本發(fā)明屬于磷酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)濃磷酸或過磷酸的方法。

背景技術(shù)：

通常按磷酸(化學(xué)表達式h3po4)或磷酸溶液中五氧化二磷(化學(xué)表達式p2o5)的質(zhì)量濃度即ω(p2o5)界定不同種類的磷酸，具體概念如下：ω(p2o5)<53％為稀磷酸(thin-phosphoricacid簡拼tpa)、ω(p2o5)≥53％統(tǒng)稱為濃磷酸(phosphoricacid簡拼pa)、ω(p2o5)≥68％稱過磷酸(superphosphoricacid簡拼spa)、ω(p2o5)≥76.1％稱聚磷酸(polyphosphoricacid簡拼ppa)、ω(p2o5)≥83.4％稱超磷酸(ultraphosphoricacid簡拼upa)；稀磷酸經(jīng)濃縮去水或溶解p2o5，可得到高濃度的磷酸。

按化學(xué)結(jié)構(gòu)式不同分為：正磷酸(orthophosphoricacid)h3po4、焦磷酸(pyrophosphoricacid)h4p2o7、三聚磷酸(tripolyphosphoricacid)h5p3o10、四聚磷酸(tetraphosphoricacid)h6p4o13、多聚磷酸(polyphosphoricacid)hn+2pno3n+1；正磷酸經(jīng)加溫脫水或與p2o5水合反應(yīng)，可得到聚磷酸。

去除磷酸中的雜質(zhì)，可得到相應(yīng)ω(p2o5)的肥料級、工業(yè)級、飼料級、食品級和電子級磷酸。過磷酸spa是正磷酸h3po4、焦磷酸h4p2o7、三磷酸h5p3o10、四聚磷酸h6p4o13、多聚磷酸hn+2pno3n+1的混合物，隨著ω(p2o5)升高，其中多聚磷酸比例相應(yīng)增大。

自磷礦石生產(chǎn)磷酸(化學(xué)表達式h3po4)的工業(yè)化方法有三種：磷酸生產(chǎn)方法①在電爐中融化磷礦，與碳發(fā)生還原反應(yīng)釋放出磷(化學(xué)表達式p4)和一氧化碳(化學(xué)表達式co)的混合氣體，冷凝其中的p4蒸汽為黃磷，用水吸收黃磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷得到純度較高的磷酸，即為熱法磷酸；磷酸生產(chǎn)方法②硫酸 等強酸分解磷礦得到含有大量雜質(zhì)的粗磷酸，即為濕法磷酸；磷酸生產(chǎn)方法③在回轉(zhuǎn)窯或隧道窯前段的絕氧環(huán)境下加熱磷礦和碳粉的均勻混合料釋放出p4蒸汽和co，后段燃燒p4蒸汽和co，窯外吸收塔中用水吸收其中的p2o5得到磷酸，即為窯法磷酸。

工業(yè)上普遍采用磷酸生產(chǎn)方法①和磷酸生產(chǎn)方法②兩種方法生產(chǎn)磷酸，磷酸生產(chǎn)方法③尚在發(fā)展過程中。

黃磷生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生含有大量雜質(zhì)的黃磷稱之為泥磷。泥磷生產(chǎn)磷酸的過程也屬于磷酸生產(chǎn)方法①的范疇。

目前，磷酸生產(chǎn)方法①以黃磷為原料生產(chǎn)熱法磷酸是直接生產(chǎn)出高濃度磷酸的主流方法；磷酸生產(chǎn)方法①中以泥磷為原料生產(chǎn)的泥磷酸、磷酸生產(chǎn)方法②生產(chǎn)的濕法磷酸、磷酸生產(chǎn)方法③生產(chǎn)的窯法磷酸均為低濃度的稀磷酸。

以黃磷為原料的熱法磷酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生燃燒熱24548kj/kgp4，燃燒產(chǎn)物p2o5的水合熱1327kj/kgp2o5，扣除附帶的蒸汽鍋爐移除的熱量，還有合計約10000kj/kgp2o5，折標煤0.293kg/kgp2o5，通常主要經(jīng)板式換熱器由循環(huán)冷卻水移出系統(tǒng)。

由于泥磷燃燒生產(chǎn)磷酸裝置一般不附帶蒸汽鍋爐，同比測算的12405kj/kgp2o5，折標煤0.4kg/kgp2o5，產(chǎn)生的熱量通常主要由列管換熱器移出系統(tǒng)和經(jīng)煙筒排放的高溫尾氣移出。

