热法磷酸生产工艺与装备研究进展.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com无机盐工业第37卷第10期INORGANICCHEMICALSINDUSTRY2005年10月4热法磷酸生产工艺与装备研究进展刘宝庆，何锦林，蒋家羚(1浙江大学化工机械研究所，浙江杭州310027；2．抗州诚泰化工机械有限公司)摘要：热法是生产高品质磷酸的一种较为便利的方法：评述r热法磷酸生产中具有代表性的燃烧水合一步法和燃烧水合二步法的工艺流程、特点以及生产巾面临的问题_存分析国内外磷燃烧塔现状的基础上，介绍一种借助辐射换热面实现余热回收的新型燃磷塔的结构指出热法磷酸生产的研究工

2、作应集中于开发节能环保型(无热污染)燃磷塔上。关键词：热法磷酸；一步法；二步法；燃磷塔中图分类号：TQ126．35文献标识码：A文章编号：1006—4990(2005)10—0004—03ResearchprogressoftechnologyandequipmentofphosphoricacidbythermalprocessLiuBaoqing，HeJinlin，JiangJialing(1．ResearchInstituteofChemicalMechanicEngineering，ZhejiangUniversity，

3、ZhejiangHangzhou310027，China；2．HangzhouChengtaiChemicalMachineoCo．，Ltd．)Abstract：Thermalprocessisaconvenientmethodtoproducehigh—qualityphosphoricacid，inwhichone—stepprocessandtwo—stepprocessofcombustion—hvdrationaretypicalmethods．Theirtechnologicalprocess，characteris

4、tics．andproblemsintheproductionarereviewed．Onthebasisofanalysisofphosphorus—burnfurnaceathomeandabroad，anewtypefurnacewithradiatingsurface，whichcanrecovertheresidualheat，isintroduced．Itispointedoutthattheresearchworkoftheproductionofphosphoricacidshouldlocusonthedeve

5、lopmentofphosphorus—burnfurnacewithenergysavingandwithoutpollution．Keywords：phosphoricacidbythermalprocess：one—stepmethod；two—stepmethod；phosphorus—burningfurnace1热法磷酸生产的工艺流程于燃烧水合塔不仅接触高温五氧化二磷，而且还接触浓磷酸，对一般碳钢腐蚀严重，必须选用特种不锈1．1燃烧水合一步法钢进行制造。燃烧水合一步法又叫酸冷法，系使黄磷的燃烧1．2燃烧水合二步法和五

6、氧化二磷的水合在同一台设备中进行，工艺流燃烧水合二步法(也叫水冷法)中，黄磷的燃烧程¨～如图1所示。黄磷在熔磷槽内熔化成液体，与五氧化二磷的水合分两塔进行，减轻了塔设计的经磷喷嘴送入燃烧水合塔，同时用压缩空气将磷雾难度，其简单工艺流程见图2。黄磷经熔化后，用泵化进行氧化燃烧。反应式如下：送入燃烧室，同时用压缩空气使磷雾化，并补充二次P4+50———'2P：05为了使磷氧化完全，防止磷的低级氧化物生成，在塔执顶还需补充二次空气，燃烧使用空气量为理论量的黄1．4～2．0倍(即空气过剩系数)。同时通过塔顶溢流堰沿塔壁淋洒温度为30～4

7、00【=的循环磷酸，使五酸槽氧化二磷烟气冷却，同时水合成磷酸，反应式为：P205+3H10—+2H3PO4排出的气体进入电除雾器以回收磷酸。冷却后的磷图l燃烧水合一步法生产热法磷酸的典型流程图酸大部分作循环磷酸返同燃烧水合塔用，小部分作空气，保证磷在燃烧室内完全氧化。气体温度为成品酸被回收，尾气则从电除雾器顶部排空。由维普资讯http://www.cqvip.com2005年月10月刘宝庆等：热法磷酸生产工艺与装备研究进展5800cc左右，燃烧室外壁用水进行冷却，使壁温保持1．3两种方法的比较与选择在80～125cc。从燃烧室出

8、来的气体进入石墨材质两种生产方法的比较见表1E4]。在一步法的反的气体冷却器，从冷却器上部喷水冷却，气体经冷却应过程中，产生的热量用循环酸移走(另约有20％至80cc时进入水合塔，在塔中分3层水冷，同时水的热量被排出的气体带走)，其生产过程中每燃烧合成磷酸。尾气