一種生產(chǎn)硝酸磷肥的母液氨中和裝置制造方法及圖紙

一種生產(chǎn)硝酸磷肥的母液氨中和裝置，包括一段中和裝置、二段中和裝置以及中和尾氣洗滌裝置；其所述二段中和裝置是一強(qiáng)制循環(huán)管式反應(yīng)器，由閃蒸分離室、下降管、循環(huán)泵和反應(yīng)管依次連通構(gòu)成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)的反應(yīng)體系，用以解決硝酸磷肥生產(chǎn)過程中母液氨中和料漿粘度增大、結(jié)料和結(jié)疤現(xiàn)象。本實(shí)用新型專利技術(shù)二段中和裝置設(shè)置多點(diǎn)加料結(jié)構(gòu)，強(qiáng)制循環(huán)管式反應(yīng)，避開了中和過程的粘稠區(qū)，而且物料混合均勻，料漿流動(dòng)性好，NH3損失小。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)與一種生產(chǎn)硝酸磷肥的母液氨中和裝置有關(guān)，尤其是用于以硝酸和磷礦為原料冷凍法生產(chǎn)硝酸磷肥的一種硝酸磷肥的母液氨中和裝置。
技術(shù)介紹
中國天脊煤化工集團(tuán)股份有限公司硝酸磷肥裝置系80年代從挪威引進(jìn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)90萬噸硝酸磷肥的現(xiàn)代化大型生產(chǎn)裝置，采用間接冷凍除鈣和雙軸臥式造粒專利生產(chǎn)技術(shù)。生產(chǎn)工序配合 的生產(chǎn)設(shè)備包括磷礦的硝酸分解設(shè)備、酸不溶物分離設(shè)備、硝酸鈣結(jié)晶分離設(shè)備、母液氨中和設(shè)備、NP料漿的濃縮設(shè)備、造粒、干燥、篩分、包裝以及硝酸鈣的轉(zhuǎn)化設(shè)備等等，其中，硝酸磷肥母液氨中和設(shè)備為主要生產(chǎn)設(shè)備之一，采用常壓中和槽式反應(yīng)器，分三段中和結(jié)構(gòu)。冷凍法除結(jié)晶硝酸鈣工藝所用設(shè)備只能分離出酸解料漿中總鈣的75%，因此，在硝酸磷肥裝置的中和過程中，由于磷酸母液含有較高的Ca2+和微量的Mg2+、Fe3+、Al3+及酸不溶物等雜質(zhì)，在中和裝置過程中會(huì)形成復(fù)雜的化合物，它們均為凝膠狀的細(xì)小結(jié)晶體，因而造成中和料漿粘度增大，尤其是在中和PH值達(dá)到2. 7和4. 5時(shí)，料漿粘度將達(dá)到高峰值，致使在中和設(shè)備中出現(xiàn)結(jié)料和結(jié)疤現(xiàn)象，使得中和工藝及其設(shè)備無法進(jìn)行操作。為此，為避開中和粘度高峰值，硝酸磷肥裝置母液氨中和工序設(shè)計(jì)為三段常壓中和工藝，酸與氨的中和反應(yīng)分三段完成，各段中和設(shè)備控制PH值為I. 6-2. 0,2. 8-3. 2,5. 6-6. O。常壓中和設(shè)備存在的主要問題是pH值難于控制，容易出現(xiàn)過氨化、料漿粘稠現(xiàn)象，氨逸出損失較大，空氣漏入較多，中和槽頂部出現(xiàn)結(jié)料、結(jié)疤現(xiàn)象，操作環(huán)境惡劣。印度古吉拉特邦化肥公司(GNFC)硝酸磷肥的母液氨中和設(shè)備分為兩段中和設(shè)備，一段中和設(shè)備采用強(qiáng)制循環(huán)管道反應(yīng)器，在此通入總氨量的80%，pH控制在2. 5-3. 2 ；二段中和設(shè)備采用常壓槽式反應(yīng)器，在此通入總氨量的20%，pH控制在5. 5。該裝置設(shè)計(jì)合理，一段中和采用強(qiáng)制循環(huán)反應(yīng)裝置，充分保證了氨的最大吸收，二段中和設(shè)備只需通入總氨量的20%，避免了在常壓反應(yīng)器中發(fā)生的中和劇烈反應(yīng)，整個(gè)體系的氨也逸出較少。四川大學(xué)鐘本和課題組采用“濃縮料漿法”建立了適合我國中品位磷礦特點(diǎn)的濕法磷銨生產(chǎn)工藝及其設(shè)備。中國專利CN 100371238C采用酸性料漿濃縮生產(chǎn)磷酸二銨的方法及二次氨化反應(yīng)器也提供了很好的借鑒。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)硝酸磷肥母液氨中和工藝，設(shè)計(jì)應(yīng)用于該中和工藝的中和裝置，并選擇合適的多點(diǎn)加料位置。