黃磷生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生以co為主并含有p4、h2s和粉塵的氣體稱之為磷爐尾氣，熱值為10450kj/nm³；為避免其中的p4和h2s成分或其燃燒產(chǎn)物損傷換熱設(shè)備或污染被加熱物料，通常需堿洗凈化去除p4和h2s等雜質(zhì)后作為清潔熱源；5000nm³/h磷爐尾氣凈化處理設(shè)施投資約360萬元，合計綜合成本約0.4元/nm³。

磷酸生產(chǎn)方法③的高溫窯氣以co和p4燃燒產(chǎn)物二氧化碳co2、p2o5蒸汽及氮n2為主，其溫度在500～900℃，通常在吸收塔中吸收其中的p2o5為磷酸，并用循環(huán)磷酸與冷卻水換熱的方式，移走高溫窯氣帶入吸收塔的熱量，由于通常窯氣中ω(p2o5)≤6％，導(dǎo)致窯法磷酸帶出的熱量可高達10000kj/kgp2o5，折標煤0.293kg/kgp2o5。

磷酸生產(chǎn)方法②得到最初產(chǎn)品ω(p2o5)≤40％，濕法磷酸經(jīng)間接加熱方式濃縮得到ω(p2o5)≤53％的肥料級稀磷酸；進一步濃縮可得到高濃度商品濕法磷酸，按ω(p2o5)有三個等級53％、60％、68％；按傳統(tǒng)技術(shù)方法自ω(p2o5)46％濃縮至68％，需熱量4000kj/kgp2o5，折標煤0.133kg/kgp2o5。

商品濕法磷酸一般采取?；芬后w罐車運輸磷酸，受運輸費用的限制，高濃度磷酸更有可能成為肥料級商品磷酸。相比于ω(p2o5)46％的磷酸，ω(p2o5)68％的spa可節(jié)省陸路運輸費用36.5元/噸p2o5·100km。

肥料級spa(n-p2o5-k2o＝0-68-0)是市場需求量最大的高濃度商品磷酸，目前美國每年有160萬噸的需求量，預(yù)計3～5年來中國的需求量將達到300萬噸/年以上。

spa通常與無水氨反應(yīng)，生產(chǎn)中性聚磷酸銨溶液(10-34-0和11-37-0等),也可用來配制懸浮肥料。

目前生產(chǎn)spa的方法有三種：spa生產(chǎn)方法①循環(huán)磷酸吸收黃磷燃燒產(chǎn)生的p2o5生成spa；spa生產(chǎn)方法②p2o5溶解在稀磷酸中得到spa；spa生產(chǎn)方法③利用電能或熱空氣直接或間接加熱稀磷酸，通過濃縮的方法得到spa。spa生產(chǎn)方法①主要用來生產(chǎn)工業(yè)或食品添加劑磷酸使用的高純度spa或ppa，具有操作簡便的優(yōu)點，但也存在冷卻負荷較大的缺點；受成本制約，spa生產(chǎn)方法②僅適合小批量、小規(guī)模生產(chǎn)；spa生產(chǎn)方法③主要以濕法磷酸為原料，具有原料易得的優(yōu)點，用來生產(chǎn)肥料用的spa，但存在為了蒸發(fā)稀磷酸中 h2o需要消耗大量熱能，和由于使用濕法磷酸中雜質(zhì)含量高，導(dǎo)致濃縮裝置內(nèi)部易結(jié)垢、產(chǎn)品spa在常溫下流動性差的缺點。

采用spa生產(chǎn)方法③將ω(p2o5)46％的稀磷酸濃縮至ω(p2o5)68％的spa，通常需要蒸發(fā)0.703kgh2o/kgp2o5，熱量4000kj/kgp2o5，折標煤0.133kg標煤/kgp2o5；如以天然氣為熱源，其熱能費用為0.224元/kgp2o5；10t/h68％p2o5生產(chǎn)能力的濕法磷酸濃縮裝置需投資5000萬元。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)濃磷酸和過磷酸的方法，該方法用于生產(chǎn)過磷酸時，一方面利用磷p4燃燒產(chǎn)生的燃燒熱和燃燒產(chǎn)物p2o5進行水化反應(yīng)產(chǎn)生的水合熱共同蒸發(fā)稀磷酸中水，即蒸發(fā)溶劑h2o；另一方面還利用稀磷酸吸收燃燒產(chǎn)物五氧化二磷，即增加溶質(zhì)p2o5；從而上述方法中，p4或p2o5既是提供熱量的熱源物質(zhì)也是用于制備過磷酸的原料，實現(xiàn)對p4燃燒熱和p2o5水合熱的有效利用，具有蒸發(fā)溶劑h2o和增加溶質(zhì)p2o5的雙向提升磷酸中ω(p2o5)的效果，最終生產(chǎn)得到高濃度磷酸。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，包括如下步驟：

