一種磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置制造方法
【專利摘要】一種磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置，涉及磷肥行業(yè)與節(jié)能環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，包括中和閃蒸室、濃縮循環(huán)泵、料漿加熱器、濃縮閃蒸室、冷凝水罐和蒸汽發(fā)生器，本實(shí)用新型的特點(diǎn)是：設(shè)有蒸汽壓縮機(jī)，蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口與中和閃蒸室、濃縮閃蒸室的蒸汽出口相連，蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽出口和蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口經(jīng)蒸汽總管與料漿加熱器的蒸汽入口相連。本實(shí)用新型將中和閃蒸室和濃縮閃蒸室產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)壓縮后與蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的新鮮蒸汽混合再利用，具有新鮮蒸汽消耗低、節(jié)能環(huán)保、無(wú)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】 一種磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磷肥行業(yè)與節(jié)能環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)是一種磷銨生產(chǎn)中料漿的濃
縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)磷肥行業(yè)自1966年建成第一套年產(chǎn)3萬(wàn)噸磷銨裝置起，大都采用傳統(tǒng)法或料漿法生產(chǎn)工藝，主要是通過(guò)多效蒸發(fā)濃縮磷酸或料漿生產(chǎn)流程提高磷酸或料漿比重，但都存在著末效冷凝乏汽排空、冷卻水循環(huán)量大等現(xiàn)象，造成蒸汽消耗過(guò)高，制約著磷肥行業(yè)的發(fā)展。2011年9月14日開(kāi)始實(shí)施的《磷銨行業(yè)準(zhǔn)入條件》，對(duì)于磷肥工業(yè)綜合能耗及環(huán)境保護(hù)有了更嚴(yán)格的要求，現(xiàn)有工藝流程中存在的技術(shù)缺陷，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急待解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有的料漿法磷銨生產(chǎn)的料漿濃縮一般采用“雙效濃縮”流程，極少數(shù)采用“三效濃縮”流程。實(shí)現(xiàn)“雙效濃縮”的裝置如圖1所示，其工作的基本流程是:稀磷酸與氨進(jìn)入中和閃蒸室I內(nèi)快速反應(yīng)后閃蒸出二次蒸汽得到中和磷銨料漿，中和磷銨料漿首先進(jìn)入二效濃縮系統(tǒng):經(jīng)二效濃縮循環(huán)泵4進(jìn)入二效料漿加熱器5內(nèi)采用二次蒸汽為加熱熱源，將中和料漿加熱，然后進(jìn)入二效閃蒸室3閃蒸出三次蒸汽，為提高閃蒸效果，提高推動(dòng)力，二效閃蒸采取真空閃蒸措施，即采用循環(huán)冷卻水將三次蒸汽冷凝排出，水蒸氣冷凝從而產(chǎn)生真空。二效濃縮后料漿經(jīng)二效濃縮循環(huán)泵4進(jìn)入一效濃縮系統(tǒng)，在一效料漿加熱器9內(nèi)采用蒸汽發(fā)生器提供的新鮮蒸汽為熱源加熱，料漿被加熱后進(jìn)入一效閃蒸室7內(nèi)閃蒸出一次蒸汽，得到濃縮的磷銨料漿，至二次中和或造粒工段。一次蒸汽與二次蒸汽混合后作為二效濃縮系統(tǒng)料漿加熱器5的加熱熱源使用。二效料漿加熱器與一效料漿加熱器加熱后的蒸汽經(jīng)冷凝水罐6、10排放部分熱水和部分未凝蒸汽。
[0004]雙效料漿濃縮的每噸產(chǎn)品蒸汽單耗為0.5-0.6t/t產(chǎn)品，因二效采用真空閃蒸需配置真空循環(huán)冷卻裝置，浪費(fèi)水資源，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無(wú)需冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，節(jié)約水資源，制造、使用成本低廉，將閃蒸蒸汽重復(fù)利用、充分利用其內(nèi)能的磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置。