目前常壓中和工藝是將含有較高的Ca2+和微量的Mg2+、Fe3+、Al3+及酸不溶物的酸性料漿進(jìn)行氨中和，反應(yīng)生成凝膠結(jié)晶會(huì)造成中和料漿粘度增大，且采用常壓中和設(shè)備PH值難于控制，容易出現(xiàn)過氨化，氨逸出與空氣漏入多，尤其是在PH值達(dá)到2. 7和4. 5時(shí)，料漿粘度達(dá)到高峰，在設(shè)備中極易出現(xiàn)結(jié)料和結(jié)疤現(xiàn)象，使得中和工藝及其設(shè)備操作無法進(jìn)行。對此，提供一種生產(chǎn)硝酸磷肥的母液氨中和裝置。本技術(shù)解決上述問題所采取的一種生產(chǎn)硝酸磷肥母液氨的中和裝置的技術(shù)方案，包括一段中和裝置、二段中和裝置以及中和尾氣洗滌裝置；其所述中和裝置是用于對硝酸磷肥生產(chǎn)過程中硝酸分解磷礦所得除去硝酸鈣總量75%的磷酸母液進(jìn)行氨氣中和，其所述二段中和裝置產(chǎn)生的含氨氣體通過管道輸入一段中和裝置，一段中和裝置產(chǎn)生的尾氣經(jīng)中和尾氣洗滌裝置然后導(dǎo)入煙 排放，中和尾氣洗滌裝置的洗滌液通過管道返回二段中和裝置，構(gòu)成硝酸磷肥母液氨中和裝置；其中所述二段中和裝置是一強(qiáng)制循環(huán)管式反應(yīng)器，是由閃蒸分離室、下降管、循環(huán)泵和反應(yīng)管依次連通構(gòu)成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)的反應(yīng)體系；所述閃蒸分離室是其內(nèi)壁面設(shè)置有閃蒸分離室擋板，上部設(shè)置有料漿加入口、下部設(shè)置有循環(huán)料漿加入口，中部設(shè)置有料漿出口及其連通的料漿出口液封管，頂端部安設(shè)有除沫器和含氨氣體出口，底端部連通有下降管；所述下降管上依次連通設(shè)置有中和尾氣洗滌液入口、硝銨料漿加入口和一段中和料漿入口I;所述反應(yīng)管上依次連通設(shè)置有氣氨入口 I、一段中和料漿入口 II和氣氨入口 II。在上述中和裝置的技術(shù)方案中，進(jìn)一步的附加技術(shù)特征在于所述二段中和裝置氣氨入口 I與氣氨入口 II的加料距離設(shè)置是l-3m;所述二段中和裝置下降管的內(nèi)壁面上設(shè)置有下降管擋板，并分別位于中和尾氣洗滌液入口、硝銨料漿加入口和一段中和料漿入口 I入口的上游流道中；所述二段中和裝置反應(yīng)管的內(nèi)壁面上設(shè)置有反應(yīng)管擋板，并分別位于氣氨入口 I、一段中和料漿入口 II和氣氨入口 II入口的的上游流道中；所述下降管擋板與反應(yīng)管擋板的軸向設(shè)置角度為93° 160°間；所述二段中和裝置料漿出口是其高于循環(huán)料漿加入口的I米處，并位于料漿入口之下。實(shí)現(xiàn)本技術(shù)上述的一種生產(chǎn)硝酸磷肥母液氨中和裝置的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)與積極效果如下二段中和裝置采用強(qiáng)制循環(huán)管式反應(yīng)器，有效地避開了中和粘稠點(diǎn)pH=2. 7和4. 5，進(jìn)一步設(shè)置多點(diǎn)加料位置，有效防止了局部過氨化，既降低了過程循環(huán)比，節(jié)約了能量，又提高了氨氣的吸收效率，同時(shí)也維持了過程PH的平穩(wěn)性，避免了常壓反應(yīng)器空氣的漏入，尤其是降低了煙 中氨的排放速率及其尾氣的排放量。在下降管和反應(yīng)管的氣氨入口及料漿入口的上游管道內(nèi)分別加設(shè)下降管擋板和反應(yīng)管擋板，一是有利于導(dǎo)入氣氨，二是有利于氣氨與反應(yīng)料漿的有效混合，同時(shí)提高了流體的湍動(dòng)程度，防止了料漿的在反應(yīng)管中的結(jié)料、結(jié)疤與堵塞。二段中和裝置設(shè)置pH=5. 6-6. O的料漿在設(shè)備運(yùn)行前加入，確保了循環(huán)料漿具有良好的流動(dòng)性，提高了設(shè)備運(yùn)行過程中體系的穩(wěn)定性。在下降管上，循環(huán)泵前設(shè)置硝酸銨溶液和中和尾氣洗滌液加入口，在調(diào)整反應(yīng)料漿n/p2o5比的同時(shí)，提高了流體的湍動(dòng)程度，并有效降低了反應(yīng)料漿的粘度，且有利于防止反應(yīng)過快出現(xiàn)局部過氨化現(xiàn)象。