(1)將含有p4單質(zhì)的磷源在有氧條件下進行充分燃燒，得到含p2o5的高溫氣體；

(2)將步驟(1)所述的高溫氣體通入吸收循環(huán)磷酸中以利用所述吸收循環(huán)磷酸吸收所述高溫氣體中的p2o5，得到第一濃磷酸和中溫氣體；

(3)將步驟(2)得到的中溫氣體通入蒸發(fā)循環(huán)磷酸以利用所述中溫氣體蒸發(fā)所述蒸發(fā)循環(huán)磷酸中的h2o，得到第二濃磷酸和低溫氣體；

(4)將步驟(2)所述第一濃磷酸和步驟(3)所述第二濃磷酸合并，即得濃磷酸成品。

本發(fā)明所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法的基本原理為：將p4燃燒生成p2o5的過程中產(chǎn)生的熱量用來蒸發(fā)稀磷酸中水(式1和式3)，并用稀磷酸吸收p2o5(式2)，蒸發(fā)掉稀磷酸中的溶劑水和吸收p2o5以增加磷酸溶液中的溶質(zhì)均有利于提高稀磷酸的濃度，由此可見，上述方法使p4燃燒過程中產(chǎn)生的p2o5和釋放的熱量均起到了提高稀磷酸中的ω(p2o5)的作用。

p4的燃燒：p4+5o2→2p2o5+25488kj(1)

p2o5的吸收：2p2o5+4h2o→4h3po4+1327kj(2)

h2o的蒸發(fā)：h2o(l)→h2o(g)-2253kj(3)

本發(fā)明方法的特點：(1)磷源p4的產(chǎn)物p2o5為最終產(chǎn)品過磷酸的成分，使p4既是用以蒸發(fā)磷酸溶劑水的熱源物質(zhì)也成為過磷酸產(chǎn)品制備過程的原料；(2)燃燒產(chǎn)物p2o5被磷酸吸收過程中釋放出的水合熱直接用于加熱蒸發(fā)磷酸中溶劑水的熱能，實現(xiàn)了制備過程中水合反應(yīng)熱的無損利用；(3)助燃空氣形成的高溫?zé)煔猓仁侵苯訐Q熱過程中的熱載體，也是氣提法蒸發(fā)磷酸中溶劑h2o的傳質(zhì)載體。

步驟(1)中，所述磷源為黃磷、粗磷、泥磷、磷爐尾氣中的一種或幾種的混合物。

所述磷源中還含有熱源物質(zhì)，作為可以選擇的實施方式，所述熱源物質(zhì)為任何可提供熱量的可燃物質(zhì)，包括氣體、液體或固體，例如co、天然氣等。

所述磷源中含磷單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)≥0.02％。

步驟(1)中，所述高溫氣體中含五氧化二磷的質(zhì)量分數(shù)≥0.08％。

所述高溫氣體的溫度為250～1650℃；所述第一濃磷酸的溫度為100～600℃，ω(p2o5)為53～76％。

步驟(2)中，所述中溫氣體的溫度為90～1200℃，所述第二濃磷酸的溫度為80～500℃，ω(p2o5)為53～68％。

步驟(2)中，所述吸收循環(huán)磷酸的ω(p2o5)濃度≥53％，還向所述第一濃磷酸中補充ω(p2o5)濃度≤53％的稀磷酸，稀磷酸可以為化工生產(chǎn)中使用的所有低濃度的磷酸，例如泥磷酸、沉清濕法磷酸、凈化濕法磷酸、半水法濕法磷酸；

步驟(3)中，所述蒸發(fā)循環(huán)磷酸的ω(p2o5)濃度≥53％，還向所述第二濃磷酸中補充ω(p2o5)濃度≤53％的稀磷酸，稀磷酸可以為化工生產(chǎn)中使用的所有低濃度的磷酸，例如泥磷酸、沉清濕法磷酸、凈化濕法磷酸、半水法濕法磷酸。