[0006]本發(fā)明解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置，包括中和閃蒸室、濃縮循環(huán)泵、料漿加熱器、濃縮閃蒸室、冷凝水罐和蒸汽發(fā)生器，中和閃蒸室上設(shè)有磷酸入口和氨氣入口，濃縮閃蒸室底部設(shè)有料漿循環(huán)口，中和閃蒸室的磷銨料漿出口與濃縮循環(huán)泵入口相連，濃縮循環(huán)泵出口與料漿加熱器的料漿入口相連，料漿加熱器的料漿出口與濃縮閃蒸室的料漿入口相連，濃縮閃蒸室的底部的料漿循環(huán)口與濃縮循環(huán)泵入口相連，料漿加熱器的蒸汽出口與冷凝水罐的蒸汽入口相連，其特征在于設(shè)有蒸汽壓縮機(jī)，蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口與中和閃蒸室、濃縮閃蒸室的蒸汽出口相連，蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽出口和蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口經(jīng)蒸汽總管與料漿加熱器的蒸汽入口相連。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)有中和循環(huán)泵，中和閃蒸室底部設(shè)有循環(huán)口，循環(huán)口與中和循環(huán)泵的入口相連，中和循環(huán)泵的出口與中和閃蒸室的氨氣入口經(jīng)中和管相連，中和循環(huán)泵出口處的中和管上設(shè)有加氨管。
[0009]本發(fā)明中所述的冷凝水罐的乏汽出口與蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口相連。
[0010]本發(fā)明中蒸汽壓縮機(jī)采用機(jī)械式蒸汽壓縮機(jī)。其作用是將低溫、低壓二次蒸汽壓縮增溫、增壓，經(jīng)壓縮后的蒸汽熱源再次加熱磷銨料漿濃縮的過(guò)程中，作為濃縮熱源循環(huán)使用；從而達(dá)到循環(huán)回收利用蒸汽的目的，節(jié)約能源。
[0011]工作時(shí)，磷酸與氨氣經(jīng)快速中和反應(yīng)后生成磷銨一銨、磷酸二銨料漿，進(jìn)入中和閃蒸室內(nèi)，依靠反應(yīng)放出的熱量蒸發(fā)水分得到含水60-65%的磷銨料漿；含水60-65%的料漿通過(guò)管道輸送至濃縮循環(huán)泵入口，經(jīng)料漿加熱器加熱至110-120°C，然后進(jìn)入濃縮閃蒸室閃蒸得到含水25%-30%的磷銨料漿；濃縮后的磷銨料漿經(jīng)濃縮閃蒸室的漿料出口排出，進(jìn)行后續(xù)工段生產(chǎn)磷酸一銨或磷酸二銨產(chǎn)品。中和閃蒸室和濃縮閃蒸室產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)壓縮后與蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的新鮮蒸汽混合進(jìn)入料漿加熱器，加熱料漿后，部分蒸汽冷凝為液體經(jīng)冷凝水罐排出，輸送至磷酸工段作洗滌水使用；部分未凝蒸汽再次進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)增溫增壓提高焓值，從而實(shí)現(xiàn)了閃蒸蒸汽和乏汽的綜合循環(huán)利用，降低濃縮過(guò)程對(duì)新鮮蒸汽消耗，充分利用了熱能，節(jié)約能源。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有磷銨生產(chǎn)料漿法、傳統(tǒng)法濃縮裝置相比，具有新鮮蒸汽消耗低、節(jié)能環(huán)保、無(wú)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0013]本發(fā)明依據(jù)波義耳定律即PV/T = K，其含義是:一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)*體積/溫度為常數(shù)，當(dāng)氣體的體積減小，壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體的溫度也會(huì)隨即升高。本發(fā)明通過(guò)采用蒸汽壓縮技術(shù)，提升低品位閃蒸汽、乏汽的蒸汽溫度和壓力，通過(guò)補(bǔ)充部分機(jī)械能提高其焓值使其恢復(fù)到可供重復(fù)利用的蒸汽品質(zhì)，克服現(xiàn)有技術(shù)中磷銨生產(chǎn)濃縮蒸汽消耗過(guò)高，冷卻循環(huán)水量大的現(xiàn)狀，本發(fā)明具有蒸汽消耗低、無(wú)冷卻循環(huán)水，可綜合回收利用閃蒸蒸汽、未凝乏汽的的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為現(xiàn)有雙效料漿濃縮方法使用的濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]【具體實(shí)施方式】:
