本實(shí)用新型涉及氣體的分離及煙氣的化學(xué)凈化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種濕法磷酸裝置的噴淋系統(tǒng)。
背景技術(shù):
用無(wú)機(jī)酸分解磷礦制磷酸統(tǒng)稱(chēng)濕法磷酸,而用硫酸分解磷礦制取磷酸的方法是濕法磷酸生產(chǎn)中最主要的方法,即用硫酸處理天然磷礦將其分解,生成磷酸溶液及難溶性的硫酸鈣沉淀。我國(guó)儲(chǔ)藏的磷礦都含有氟,含氟量從1.5% 到4.4%。這些氟化物在不同的操作步驟中都會(huì)逸出,尤其是在濕法磷酸生產(chǎn)的冷卻和蒸發(fā)操作中逸出量更多。氟是一種副產(chǎn)物, 既可以成為商品,也可以污染大氣和水。氟離子約占磷礦分子組成的12%,P2O5 占分子組成的59%,CaO也占59% 。這就意味著生產(chǎn)每噸P2O5就要處理0.11t 氟。當(dāng)以二水法生產(chǎn)磷酸時(shí),隨著磷礦雜質(zhì)含量和生產(chǎn)的磷酸濃度的不同,磷礦含氟量的35%~60%的氟從磷酸蒸發(fā)器中以氣體或蒸汽的形態(tài)逸出。
所以,在進(jìn)行濕法磷酸生產(chǎn)時(shí)必須進(jìn)行氟的回收,現(xiàn)有的氟回收工藝是基于真空條件下使用循環(huán)的氟硅酸溶液噴灑在氣體中來(lái)洗滌從蒸發(fā)器逸出的蒸汽,這樣就使氟硅酸溶液的濃度不斷地提高;可回收從蒸發(fā)器閃蒸室逸出的 80%~88%的氟。氟以氟硅酸的形態(tài)回收,確切地說(shuō),濃縮前的稀磷酸含有的氟以H2SiF6 和氫氟酸HF的形態(tài)存在。磷酸在真空下加熱,使閃蒸或蒸發(fā)出的水含有HF和SiF4,隨著磷酸 P2O5濃度和溫度的增高,氟的蒸出量也增高。在磷酸 P2O5 達(dá)到一定的濃度后,逸出的氟顯著增多,隨著磷礦種類(lèi)和操作條件的不同,此數(shù)值也不同。
現(xiàn)有的噴淋系統(tǒng)一般通過(guò)焊接連在塔的內(nèi)壁上,由合金材料制成,采用單噴淋母管,噴淋支管長(zhǎng)度較長(zhǎng),需要在塔內(nèi)增加支撐梁,這不但會(huì)影響塔內(nèi)煙氣的分布和噴淋效果,而且會(huì)增加煙氣阻力,影響吸收效果。這些磷酸裝置噴淋系統(tǒng)存在噴淋選型不恰當(dāng)、布置不合理,在使用過(guò)程中,由于結(jié)晶等原因容易造成塔體堵塞,阻力增加,影響吸收效果,導(dǎo)致氟吸收效率低下,噴淋管及管道易堵塞,氟吸收塔壁結(jié)垢嚴(yán)重等現(xiàn)象;濃縮裝置氟化物大量后移,進(jìn)入循環(huán)水中;另外,洗滌液上液管目前使用的是鋼襯膠管道,此管道襯膠容易脫落進(jìn)入洗滌液堵塞噴頭201,加之管道使用壽命較短,容易出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種選型恰當(dāng)、布置合理,氟吸收效率高,噴淋管不易堵塞,氟吸收塔壁不易結(jié)垢,管道使用壽命長(zhǎng)的濕法磷酸裝置的噴淋系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種濕法磷酸裝置的噴淋系統(tǒng),包括具有頂部出氣管101、側(cè)壁進(jìn)氣管102和進(jìn)液管103、底部出液管104的噴淋式洗滌塔1,其特征在于,所述噴淋式洗滌塔1內(nèi)設(shè)置有可噴灑液體吸收劑的噴頭201,以及與之連接的噴槍202,二者組成單個(gè)噴淋裝置2;所述噴淋裝置2與分布器3連通,所述分布器3的段與段之間為法蘭4連接;在分布器3與噴淋裝置2之間使用膨脹節(jié)5連接,以消除溫度變化及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)噴淋系統(tǒng)的影響。
為了實(shí)現(xiàn)洗滌液全面覆蓋洗滌塔1橫截面,提高氟洗滌效率,所述與噴淋裝置2連接的分布器3采用環(huán)向布置,每個(gè)洗滌塔1配置上下兩層,上下層互錯(cuò)45°角,每層的環(huán)向分布器3配置4個(gè)噴淋裝置2環(huán)向均布。
為消除溫度變化及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)噴淋系統(tǒng)的影響,進(jìn)液管103之間采用膨脹節(jié)5連接,所述進(jìn)液管103與洗滌塔1壁通過(guò)連接法蘭4固定。
