SU1555276A1 - Method of obtaining thermal phosphoric acid - Google Patents

Method of obtaining thermal phosphoric acid Download PDF

Info

Publication number
SU1555276A1
SU1555276A1 SU884360171A SU4360171A SU1555276A1 SU 1555276 A1 SU1555276 A1 SU 1555276A1 SU 884360171 A SU884360171 A SU 884360171A SU 4360171 A SU4360171 A SU 4360171A SU 1555276 A1 SU1555276 A1 SU 1555276A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
oxygen
phosphoric acid
gases
combustion
phosphorus
Prior art date
Application number
SU884360171A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Мальнев
Original Assignee
Казахский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Фосфорной Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казахский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Фосфорной Промышленности filed Critical Казахский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Фосфорной Промышленности
Priority to SU884360171A priority Critical patent/SU1555276A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1555276A1 publication Critical patent/SU1555276A1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технологии получени  термической фосфорной кислоты, используемой в производстве фосфорных удобрений. Целью изобретени   вл етс  повышение качества кислоты за счет снижени  содержани  в ней недоокисленных форм фосфора. Способ заключаетс  в проведении сжигани  в присутствии вод ного пара, подаваемого в количестве, обеспечивающем массовое соотношение кислорода и пара (7,5-10):1, при концентрации кислорода в зоне горени  40-45 мас.% и коэффициенте избытка кислорода 2,25-3,0, охлаждении в башне сжигани  образующихс  газов циркул ционной фосфорной кислотой, гидратации фосфорного ангидрида, давлении газов на два потока, обогащении первого кислородом и подаче его в башню сжигани , очистке и выбросе второго. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.This invention relates to a process for the production of thermal phosphoric acid used in the production of phosphate fertilizers. The aim of the invention is to improve the quality of the acid by reducing the content of oxidized phosphorus in it. The method consists in conducting combustion in the presence of water vapor supplied in an amount that provides the mass ratio of oxygen and steam (7.5-10): 1, when the oxygen concentration in the combustion zone is 40-45 wt.% And the oxygen excess factor is 2.25. -3.0, cooling in the combustion tower of the resulting gases with circulating phosphoric acid, hydration of phosphoric anhydride, pressure of gases into two streams, enrichment of the first with oxygen and supplying it to the combustion tower, cleaning and ejecting the second. 1 hp f-ly, 3 tab.

Description

Изобретение относитс  к технологии получени  термической фосфорной кислоты , используемой дл  производства фосфорных удобрений, и может быть использовано в химической промышленности .The invention relates to a process for the production of thermal phosphoric acid used for the production of phosphate fertilizers, and can be used in the chemical industry.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества кислоты за счет снижени  содержани  в ней недоокисленных форм фосфора.The aim of the invention is to improve the quality of the acid by reducing the content of oxidized phosphorus in it.

Пример. Расплавленный фосфор температурой 70°С в количестве 3526кг подают к форсунке башни сжигани . На форсунку дл  распыла фосфора подают 1320 нм /ч сжатого воздуха, нагретого до 75°С, содержащего 393 кг кислорода . В качестве вторичного дуть Example. The molten phosphorus with the temperature of 70 ° C in the amount of 3526 kg is supplied to the nozzle of the combustion tower. At the nozzle for spraying phosphorus serves 1320 nm / h of compressed air heated to 75 ° C, containing 393 kg of oxygen. As a secondary blow

в башню сжигани  подают технологический газ после башни гидратации в количестве 25600 кг/ч при 55°С, содержащий 1541 кг вод ного пара и 8128 кг кислорода, который перед подачей в башню обогащают кислородом техническим в количестве 4228 кг/ч, содержащим 4017 кг кислорода. Общее количество кислорода в смеси поступившего с первичными вторичным дутьем составл ет 12538 кг/ч или концентраци  кислорода составл ет 40,6 мас.%, при этом массовое соотношение кислород: пар равно 8,14:1, коэффициент избытка кислорода ot. 2,77, температура в зоне горени  2060°С. В башню сжигани  дл  охлаждени  образующихс  газов,In the combustion tower, the process gas is supplied after the hydration tower in the amount of 25600 kg / h at 55 ° C, containing 1541 kg of water vapor and 8128 kg of oxygen, which before being fed into the tower, is supplied with technical oxygen in the amount of 4228 kg / h, containing 4017 kg of oxygen . The total amount of oxygen in the mixture supplied with the primary secondary blast is 12,538 kg / h or the oxygen concentration is 40.6 wt.%, The mass ratio of oxygen: steam is 8.14: 1, the excess oxygen ratio is ot. 2.77, the temperature in the combustion zone is 2060 ° C. Into the combustion tower to cool the resulting gases,

