CN213738623U - 一种mpa生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MPA生产装置，属于磷酸一铵生产技术领域。该装置包括配酸槽、外环流反应器、蒸汽分配器、混合反应组件和喷粉塔，所述外环流反应器通过供酸管与配酸槽连接，所述供酸管上设有磷铵混合输送组件，所述外环流反应器上设有蒸汽冷凝水管，所述蒸汽分配器通过管道A与外环流反应器连接，所述混合反应组件通过管道B与外环流反应器连接，所述混合反应组件通过管道C与蒸汽分配器连接，所述喷粉塔通过管道D与混合反应组件连接，管道D上设有分料输送组件。磷铵混合均匀，反应充分，反应效率高。

Description

一种MPA生产装置

技术领域

本实用新型涉及一种MPA生产装置，属于磷酸一铵生产技术领域。

背景技术

“料浆法”工艺是以稀磷酸为原料进行中和、浓缩、喷浆、干燥制取磷酸一铵。

目前“料浆法”的工艺流程为：由磷酸车间提供的20％-30％P2O5磷酸，进入强制循环氨化反应器，与氨站来的气氨进行中和反应。中和度控制在0.98-1.03之间，在这范围内，磷酸氨化溶液的NH3分压较小。中和所得的稀磷铵料浆的含水量视磷酸含量而定。磷酸含量如果是20％-28％，则中和料浆的含水量在48％-55％。因磷铵料浆是粘度随温度和浓度变化较大的溶液，同时为节省蒸汽用量，一般采用逆流加料的双效浓缩流程；一效采用常压和新鲜蒸汽，二效采用一效的蒸发蒸汽(或称二次蒸汽)作加热器热源，采用真空浓缩。经浓缩后料浆含水25％-30％，二效的真空度由冷却水加入混合冷凝器，将二效的蒸汽冷凝所产生。浓缩后的磷铵料浆由高压泵送至干燥塔喷嘴，借助泵产生的4-8Mpa的高压雾化后，喷入干燥塔内，与由热风炉来的120℃-135℃的热空气进行逆流干燥，由干燥塔底部溢流口溢流进入皮带机输送至散料库。干燥塔产生的尾气经重力沉降除尘后进入洗涤系统用水洗涤后排空，洗涤液返回系统消化。料浆法生产粉状磷酸一铵仍是目前最常用的方法之一，如专利CN201210151672.3(一种生产粒状磷酸一铵的方法)等。

但是，传统料浆法生产粉状MPA，存在磷铵混合均匀性差，反应不充分，反应效率低的不足。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种MPA生产装置。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：

一种MPA生产装置，包括配酸槽、外环流反应器、蒸汽分配器、混合反应组件和喷粉塔，所述外环流反应器通过供酸管与配酸槽连接，所述供酸管上设有磷铵混合输送组件，所述外环流反应器上设有蒸汽冷凝水管，所述蒸汽分配器通过管道A与外环流反应器连接，所述混合反应组件通过管道B与外环流反应器连接，所述混合反应组件通过管道C与蒸汽分配器连接，所述喷粉塔通过管道D与混合反应组件连接，管道D上设有分料输送组件。

所述配酸槽上设有浓磷酸管、稀磷酸管、洗涤水管和工艺水管。

所述磷铵混合输送组件包括设在供酸管上的泵A和管式反应器，管式反应器上设有气氨管，供酸管上在泵A与管式反应器之间设有气动阀。

所述供酸管上远离配酸槽的一端伸入到外环流反应器的下部，供酸管上远离配酸槽的一端向上弯曲，并设有喷头。

所述供酸管上远离配酸槽的一端设有止回阀。

所述混合反应组件包括一效料浆加热器、一效料浆蒸发器和混流泵，一效料浆加热器通过管道B与外环流反应器连接，通过管道C与蒸汽分配器连接，一效料浆蒸发器的进料口通过管道E与一效料浆加热器的出料口连接，混流泵的一端通过管道F与一效料浆蒸发器连接，另一端通过管道G与一效料浆加热器连接。

所述管道C上靠近蒸汽分配器的一端安装有电动阀。

所述生产装置还包括控制器，外环流反应器内设有温度传感器和压力传感器，控制器与温度传感器、压力传感器和电动阀电性连接。

所述分料输送组件包括安装在管道D上的分料器和三缸泵，管道D上远离喷粉塔的一端与管道G连接，分料器位于三缸泵和管道G之间。

所述生产装置还包括循环泵，循环泵的进出料口分别通过料浆管与外环流反应器的底部连接，所述外环流反应器上设有补酸管。

本实用新型的有益效果在于：

1、磷酸和氨先在进入外环流反应器之前，先在管式反应器中混合、反应，然后再进入外环流反应器，有助于使磷铵混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

2、管式反应器内所得料浆经喷头喷入外环流反应器，搅动外环流反应器内原有料浆，有助于使磷铵混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