所述噴頭201采用防堵噴頭201,該噴頭201最佳噴淋量為50至70m3/h,噴淋角度90至120度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:采用環(huán)形分布器3以及上下兩層交錯(cuò)布置,取消了傳統(tǒng)噴淋系統(tǒng)在塔內(nèi)增加支撐梁連接單噴淋母管和噴淋支管的形式,從而降低塔內(nèi)煙氣阻力,以及對(duì)塔內(nèi)煙氣的分布和噴淋效果的影響;同時(shí),在可能產(chǎn)生震動(dòng)的連接位置采用膨脹節(jié)5連接,能夠有效降低外界震動(dòng)對(duì)噴淋吸收效果的影響,提升噴淋系統(tǒng)的穩(wěn)定性;另外,本實(shí)用新型所述的噴淋系統(tǒng)選型恰當(dāng)、布置合理,氟吸收效率高,噴淋管不易堵塞,氟吸收塔壁不易結(jié)垢,管道使用壽命長(zhǎng)。
附圖說(shuō)明
圖1 是本實(shí)用新型所述噴淋系統(tǒng)的洗滌塔1外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型所述噴淋系統(tǒng)的單層噴淋裝置2分布示意圖。
圖3是本實(shí)用新型所述噴淋系統(tǒng)的單層環(huán)形分布器3結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型所述噴淋系統(tǒng)中環(huán)形分布器3與噴淋裝置2的連接示意圖。
圖中,洗滌塔1、出氣管101、進(jìn)氣管102、進(jìn)液管103、出液管104、噴淋裝置2、噴頭201、噴槍202、分布器3、法蘭4、膨脹節(jié)5。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及說(shuō)明對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖2,3,4所示,本實(shí)施例所述的一種濕法磷酸裝置的噴淋系統(tǒng),包括具有頂部出氣管101、側(cè)壁進(jìn)氣管102和進(jìn)液管103、底部出液管104的噴淋式洗滌塔1,所述噴淋式洗滌塔1內(nèi)設(shè)置有可噴灑液體吸收劑的噴頭201,以及與之連接的噴槍202,二者組成單個(gè)噴淋裝置2;所述噴淋裝置2與分布器3連通,所述分布器3的段與段之間為法蘭4連接;在分布器3與噴淋裝置2之間使用膨脹節(jié)5連接,以消除溫度變化及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)噴淋系統(tǒng)的影響;所述噴頭201采用防堵噴頭201,該噴頭201最佳噴淋量為50至70m3/h,噴淋角度90至120度。
實(shí)施例2
如圖1,2,3,4所示,本實(shí)施例所述的一種濕法磷酸裝置的噴淋系統(tǒng),包括具有頂部出氣管101、側(cè)壁進(jìn)氣管102和進(jìn)液管103、底部出液管104的噴淋式洗滌塔1,所述噴淋式洗滌塔1內(nèi)設(shè)置有可噴灑液體吸收劑的噴頭201,以及與之連接的噴槍202,二者組成單個(gè)噴淋裝置2;所述噴淋裝置2與分布器3連通,所述分布器3的段與段之間為法蘭4連接;在分布器3與噴淋裝置2之間使用膨脹節(jié)5連接,以消除溫度變化及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)噴淋系統(tǒng)的影響;所述噴頭201采用防堵噴頭201,該噴頭201最佳噴淋量為50至70m3/h,噴淋角度90至120度。
為了實(shí)現(xiàn)洗滌液全面覆蓋洗滌塔1橫截面,提高氟洗滌效率,所述與噴淋裝置2連接的分布器3采用環(huán)向布置,每個(gè)洗滌塔1配置上下兩層,上下層互錯(cuò)45°角,每層的環(huán)向分布器3配置4個(gè)噴淋裝置2環(huán)向均布。為消除溫度變化及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)噴淋系統(tǒng)的影響,進(jìn)液管103之間采用膨脹節(jié)5連接,所述進(jìn)液管103與洗滌塔1壁通過(guò)連接法蘭4固定。