步驟(3)中，所述低溫氣體的溫度為40～290℃，向所述低溫氣體通入ω(p2o5)≤45％、溫度為40～90℃的洗滌循環(huán)磷酸，以利用所述洗滌循環(huán)磷酸對所述低溫氣體進行洗滌降溫。

步驟(4)中，所述濃磷酸產(chǎn)品的ω(p2o5)為53～76％，通過調(diào)整第一濃磷酸和第二濃磷酸的混合比例，即可制得不同濃度的濃磷酸產(chǎn)品，由此可見，最終制得濃磷酸產(chǎn)品包括ω(p2o5)53～68％的濃磷酸和ω(p2o5)68％～76％的過磷酸。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，用于生產(chǎn)過磷酸時，一方面利用p4的燃燒熱和燃燒產(chǎn)物p2o5的水合熱共同蒸發(fā)稀磷酸中h2o，即蒸發(fā)溶劑h2o；另一方面還利用稀磷酸吸收p4燃燒產(chǎn)物p2o5，即增加溶質(zhì)p2o5；p4既是提供熱量的熱源物質(zhì)也是用于制備過磷酸的原料，相比于現(xiàn)有技術(shù)，解決了只是單純通過水吸收高純p2o5制備過磷酸產(chǎn)品過程中熱能浪費 嚴重，或是通過利用電能或天然氣為熱源加熱濃縮稀磷酸得到過磷酸產(chǎn)品過程中熱能消耗大的問題；本發(fā)明方法在將p4燃燒產(chǎn)生的p2o5作為最終產(chǎn)品過磷酸溶質(zhì)的過程中，同步將p4的燃燒熱和p4燃燒產(chǎn)物p2o5的水合熱用以蒸發(fā)磷酸中的溶劑h2o，通過增加p2o5溶質(zhì)和蒸發(fā)h2o溶劑的雙向提升磷酸中ω(p2o5)的措施，最終生產(chǎn)得到高濃度的過磷酸；由此可見，本發(fā)明方法使磷酸生產(chǎn)方法①和③的生產(chǎn)過程與spa生產(chǎn)方法③生產(chǎn)過程融合在一起，具有高效利用磷酸生產(chǎn)方法①和③產(chǎn)生熱能和大幅節(jié)省spa生產(chǎn)方法③必需熱能的節(jié)能效果；具有合并生產(chǎn)方法①和③與spa生產(chǎn)方法③中的尾氣處理過程，減少外排廢氣、co2、p2o5總量的環(huán)保效果；通過改造使磷酸生產(chǎn)方法①和③的現(xiàn)有裝置具備spa生產(chǎn)方法③的功能，具有生產(chǎn)經(jīng)營過程投資少、成本低的經(jīng)濟效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例2所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的工藝流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例3所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的工藝流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例4所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的工藝流程圖；

圖5是本發(fā)明實施例5所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的工藝流程圖；

圖6是本發(fā)明實施例6所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的工藝流程圖；

圖7是本發(fā)明實施例7所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的工藝流程圖；

圖8是本發(fā)明實施例8所述的利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的工 藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步解釋說明。

實施例1

本實施例提供一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，工藝流程如圖1所示，包括如下步驟：

(1)以磷爐(尾)氣(ω(p4)0.436％、t＝65℃，ω(co)89％)作為磷源，有氧條件下在熱風(fēng)爐a1中進行充分燃燒，得到含五氧化二磷的高溫氣體(ω(p2o5)0.125％、t＝1365℃)；

(2)將步驟(1)所述的高溫氣體通入吸收塔b1中，在利用來自循環(huán)酸槽f1的循環(huán)磷酸吸收高溫氣體中p2o5的同時，還利用高溫氣體將循環(huán)磷酸中的水分進行蒸發(fā)，得到產(chǎn)品濃磷酸(ω(p2o5)61.5％)和中溫氣體(t＝135℃)；將產(chǎn)品濃磷酸(ω(p2o5)61.5％)從循環(huán)酸槽f1引出；同時通過泵p不斷將稀磷酸(圖1中的凈化磷酸，ω(p2o5)47.4％)補充到循環(huán)磷酸中；