3、通过循环泵加快外环流反应器内料浆的流动速度，有助于使料浆快速混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

4、外环流反应器内的料浆进入混合反应组件进一步混合、反应，混合均匀、反应充分反应效率高。

5、通过控制配酸比重及外环流反应器内料浆中和度等关键条件，提升了料浆的流动性，避免出现堵管现象。

6、优化水分进出环节，控制进入外环流反应器的蒸汽冷凝水量，以控制磷铵料浆含水量，避免后期采用蒸汽浓缩磷铵料浆，大大减少了一次原生蒸汽消耗量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-配酸槽，2-泵A，3-外环流反应器，4-循环泵，5-喷头，6-蒸汽冷凝水管，7-补酸管，8-分料器，9-三缸泵，10-喷粉塔，11-混流泵，12-一效料浆蒸发器，13-一效料浆加热器，14-管道C，15-蒸汽分配器，16-气氨管，17-管式反应器，18-浓磷酸管，19-稀磷酸管，20-洗涤水管，21-工艺水管。

具体实施方式

下面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MPA生产装置，包括配酸槽1、外环流反应器3、蒸汽分配器15、混合反应组件和喷粉塔10，所述外环流反应器3通过供酸管与配酸槽1连接，所述供酸管上设有磷铵混合输送组件，所述外环流反应器3上设有蒸汽冷凝水管6，所述蒸汽分配器15通过管道A与外环流反应器3连接，所述混合反应组件通过管道B与外环流反应器3连接，所述混合反应组件通过管道C14与蒸汽分配器15连接，所述喷粉塔10通过管道D与混合反应组件连接，管道D上设有分料输送组件。

所述配酸槽1上设有浓磷酸管18、稀磷酸管19、洗涤水管20和工艺水管21。

所述磷铵混合输送组件包括设在供酸管上的泵A2和管式反应器17，管式反应器17上设有气氨管16，供酸管上在泵A2与管式反应器17之间设有气动阀。在使用时，磷酸和氨先在管式反应器17中混合和反应，然后再进入外环流反应器3，有助于使磷铵混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

所述供酸管上远离配酸槽1的一端伸入到外环流反应器3的下部，供酸管上远离配酸槽1的一端向上弯曲，并设有喷头5。料浆经喷头5喷入外环流反应器3，搅动外环流反应器3内原有料浆，有助于使磷铵混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

所述供酸管上远离配酸槽1的一端设有止回阀。避免外环流反应器3的料浆回流到供酸管内。

所述混合反应组件包括一效料浆加热器13、一效料浆蒸发器12和混流泵11，一效料浆加热器13通过管道B与外环流反应器3连接，通过管道C14与蒸汽分配器15连接，一效料浆蒸发器12的进料口通过管道E与一效料浆加热器13的出料口连接，混流泵11的一端通过管道F与一效料浆蒸发器12连接，另一端通过管道G与一效料浆加热器13连接。料浆在混合反应组件内再次混合和反应，然后再输送到喷粉塔10内，有助于使磷铵混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

所述管道C14上靠近蒸汽分配器15的一端安装有电动阀。在使用时，通过控制器控制电动阀的开度，以调节管道C14的排气量，进一步调节外环流反应器3内反应料浆的蒸汽压力和反应温度。

所述生产装置还包括控制器，外环流反应器3内设有温度传感器和压力传感器，控制器与温度传感器、压力传感器和电动阀电性连接。

所述分料输送组件包括安装在管道D上的分料器8和三缸泵9，管道D上远离喷粉塔10的一端与管道G连接，分料器8位于三缸泵9和管道G之间。

所述生产装置还包括循环泵4，循环泵4的进出料口分别通过料浆管与外环流反应器3的底部连接，所述外环流反应器3上设有补酸管7。在使用时，通过循环泵4加快外环流反应器3内料浆的流动速度，有助于使料浆快速混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

本实用新型提供的MPA生产装置，其工作原理或使用过程如下：

(1)将浓磷酸通入配酸槽1，向配酸槽1补充工艺水、洗涤水等，根据产品养分情况，调节补充稀磷酸，控制配酸槽1磷酸比重为1.40～1.50；

(2)通过泵A2将配酸完成的浓酸送至管式反应器17，并在管式反应器17中与气氨混合和反应；

(3)反应所得料浆经喷头5喷入外环流反应器3，搅动外环流反应器3内原有料浆，启动循环泵4，提高外环流反应器3内的料浆流动、混合速度，现场取样监测对料浆中和度进行监控，将外环流反应器3内的料浆中和度控制在1.35～1.45，外环流反应器3设有蒸汽冷凝水管6补充蒸汽冷凝水，辅助调节配酸比重情况，调节控制外环流反应器3中中和料浆比重为1.45～1.55，料浆含水量为20％-25％，料浆反应温度为120～135℃(通过磷铵反应放热加热料浆)，通过控制器控制电动阀的开度，以调节管道C14的排气量，进一步调节反应料浆的蒸汽压力和反应温度；