[0017]一種磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置，包括中和閃蒸室1、濃縮循環(huán)泵4、料漿加熱器
5、濃縮閃蒸室3、冷凝水罐6和蒸汽發(fā)生器8，中和閃蒸室I上設(shè)有磷酸入口和氨氣入口，濃縮閃蒸室3底部設(shè)有料漿循環(huán)口，中和閃蒸室I的磷銨料漿出口與濃縮循環(huán)泵4入口相連，濃縮循環(huán)泵出口與料漿加熱器5的料漿入口相連，料漿加熱器的料漿出口與濃縮閃蒸室3的料漿入口相連，濃縮閃蒸室的底部的料漿循環(huán)口與濃縮循環(huán)泵入口相連，料漿加熱器的蒸汽出口與冷凝水罐6的蒸汽入口相連，從圖中可以看出，中和閃蒸室的料漿出口、濃縮閃蒸室的料漿出口、蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口、冷凝水罐的冷凝水排放口和乏汽出口上分別設(shè)有控制閥，上述各種部件及連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)相同，不再贅述。本發(fā)明的特征在于:設(shè)有蒸汽壓縮機(jī)7，蒸汽壓縮機(jī)7的蒸汽入口與中和閃蒸室1、濃縮閃蒸室3的蒸汽出口相連，蒸汽壓縮機(jī)7的蒸汽出口和蒸汽發(fā)生器8的蒸汽出口經(jīng)蒸汽總管與料漿加熱器5的蒸汽入口相連。從圖中可以看出，冷凝水罐的乏汽出口與蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口相連，中和閃蒸室、濃縮閃蒸室產(chǎn)生的蒸汽和冷凝水罐內(nèi)部分未凝蒸汽再次進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)增溫增壓提高焓值，從而實(shí)現(xiàn)了閃蒸蒸汽和乏汽的綜合循環(huán)利用，降低濃縮過(guò)程對(duì)新鮮蒸汽消耗，充分利用了熱能，節(jié)約能源。
[0018]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)有中和循環(huán)泵2，中和閃蒸室I底部設(shè)有循環(huán)口，循環(huán)口與中和循環(huán)泵的入口相連，中和循環(huán)泵的出口與中和閃蒸室的氨氣入口經(jīng)中和管相連，中和循環(huán)泵出口處的中和管上設(shè)有加氨管。未反應(yīng)的磷酸經(jīng)中和循環(huán)泵循環(huán)至中和循環(huán)泵出口時(shí)，與其出口處的加氨管輸送來(lái)的氨氣在中和管內(nèi)反應(yīng)并進(jìn)入閃蒸室內(nèi)，循環(huán)反應(yīng)，反應(yīng)更徹底，提高產(chǎn)率。
[0019]本發(fā)明中蒸汽壓縮機(jī)采用機(jī)械式蒸汽壓縮機(jī)。其作用是將低溫、低壓二次蒸汽壓縮增溫、增壓，經(jīng)壓縮后的蒸汽熱源再次加熱磷銨料漿濃縮的過(guò)程中，作為濃縮熱源循環(huán)使用；從而達(dá)到循環(huán)回收利用蒸汽的目的，節(jié)約能源。
[0020]工作時(shí)，磷酸與氨氣經(jīng)快速中和反應(yīng)后生成磷銨一銨、磷酸二銨料漿，進(jìn)入中和閃蒸室內(nèi)，依靠反應(yīng)放出的熱量蒸發(fā)水分得到含水60-65%的磷銨料漿；含水60-65%的料漿通過(guò)管道輸送至濃縮循環(huán)泵入口，經(jīng)料漿加熱器加熱至110-120°C，然后進(jìn)入濃縮閃蒸室閃蒸得到含水25%-30%的磷銨料漿；濃縮后的磷銨料漿經(jīng)濃縮閃蒸室的漿料出口排出，進(jìn)行后續(xù)工段生產(chǎn)磷酸一銨或磷酸二銨產(chǎn)品。