(3)將步驟(2)得到的中溫氣體通入洗滌塔c1，在洗滌塔c1中利用來自洗滌酸儲槽g1中的洗滌循環(huán)酸(ω(p2o5)1.5％，t＝65℃)對所述中溫氣體進行洗滌降溫后，再經(jīng)除霧器d1除霧后成為尾氣(ω(p2o5)62ppm，t＝71℃)由尾氣風(fēng)機e1外排；洗滌循環(huán)酸中五氧化二磷的濃度由外排含酸廢水(ω(p2o5)1.5％)的量調(diào)整。

實施例2

本實施例提供一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，工藝流程如圖2所示，包括如下步驟：

(1)將黃磷儲槽a2中的黃磷(ω(p4)99.8％)，經(jīng)供磷設(shè)備b2引入磷燃燒 塔c2，在有氧條件下進行充分燃燒，經(jīng)蒸汽回收設(shè)備m2換熱后得到含五氧化二磷的高溫氣體(ω(p2o5)25.36％，t＝250℃)；

(2)將步驟(1)所述的高溫氣體通入吸收塔d2，高溫氣體中的五氧化二磷被來自吸收循環(huán)酸槽h2的吸收循環(huán)磷酸吸收，得到第一濃磷酸(ω(p2o5)69.6％，t＝192℃)和中溫氣體(t＝258℃)；

(3)將步驟(2)得到的中溫氣體通入蒸發(fā)塔e2，中溫氣體蒸發(fā)來自蒸發(fā)循環(huán)槽n2的蒸發(fā)循環(huán)磷酸中的水，得到第二濃磷酸(ω(p2o5)54％，t＝95℃)和低溫氣體(t＝192℃)；將所述第二濃磷酸引出至吸收塔d2與所述第一濃磷酸合并進行吸收循環(huán)后，即得ω(p2o5)70.6％的濃磷酸產(chǎn)品，送入成品磷酸儲槽i2；

(4)將步驟(3)得到的所述低溫氣體經(jīng)文丘里f2和除沫器k2除霧降溫后成為尾氣(ω(p2o5)64ppm，t＝54℃)由尾氣風(fēng)機j2外排。

除沫器k2的收集液回到蒸發(fā)循環(huán)酸槽n2，稀磷酸(ω(p2o5)45.3％，t＝41℃)自稀磷酸儲槽g2不斷補充到蒸發(fā)循環(huán)酸槽n2；蒸發(fā)循環(huán)槽n2的蒸發(fā)循環(huán)磷酸的溫度由換熱器l2控制。

實施例3

本實施例提供一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，工藝流程如圖3所示，包括如下步驟：

(1)將黃磷儲槽a3中的黃磷(ω(p4)99.8％)，經(jīng)供磷設(shè)備b3引入臥式磷燃燒爐c3，在有氧條件下進行充分燃燒，經(jīng)蒸汽回收設(shè)備k3換熱后得到含五氧化二磷的高溫氣體(ω(p2o5)26.31％，t＝760℃)；

(2)將步驟(1)所述的高溫氣體通入吸收塔d3，高溫氣體中的五氧化二磷被來自吸收循環(huán)酸槽h3的循環(huán)磷酸吸收的同時，還利用高溫氣體蒸發(fā)所述 循環(huán)磷酸中h2o，得到濃磷酸(ω(p2o5)69.4％，t＝138℃，即為過磷酸)和低溫氣體(t＝173℃)；所述濃磷酸自循環(huán)酸槽h3引出送入成品酸儲槽i3；

(3)將步驟(2)得到的所述低溫氣體經(jīng)除沫器e3除霧降溫后成為尾氣(ω(p2o5)76ppm、t＝74℃)由尾氣風(fēng)機f3外排。

泥磷酸(ω(p2o5)52.8％)作為稀磷酸自稀磷酸儲槽g3經(jīng)吸收循環(huán)槽h3不斷補充到循環(huán)酸中，循環(huán)酸的溫度由換熱器j3控制。

實施例4

本實施例提供一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，工藝流程如圖4所示，包括如下步驟：

(1)將泥磷儲槽a4中的泥磷(ω(p4)40.4％、ω(固形物)6.3％、ω(h2o)54％)，經(jīng)供磷設(shè)備b4引入一級磷燃燒爐c4與空氣混合燃燒，燃燒后氣流進入二級磷燃燒爐d4在有氧條件下進行二次燃燒，得到含五氧化二磷的高溫氣體(ω(p2o5)11.94％、t＝1150℃)；