(4)外环流反应器3内的料浆经管道B进入一效料浆加热器13，外环流反应器3中所得二次蒸汽依次经管道A、蒸汽分配器15和管道C14后，进入一效料浆加热器13，对料浆进行保温或加热，料浆依次流经一效料浆加热器13、一效料浆蒸发器12和混流泵11，磷铵进一步混合、反应。

(5)从混合反应组件流出的料浆，依次流经分料器8、三缸泵9后，经喷嘴雾化后喷入喷粉塔10内，与由热风炉来的120℃～135℃的热空气进行逆流干燥制得粉状MPA。

本实用新型提供的MPA生产装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、磷酸和氨先在进入外环流反应器3之前，先在管式反应器17中混合、反应，然后再进入外环流反应器3，有助于使磷铵混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

2、管式反应器17内所得料浆经喷头5喷入外环流反应器3，搅动外环流反应器3内原有料浆，有助于使磷铵混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

3、通过循环泵4加快外环流反应器3内料浆的流动速度，有助于使料浆快速混合均匀，有助于使磷铵反应充分进行，有助于提高磷铵反应的效率。

4、外环流反应器3内的料浆进入混合反应组件进一步混合、反应，混合均匀、反应充分反应效率高。

5、通过控制配酸比重及外环流反应器3内料浆中和度等关键条件，提升了料浆的流动性，避免出现堵管现象。

6、优化水分进出环节，控制进入外环流反应器3的蒸汽冷凝水量，以控制磷铵料浆含水量，避免后期采用蒸汽浓缩磷铵料浆，大大减少了一次原生蒸汽消耗量。

Claims (10)

1.一种MPA生产装置，其特征在于：包括配酸槽(1)、外环流反应器(3)、蒸汽分配器(15)、混合反应组件和喷粉塔(10)，所述外环流反应器(3)通过供酸管与配酸槽(1)连接，所述供酸管上设有磷铵混合输送组件，所述外环流反应器(3)上设有蒸汽冷凝水管(6)，所述蒸汽分配器(15)通过管道A与外环流反应器(3)连接，所述混合反应组件通过管道B与外环流反应器(3)连接，所述混合反应组件通过管道C(14)与蒸汽分配器(15)连接，所述喷粉塔(10)通过管道D与混合反应组件连接，管道D上设有分料输送组件。

2.如权利要求1所述的MPA生产装置，其特征在于：所述配酸槽(1)上设有浓磷酸管(18)、稀磷酸管(19)、洗涤水管(20)和工艺水管(21)。

3.如权利要求1所述的MPA生产装置，其特征在于：所述磷铵混合输送组件包括设在供酸管上的泵A(2)和管式反应器(17)，管式反应器(17)上设有气氨管(16)，供酸管上在泵A(2)与管式反应器(17)之间设有气动阀。

4.如权利要求1所述的MPA生产装置，其特征在于：所述供酸管上远离配酸槽(1)的一端伸入到外环流反应器(3)的下部，供酸管上远离配酸槽(1)的一端向上弯曲，并设有喷头(5)。

5.如权利要求4所述的MPA生产装置，其特征在于：所述供酸管上远离配酸槽(1)的一端设有止回阀。

6.如权利要求1所述的MPA生产装置，其特征在于：所述混合反应组件包括一效料浆加热器(13)、一效料浆蒸发器(12)和混流泵(11)，一效料浆加热器(13)通过管道B与外环流反应器(3)连接，通过管道C(14)与蒸汽分配器(15)连接，一效料浆蒸发器(12)的进料口通过管道E与一效料浆加热器(13)的出料口连接，混流泵(11)的一端通过管道F与一效料浆蒸发器(12)连接，另一端通过管道G与一效料浆加热器(13)连接。

7.如权利要求6所述的MPA生产装置，其特征在于：所述管道C(14)上靠近蒸汽分配器(15)的一端安装有电动阀。

8.如权利要求7所述的MPA生产装置，其特征在于：所述生产装置还包括控制器，外环流反应器(3)内设有温度传感器和压力传感器，控制器与温度传感器、压力传感器和电动阀电性连接。

9.如权利要求6所述的MPA生产装置，其特征在于：所述分料输送组件包括安装在管道D上的分料器(8)和三缸泵(9)，管道D上远离喷粉塔(10)的一端与管道G连接，分料器(8)位于三缸泵(9)和管道G之间。

10.如权利要求1所述的MPA生产装置，其特征在于：所述生产装置还包括循环泵(4)，循环泵(4)的进出料口分别通过料浆管与外环流反应器(3)的底部连接；所述外环流反应器(3)上设有补酸管(7)。

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