内离心过滤，滤液为脱硫酸放入脱硫酸接收槽9内，滤饼脱硫渣用脱硫渣输送带8输送至处理点处理。脱硫酸经脱硫酸泵10打入管式反应器12中，与来自氨储罐11的氨进行反应得到磷铵料浆，磷铵料浆随管式反应器12进入中和槽13内，料将在中和循环泵14的作用下在中和槽13内循环，反应合格后的磷铵料浆放入净化离心机15内过滤，滤渣通过中和滤渣输送带16送至磷肥厂生产磷肥。所得滤液即为净化的磷铵料浆，净化后的料浆进入中和液接收槽17内，经中和液输送泵18送入一效闪蒸室19内。一效料浆在一效闪蒸室19内循环浓缩，当料将浓缩至规定密度后，从一效循环泵21的出口处进入二效循环泵23的进口处，从而进入二效闪蒸室22内继续循环浓缩，浓缩好的料将经过料泵25进入冷却结晶槽26内结晶。结晶好的晶浆经结晶缓冲槽27进入成品离心机28内离心，固相为产品工业级磷酸一氨铵进入干燥机31内干燥，干燥后水分合格的产品通过成品皮带32和斗式提升机33输送至包装仓34内包装；液相为磷酸一铵母液进入母液槽29内用泵送入闪蒸浓缩系统继续浓缩。

步骤二：闪蒸浓缩时蒸汽走管间，一效的加热蒸汽是来自锅炉的原生蒸汽，在一效闪蒸室19内因加热产生的二次蒸汽和中和槽13内产生的二次蒸汽合并一起进入二效加热器24的管间作为二效加热器24的热源，二效闪蒸室22内排出的三次蒸汽进入大气冷凝器35内，使二效闪蒸室22获得所需的真空度。

步骤三：大气冷凝器35内三次蒸汽被凉水塔38来的冷却水冷凝，冷却水被加热。不凝性气体随冷凝水从液封槽36排出至热水槽；热水槽的热水送入在氨蒸发器内进行蒸氨后，进入冷却水池进行循环冷却；冷却后的水进入冷水池，经循环水泵37输往大气冷凝器35作洗涤用水并用来达到提高二效闪蒸室22的真空度的目的。

Claims (8)

1.一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，其特征在于：主要由稀磷酸储罐（1）、稀酸供酸泵（2）、混合器（3）、脱硫反应槽（5）、脱硫渣酸泵（6）、渣酸离心机（7）、脱硫酸接收槽（9）、脱硫酸泵（10）、氨储罐（11）、管式反应器（12）、中和槽（13）、中和循环泵（14）、净化离心机（15）、中和液接收槽（17）、一效闪蒸室（19）、一效加热器（20）、一效循环泵（21）、二效闪蒸室（22）、二效循环泵（23）、二效加热器（24）、冷却结晶槽（26）、成品离心机（28）、大气冷凝器（35）、凉水塔（38）相互连通构成；

所述稀磷酸储罐（1）的出酸口与稀酸供酸泵（2）进口相连，稀酸供酸泵（2）的出口与混合器（3）进酸口相连，混合器（3）的溢流口与脱硫反应槽（5）顶部的进料口相连，脱硫反应槽（5）的出料管与脱硫渣酸泵（6）的进口相连，脱硫渣酸泵（6）的出口与渣酸离心机（7）的进料口相连；

所述渣酸离心机（7）的出液口与脱硫酸接收槽（9）的进酸口相连，脱硫酸接收槽（9）的出酸口与脱硫酸泵（10）的进口相连，脱硫酸泵（10）的出口与管式反应器（12）相连，氨储罐（11）通过供氨泵（39）与管式反应器（12）相连，管式反应器（12）出口与中和槽（13）相连，中和槽（13）的下料管与中和循环泵（14）的进口相连，中和循环泵（14）出口管与净化离心机（15）的进料口相连，净化离心机（15）的出液口与中和液接收槽（17）顶部的进液管相连；

所述中和液接收槽（17）底部的出液口通过中和液输送泵（18）与一效闪蒸室（19）中部的进料口相连，一效闪蒸室（19）的下液管与一效循环泵（21）的进口相连，一效循环泵（21）的出口与一效加热器（20）的上液口相连，一效加热器（20）的出液口与一效闪蒸室（19）中部的循环液进口相连，一效循环泵（21）出口管与二效闪蒸室（22）的下液管相连，二效闪蒸室（22）的下液管与二效循环泵（23）的进口相连，二效循环泵（23）的出口与二效加热器（24）的上液口相连，二效加热器（24）的出液口与二效闪蒸室（22）中部的循环液进口相连。

2.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，其特征在于：所述中和槽（13）顶部的气相出口与一效闪蒸室（19）顶部的气相出口相连后与二效加热器（24）的进气口相连，二效闪蒸室（22）顶部的气相出口与大气冷凝器（35）中部的气相进口相连，大气冷凝器（35）的下液管通过液封槽（36）及循环水泵（37）与凉水塔（38）相连，凉水塔（38）的出水口与大气冷凝器（35）的进液管相连。

3.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，其特征在于：所述二效循环泵（23）的出口管通过过料泵（25）与冷却结晶槽（26）顶部的进料口相连，冷却结晶槽（26）的出料口经结晶缓冲槽（27）与成品离心机（28）的进料口相连，成品离心机（28）的固相出口连通有干燥机（31），干燥机（31)出料口下方设有成品输送带（32），成品输送带（32）出料端位于斗式提升机（33）进料口的上方，斗式提升机（33）的出料口下方设置有包装仓（34）。

4.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，其特征在于：所述成品离心机（28）的出口连通有母液槽（29），母液槽（29）的出液管通过母液输送泵（30）与一效循环泵（21）和二效循环泵（23）的进口管相连。

5.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，其特征在于：所述混合器（3）的进料口连通有脱硫剂储槽（4）。

6.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，其特征在于：所述中和循环泵（14）的出口与中和槽（13）中部的循环进料口相连。

7.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，其特征在于：所述渣酸离心机（7）的出渣口下方设置有脱硫渣输送带（8）。

8.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的装置，其特征在于：所述净化离心机（15）的出渣口下方设置有中和滤渣输送带（16）。

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