中和閃蒸室和濃縮閃蒸室產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)壓縮后與蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的新鮮蒸汽混合進(jìn)入料漿加熱器，加熱料漿后，部分蒸汽冷凝為液體經(jīng)冷凝水罐排出，輸送至磷酸工段作洗滌水使用；部分未凝蒸汽再次進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)增溫增壓提高焓值，從而實(shí)現(xiàn)了閃蒸蒸汽和乏汽的綜合循環(huán)利用，降低濃縮過(guò)程對(duì)新鮮蒸汽消耗，充分利用了熱能，節(jié)約能源。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有磷銨生產(chǎn)料漿法、傳統(tǒng)法濃縮裝置相比，具有新鮮蒸汽消耗低、節(jié)能環(huán)保、無(wú)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0022]本發(fā)明依據(jù)波義耳定律即PV/T = K，其含義是:一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)*體積/溫度為常數(shù)，當(dāng)氣體的體積減小，壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體的溫度也會(huì)隨即升高。本發(fā)明通過(guò)采用蒸汽壓縮技術(shù)，提升低品位閃蒸汽、乏汽的蒸汽溫度和壓力，通過(guò)補(bǔ)充部分機(jī)械能提高其焓值使其恢復(fù)到可供重復(fù)利用的蒸汽品質(zhì)，克服現(xiàn)有技術(shù)中磷銨生產(chǎn)濃縮蒸汽消耗過(guò)高，冷卻循環(huán)水量大的現(xiàn)狀，本發(fā)明具有蒸汽消耗低、無(wú)冷卻循環(huán)水，可綜合回收利用閃蒸蒸汽、未凝乏汽的的優(yōu)點(diǎn)。
[0023]從圖2與圖1相比可知，本發(fā)明不但可以綜合回收二次蒸汽和乏汽，同時(shí)因省卻了原雙效濃縮的真空循環(huán)水系統(tǒng)，可降低循環(huán)水部分的投資和運(yùn)行費(fèi)用；本方法和裝置實(shí)現(xiàn)二次蒸汽和乏汽的綜合利用，有效降低磷銨生產(chǎn)蒸汽單耗0.2t以上，具有蒸汽消耗低、節(jié)能環(huán)保、無(wú)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，宜在磷肥工業(yè)中推廣應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置，包括中和閃蒸室、濃縮循環(huán)泵、料漿加熱器、濃縮閃蒸室、冷凝水罐和蒸汽發(fā)生器，中和閃蒸室上設(shè)有磷酸入口和氨氣入口，濃縮閃蒸室底部設(shè)有料漿循環(huán)口，中和閃蒸室的磷銨料漿出口與濃縮循環(huán)泵入口相連，濃縮循環(huán)泵出口與料漿加熱器的料漿入口相連，料漿加熱器的料漿出口與濃縮閃蒸室的料漿入口相連，濃縮閃蒸室的底部的料漿循環(huán)口與濃縮循環(huán)泵入口相連，料漿加熱器的蒸汽出口與冷凝水罐的蒸汽入口相連，其特征在于設(shè)有蒸汽壓縮機(jī)，蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口與中和閃蒸室、濃縮閃蒸室的蒸汽出口相連，蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽出口和蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口經(jīng)蒸汽總管與料漿加熱器的蒸汽入口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置，其特征在于設(shè)有中和循環(huán)泵，中和閃蒸室底部設(shè)有循環(huán)口，循環(huán)口與中和循環(huán)泵的入口相連，中和循環(huán)泵的出口與中和閃蒸室的氨氣入口經(jīng)中和管相連，中和循環(huán)泵出口處的中和管上設(shè)有加氨管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置，其特征在于所述的冷凝水罐的乏汽出口與蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷銨生產(chǎn)中料漿的濃縮裝置，其特征在于所述的蒸汽壓縮機(jī)為機(jī)械式蒸汽壓縮機(jī)。
【文檔編號(hào)】C01B25/28GK203382505SQ201320501962
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月17日
【發(fā)明者】孫瑞濤, 曹輝, 劉現(xiàn)猛, 趙光強(qiáng) 申請(qǐng)人:威海恒邦化工有限公司