(2)將步驟(1)所述的高溫氣體通入吸收塔e4，高溫氣體中的五氧化二磷被來自吸收循環(huán)槽i4的吸收循環(huán)磷酸吸收，得到第一濃磷酸(ω(p2o5)69.45％，t＝135℃)和中溫氣體(ω(p2o5)1.24％，t＝950℃)；

(3)將步驟(2)得到的氣體通入蒸發(fā)塔f4，蒸發(fā)來自蒸發(fā)循環(huán)槽k4的蒸發(fā)循環(huán)磷酸中的水，得到第二濃磷酸(ω(p2o5)61.3％，t＝120℃)和低溫氣體(t＝210℃)；將所述第二濃磷酸不斷引出至吸收塔e4與所述第一濃磷酸合并進行吸收循環(huán)后，即得ω(p2o5)70.6％的濃磷酸產(chǎn)品，送入成品酸儲槽j4；

(4)將步驟(3)得到的所述低溫氣體通入洗滌塔g4，在洗滌塔g4中利用來自洗滌循環(huán)槽n4的洗滌循環(huán)酸(ω(p2o5)11.2％、t＝70.5℃)對所述低溫氣體進行洗滌降溫后，氣體經(jīng)電除霧器h4除霧后成為尾氣(ω(p2o5)80ppm) 由尾氣風(fēng)機m4外排，電除霧器h中收集的稀磷酸(ω(p2o5)1.2％、t＝60.4℃)送至其他裝置使用；洗滌循環(huán)酸的溫度由換熱器l4調(diào)整。

實施例5

本實施例提供一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，工藝流程如圖5所示，包括如下步驟：

(1)將泥磷儲槽a5中的泥磷(ω(p4)30.24％、ω(固形物)36.38％、ω(h2o)33.38％)，經(jīng)供磷設(shè)備b5引入回轉(zhuǎn)燃燒爐c5與空氣混合燃燒，得到含五氧化二磷的高溫氣體(ω(p2o5)13.38％、t＝750℃)；

(2)將步驟(1)所述的高溫氣體通入吸收塔d5，高溫氣體中的五氧化二磷被來自吸收循環(huán)槽e5的吸收循環(huán)磷酸吸收，得到第一濃磷酸(ω(p2o5)61.88％，t＝125℃)和中溫氣體(ω(p2o5)1.24％，t＝150℃)；

(3)將步驟(2)得到的中溫氣體通入蒸發(fā)塔f5，蒸發(fā)來自蒸發(fā)循環(huán)槽g5的蒸發(fā)循環(huán)磷酸中的水，得到第二濃磷酸(ω(p2o5)48.36％，t＝86℃)和低溫氣體(t＝90℃)；將所述第二濃磷酸引出至吸收塔d5與第一濃磷酸合并進行吸收循環(huán)后，即得ω(p2o5)68.36％濃磷酸產(chǎn)品，自吸收循環(huán)槽e5引出產(chǎn)品包裝；

(4)將步驟(3)得到的所述低溫氣體經(jīng)管道噴淋降溫后通入除霧器h5，氣體經(jīng)電除霧器h5除霧后成為尾氣(ω(p2o5)80ppm)由尾氣風(fēng)機i5外排，液體即為稀磷酸(ω(p2o5)1.2％，t＝60.4℃)送至蒸發(fā)循環(huán)槽g5，蒸發(fā)循環(huán)槽g5的循環(huán)稀磷酸的溫度由換熱器j5調(diào)整。

實施例6

本實施例提供一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，工藝流程如圖6所示，包括如下步驟：

(1)將焦炭(粉)和磷礦粉經(jīng)造粒機a6和烘干機b6處理成型后進入回磚窯c6，與空氣混合燃燒，得到反應(yīng)氣體經(jīng)高溫除塵器d6除塵后，得到含五氧化二磷的高溫氣體(ω(p2o5)6.84％，t＝710℃)；

(2)將步驟(1)所述的高溫氣通入吸收塔e6，高溫氣體中的五氧化二磷被來自吸收循環(huán)槽i6的吸收循環(huán)磷酸吸收，得到第一濃磷酸(ω(p2o5)61.3％，t＝154℃)和第一中溫氣體(t＝163℃)；將所述第一濃磷酸引出至蒸發(fā)循環(huán)槽n6；