слcl

гидратации фосфорного ангидрида и защиты корпуса башни от высокой темпе л ратуры подают 75%-ную циркул ционную фосфорную кислоту температурой 45 С на стакан башни в количестве 612000 кг/ч, на форсунки - 535500 кг/ч В стакан башни сжигани  подают также ,45%-ную фосфорную кислоту из башни гидратации температурой 50 С в коли- честве 7350 кг/ч и воду температурой 25аС в количестве 3200 кг/ч.hydration of phosphoric anhydride and protection of the tower body against high temperatures supply 75% circulating phosphoric acid at a temperature of 45 ° C to a glass tower in the amount of 612,000 kg / h, to the nozzles 535500 kg / h 45% to the burning tower glass - phosphoric acid from the hydration tower with a temperature of 50 C in the amount of 7350 kg / h and water with a temperature of 25 ° C in the amount of 3200 kg / h.

Газы, охлажденные до 150 С, из башни сжигани  по охлаждаемому газоходу поступают в башню гидратации с температурой 120 С, где орошаютс  45%-ной фосфорной кислотой в количестве 206400 кг/ч, имеющей температуру 35°С. Сюда же в башню гидратации подают 3700 кг/ч воды температурой 25 С. Gases cooled to 150 ° C from the combustion tower through the cooled flue enter the hydration tower with a temperature of 120 ° C, where they are irrigated with 45% phosphoric acid in the amount of 206400 kg / h, having a temperature of 35 ° C. 3700 kg / h of water with a temperature of 25 C are fed into the hydration tower here.

Часть кислоты до башни гидратации (уловленной из газов) в количестве 7350 кг/ч подают на стакан башни сжигани . Газы, охлажденные до 55 С, вентил тбром распредел ют на два потока: один поток в количестве 25600 кг/ч направл ют на сжигание фосфора , предварительно обогатив его кислородом , а другой в количествеС 2300 кг/ч (или 1750 нмэ/ч) направл ют на очистку и далее выбрасывают в атмосферу .Part of the acid to the hydration tower (trapped from gases) in the amount of 7350 kg / h is fed to the glass of the combustion tower. The gases cooled to 55 ° C are vented by bromide in two streams: one stream in the amount of 25600 kg / h is sent to the combustion of phosphorus, having previously enriched it with oxygen, and the other in the amount of 2300 kg / h (or 1750 nme / h) they are cleaned and then emitted into the atmosphere.

Из цикла орошени  башни сжигани From the irrigation cycle of the combustion tower

отвод т товарную 75%-ную фосфорную кислоту в количестве 14785 кг/ч, содержание в которой низших окислов фосфора составл ет 0,035 мас.%. Удельный выброс газов в атмосферу на 1 т переработанного фосфора составл ет 1750 3,526 т/ч 496 ймэ/т.the commercial 75% phosphoric acid is removed in the amount of 14785 kg / h, the content of which in the lower phosphorus oxides is 0.035 wt.%. The specific emission of gases into the atmosphere per ton of recycled phosphorus is 1,750 3,526 t / h 496 yme / t.

По известному способу содержание недр окисленных форм фосфора в продукте достигает 0,2%, а объем выбрасыва- емых в атмосферу газов - до 10000 м3 на 1 т переработанного фосфора.According to a known method, the subsoil content of oxidized forms of phosphorus in the product reaches 0.2%, and the volume of gases emitted into the atmosphere is up to 10,000 m3 per 1 ton of processed phosphorus.

В табл. 1 представлена зависимость показателей процесса от соотношени  кислород : пар.In tab. 1 shows the dependence of the process indicators on the ratio of oxygen: steam.

При соотношении кислород:пар меньше .7,5 : 1 повышаетс  содержание не- дрокисленных форм фосфора в продукте. При соотношении больше 10:1 темпера- тура превышает 2100вС и уже при соотношении 11:1 составл ет 2300°С. В этих услови х оборудование требует усиленного охлаждени  стенок башни When the ratio of oxygen: steam is less than .7.5: 1, the content of non-dilate phosphorus in the product increases. With a ratio greater than 10: 1, the temperature exceeds 2100 ° C and already at a ratio of 11: 1 it is 2300 ° C. Under these conditions, the equipment requires enhanced cooling of the walls of the tower.