將硝酸、磷酸與氨反應(yīng)產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱，用于加熱反應(yīng)料漿和氣化料漿中的水分，每公斤氨約蒸發(fā)I. 3公斤水，過程節(jié)能效果明顯，甚至可以省去料漿蒸發(fā)的預(yù)熱器；采用強(qiáng)制循環(huán)管式反應(yīng)器多點(diǎn)加料，氨損失少，二段中和尾氣通過一段中和反應(yīng)槽凈化，一段中和尾氣進(jìn)入中和尾氣洗滌塔吸收冷凝，然后經(jīng)煙囪排放，這種結(jié)構(gòu)設(shè)置不僅可以減少復(fù)肥煙 水蒸汽的排放量，而且維持了裝置系統(tǒng)的水平衡，過程環(huán)保效果也很明顯。設(shè)置閃蒸分離器的料漿出口高于循環(huán)料漿入口，提高了反應(yīng)物料的溫度，進(jìn)一步降低了料漿得粘度，防止了結(jié)晶的析出。在料漿出口管線上設(shè)置有液封管，確保強(qiáng)制循環(huán)裝置處于完全密封狀態(tài)，既能防止空氣的倒吸，又能降低氣氨的逸出率。附圖說明 圖I是本技術(shù)用于生產(chǎn)硝酸磷肥母液氨中和工藝的中和裝置的二段中和裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本技術(shù)圖I下降管的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本技術(shù)圖I反應(yīng)管的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 :閃蒸分離室；2 :閃蒸分離室擋板；3 :料漿入口 ；4 :除沫器；5 :含氨氣體出口；6 :料漿出口 ；7 :液封管；8 :下降管；9 :中和尾氣洗滌液入口 ；10 :硝銨料漿入口 ；11 一段中和料漿入口 I ;12 :循環(huán)泵；13 :氣氨入口 I ;14 :反應(yīng)管；15 :—段中和料漿入口 II ；16 :氣氨入口 II ；17 :循環(huán)料漿入口 ；18 :下降管擋板；19 :反應(yīng)管擋板。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)的具體實(shí)施方式作出說明，但本本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種生產(chǎn)硝酸磷肥的母液氨中和裝置，包括一段中和裝置、二段中和裝置以及中和尾氣洗滌裝置；其所述中和裝置是用于對硝酸磷肥生產(chǎn)過程中硝酸分解磷礦所得除去硝酸鈣總量75%的磷酸母液進(jìn)行氨氣中和，其所述二段中和裝置產(chǎn)生的含氨氣體通過管道輸入一段中和裝置，一段中和裝置產(chǎn)生的尾氣經(jīng)中和尾氣洗滌裝置然后導(dǎo)入煙囪排放，中和尾氣洗滌裝置的洗滌液通過管道返回二段中和裝置，構(gòu)成硝酸磷肥母液氨中和裝置；其中：所述二段中和裝置是一強(qiáng)制循環(huán)管式反應(yīng)器，是由閃蒸分離室（1）、下降管（8）、循環(huán)泵（12）和反應(yīng)管（14）依次連通構(gòu)成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)的反應(yīng)體系；？所述閃蒸分離室（1）是其內(nèi)壁面設(shè)置有閃蒸分離室擋板（2），上部設(shè)置有料漿加入口（3）、下部設(shè)置有循環(huán)料漿加入口（17），中部設(shè)置有料漿出口（6）及其連通的料漿出口液封管（7），頂端部安設(shè)有除沫器（4）和含氨氣體出口（5），底端部連通有下降管（8）；所述下降管（8）上依次連通設(shè)置有中和尾氣洗滌液入口（9）、硝銨料漿加入口（10）和一段中和料漿入口Ⅰ（11）；所述反應(yīng)管（14）上依次連通設(shè)置有氣氨入口Ⅰ（13）、一段中和料漿入口Ⅱ（15）和氣氨入口Ⅱ（16）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：荊宏鍵，王志華，馮軍強(qiáng)，樊彩梅，李垚，魏安根，張凌云，劉金亮，李雙志，
申請(專利權(quán))人：天脊煤化工集團(tuán)股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：