(3)將外界高溫氣體通入蒸發(fā)塔m6，蒸發(fā)來自蒸發(fā)循環(huán)槽n6的蒸發(fā)循環(huán)磷酸中的水，得到第二濃磷酸(ω(p2o5)69.3％，t＝172℃)和第二中溫氣體(t＝183℃)；將步驟(2)所得第一濃磷酸自蒸發(fā)循環(huán)槽n6引出至蒸發(fā)塔m6并與步驟(3)所得第二濃磷酸合并進行循環(huán)后，即得ω(p2o5)69.5％的濃磷酸產(chǎn)品，所述濃磷酸產(chǎn)品自蒸發(fā)塔m6引出至成品酸槽l6；

(4)將步驟(2)得到的第一中溫氣體和將步驟(3)得到的第二中溫氣體先通入中效除霧器f6除霧，再進入洗滌塔g6并利用洗滌循環(huán)槽k6通入的洗滌循環(huán)酸進行降溫洗滌，氣體經(jīng)除霧器h6除霧后成為尾氣(ω(p2o5)80ppm)由尾氣風(fēng)機o6外排，部分洗滌循環(huán)酸(ω(p2o5)6.3％、t＝52℃)送至吸收循環(huán)槽e6；洗滌循環(huán)酸的溫度由換熱器j6調(diào)整。

實施例7

本實施例提供一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，工藝流程如圖7所示，包括如下步驟：

(1)將泥磷儲槽a7中的泥磷(ω(p4)50.4％、ω(固形物)25.6％、ω(h2o)24％)，經(jīng)供磷設(shè)備b7引入蒸磷爐c7，利用磷爐尾氣(ω(p4)0.936％、t＝65℃，ω(co)＝89％)燃燒產(chǎn)生的燃燒熱加熱蒸磷爐c7中的泥磷，泥磷蒸發(fā)產(chǎn)生的p4蒸汽在燃磷爐j7出口與空氣燃燒，同磷爐尾氣燃燒氣體(ω(p2o5)0.28％)合并，得到含五氧化二磷的高溫氣體(ω(p2o5)為16.14％、t＝810℃)；

(2)將步驟(1)所述的高溫氣體通入吸收塔d7，在高溫氣體蒸發(fā)循環(huán)磷酸中h2o的同時，高溫氣體中的五氧化二磷被來自磷酸循環(huán)槽h7的循環(huán)磷酸吸收，濃磷酸(ω(p2o5)68.9％，t＝180℃，即為過磷酸)和低溫氣體(t＝163℃)；過磷酸產(chǎn)品自吸收循環(huán)槽h7引出送入成品酸儲槽i7；

(3)將步驟(2)得到的低溫氣體經(jīng)除沫器e7除霧降溫后成為尾氣(ω(p2o5)68ppm，t＝81℃)由尾氣風(fēng)機f7外排；

稀磷酸(ω(p2o5)40.4％)自稀磷酸儲槽g7經(jīng)吸收循環(huán)槽h7不斷補充到循環(huán)酸中。

實施例8

本實施例提供一種利用磷燃燒熱量濃縮稀磷酸生產(chǎn)過磷酸的方法，工藝流程如圖8所示，包括如下步驟：

(1)將黃磷儲槽a8中的黃磷(ω(p4)99.8％)，經(jīng)供磷設(shè)備b8引入磷燃燒水化塔c8，在有氧條件下進行充分燃燒后，得到含五氧化二磷的高溫氣體(ω(p2o5)25.36％，t＝650℃)；

(2)步驟(1)高溫氣體中的五氧化二磷在磷燃燒水化塔c8中下部被來自吸收循環(huán)酸槽h8的循環(huán)磷酸吸收，同時高溫氣體蒸發(fā)所述循環(huán)磷酸中h2o，得到濃磷酸(ω(p2o5)61.6％，t＝150℃)和低溫氣體(t＝154℃)；濃磷酸自循環(huán)酸槽h8引出送入成品濃磷酸儲槽i8；

(3)將步驟(2)得到的低溫氣體經(jīng)文丘里d8和除沫器e8除霧降溫后成為尾氣(ω(p2o5)70ppm，t＝54℃)由尾氣風(fēng)機f8外排；

稀磷酸(ω(p2o5)25.3％)自稀磷酸儲槽g8經(jīng)循環(huán)酸泵h8不斷補充到循環(huán)酸槽n8；循環(huán)酸的溫度由換熱器j8控制。

本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其 他各種形式的方法，但不論在其過程或組合上作任何變化，凡是基于本申請基本原理且具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。