Q Q

5five

Q Q

сжигани  во избежание,их разрушени  от высоких температур. Таким образом , бптимальным соотношением кислорода и вод ного пара, обеспечивающем содержание в кислоте низших окислов менее 0,05% и нормальный температурный режим в башне сжигани  фосфора, следует считать 7,5-10:1. burning in order to avoid their destruction from high temperatures. Thus, the optimal ratio of oxygen and water vapor, providing the content of lower oxides in acid less than 0.05% and the normal temperature in the phosphorus combustion tower, should be considered 7.5-10: 1.

В табл. 2 показана зависимость показателей процесса от концентрации кислорода.In tab. 2 shows the dependence of the process indicators on the oxygen concentration.

При концентрации кислорода ниже 40% увеличиваетс  содержание недооки- сленньгх форм фосфора в продукте, а при концентрации выше 45% температура газов повышаетс  до 2350 С, что влечет необходимость усилени  защиты оборудовани . Если процесс вести с концентрацией кислорода в паровоздушной среде 39% (на входе в башню сжигани ) с одновременным увеличением избытка воздуха до 3,0, это увеличивает объем газов и их скорость в зоне сжигани  фосфора, что при тех же габаритах башни сжигани  не пр иведет к снижению недоокисленных форм фосфора в кислоте, но увеличит потери кислоты в атмосферу с отход щими газами .When the oxygen concentration is below 40%, the content of under-oxidized phosphorus forms in the product increases, and at a concentration above 45% the temperature of the gases rises to 2350 ° C, which necessitates increased equipment protection. If the process is conducted with an oxygen concentration in the vapor-air medium of 39% (at the entrance to the combustion tower) while simultaneously increasing the excess air to 3.0, this increases the volume of gases and their velocity in the phosphorus burning zone, which, with the same dimensions of the combustion tower, does not cause reduction of the oxidized forms of phosphorus in acid, but will increase the loss of acid into the atmosphere with waste gases.

В табл. 3 показана зависимость показателей процесса от избытка кислорода .In tab. 3 shows the dependence of the process indicators on the excess of oxygen.

Содержание низших окислов в кислоте менее 0,05 мас.% достигаетс  при об в смеси, равном 2,25 и выше, при снижении Ы до 2 содержание низших окислов увеличиваетс  до 0,06 мас.%. Увеличение оЈ ведет и к увеличению количества газов, выбрасываемых в атмосферу , и при ot 3,5 их объем в 1,5 раза превышает объем газов, образующихс  при Ы- - 2,25. С выбрасываемыми газами тер етс  кислород, что приводит к повышению себестоимости кислоты. Поэтому оптимальными значени ми оЈ , обеспечивающими положительный эффект, следует считать 2,25 - 3,0.The content of lower oxides in the acid, less than 0.05 wt.%, Is reached when the mixture contains 2.25% and higher, while decreasing N to 2, the content of lower oxides increases to 0.06 wt.%. An increase in ОЈ leads to an increase in the amount of gases emitted into the atmosphere, and at ot 3.5, their volume is 1.5 times higher than the volume of gases generated at L - 2.25. With emitted gases, oxygen is lost, which leads to an increase in the cost of acid. Therefore, the optimal values of ОЈ, providing a positive effect, should be considered 2.25 - 3.0.

Таким образом, изобретение позвол ет повысить качество кислоты за счет снижени  в ней содержани  соединений низших окислов фосфора, что при последующей переработке кислоты на соли и удобрени  приведет к уменьшению выделени  фосфина на стадии нейтрализации и улучшит экологическую Thus, the invention improves the quality of the acid by reducing the content of compounds of lower phosphorus oxides in it, which during the subsequent processing of acid to salt and fertilizer will lead to a decrease in phosphine release at the neutralization stage and will improve the environmental

обстановку на рабочих местах; сократить количество выбросов в атмосферу.workplace conditions; reduce the amount of air emissions.

Claims (2)

1. Способ получени  термической фосфорной кислоты, включающий сжигание элементарного фосфора с использованием избытка кислорода, охлаждение в башне сжигани  образующихс  га- зов циркул ционной фосфорной кислотой , гидратацию фосфорного ангидрида, очистку газов от тумана фосфорной кислоты с выводом продукционной кислоты из башни сжигани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества кислоты за счет1. A method of producing thermal phosphoric acid, which includes burning elemental phosphorus using excess oxygen, cooling the resulting gases in a combustion tower with circulating phosphoric acid, hydrating phosphoric anhydride, purifying gases from phosphoric acid mist with output of production acid from the combustion tower, differing from that in order to improve the quality of the acid by 00 снижени  содержани  в ней недоокис- ленных форм фосфора, сжигание ведут в присутствии nagos воды, подаваемых в количестве, обеспечивающем массовое соотношение кислород : пар, равное (7,5-10) : 1, при коэффициенте избытка кислорода 2,25-3,0 и концентрации кислорода в зоне горени  40 - 45 мас.%.reducing the amount of non-oxidized phosphorus in it, burning is carried out in the presence of nagos water supplied in an amount that provides the mass ratio of oxygen: vapor equal to (7.5-10): 1, with an oxygen excess ratio of 2.25-3.0 and the oxygen concentration in the combustion zone is 40–45 wt.%. 2. Способ по п. I, отличающийс  тем, что, с целью снижени  выбросов в атмосферу, отход щие после гидратации газы дел т на два потока: первый обогащают кислородом и направл ют в башню сжигани , а второй направл ют на очистку и выбрасывают в атмосферу.2. A method according to claim I, characterized in that, in order to reduce emissions into the atmosphere, the waste gases after hydration are divided into two streams: the first is enriched with oxygen and sent to the combustion tower, and the second is sent for purification and is thrown into the atmosphere. 39,0 40,0 40,6 42,0 45,0 47,039.0 40.0 40.6 42.0 45.0 47.0 Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 442 480 496 518 530 550442 480 496 518 530 550 1810 1940 2060 2080 2140 23501810 1940 2060 2080 2140 2350 Коэффициент избытка кислорода при массовом соотношени кислород:пар 8,28:1 и концентрации кислорода 40,6 мас.%The ratio of excess oxygen at a mass ratio of oxygen: a pair of 8.28: 1 and an oxygen concentration of 40.6 wt.% 0,060 0,043 0,036 0,021 0,0020.060 0.043 0.036 0.021 0.002 Таблица 3Table 3 Температура сжигани  фосфора, °СPhosphorus burning temperature, ° С 2400 2150 2060 1890 17402400 2150 2060 1890 1740
SU884360171A 1988-01-08 1988-01-08 Method of obtaining thermal phosphoric acid SU1555276A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884360171A SU1555276A1 (en) 1988-01-08 1988-01-08 Method of obtaining thermal phosphoric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884360171A SU1555276A1 (en) 1988-01-08 1988-01-08 Method of obtaining thermal phosphoric acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1555276A1 true SU1555276A1 (en) 1990-04-07

Family

ID=21348290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884360171A SU1555276A1 (en) 1988-01-08 1988-01-08 Method of obtaining thermal phosphoric acid

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1555276A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Термическа фосфорна кислота, соли и удобрени на ее основе. Под ред. Н. Н. Постникова. - М.: Хими , 1976, с. 117-120. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4461224A (en) Method of minimizing the emission of contaminants from flame combustion
CA1068879A (en) Method for removing nitrogen oxides from exhaust gases
KR20000052536A (en) Method for production of nitric acid
US4256721A (en) Combustion method and apparatus
US4010246A (en) Process for preparing sulfur dioxide
CN104629497A (en) Environment-friendly process for preparing carbon black by utilizing tar
US4469033A (en) Method of minimizing the emission of contaminants from combustion plants
SU1555276A1 (en) Method of obtaining thermal phosphoric acid
US4971777A (en) Process for the removal of acid components and nitrogen oxides from the waste gases of industrial furnaces
CA1107936A (en) Manufacture of ammonium nitrate
JPH04228406A (en) Manufacture of oleum and sulfuric acid
JPS63365B2 (en)
GB1602621A (en) Thermal cracking of sulphuric acid
JPS5951328B2 (en) Method for absorbing and removing sulfur oxides in exhaust gas using red mud slurry containing calcium ions
SU1310336A1 (en) Method for producing phosphoric acid
SU1084327A1 (en) Process for preparing melted granulated vanadium pentoxide
SU1583351A1 (en) Method of producing sulfuric acid
RU2104754C1 (en) Method of removing sulfur and nitrogen oxides from gases
US3950502A (en) Process for working up the scrubbing solution obtained in the scrubbing of So2 -containing waste gases
CN215597289U (en) A clean system for aluminum phosphate production process tail gas
CA2540870A1 (en) Desulphurization of odorous gases of a pulp mill
CN114669183A (en) Phosphorus chemical industry by-product CO2Method for using tail gas for phosphorite flotation
SU1647001A1 (en) Process for preparing fertilizer
SU791589A1 (en) Method of phosphoric acid production
SU1446103A1 (en) Method of producing dry-process phosphoric acid