专利名称：一种利用硫酸尾气干燥磷铵的方法
技术领域：
本发明专利涉及在建有硫酸和磷铵生产装置的工厂里，利用硫酸尾气干燥磷铵的工艺技术，应用该技术能够节能降耗，提高干燥磷铵的速率。
背景技术：
在应用喷雾干燥工艺来来干燥磷铵的生产装置中，一般采用间接加热空气作为干燥介质，热源为蒸汽或热烟气，空气的相对湿度为40% 80%，对于干燥过程来讲，我们都希望干燥介质的相对湿度越低越好。而硫酸装置的尾气温度在80°C左右，含水分小于0. Ig/ m3，换算成相对湿度为0. 03%，可以看作是不含水分的干气体，是理想的干燥介质，目前都直接排入大气，没有得到利用。
发明内容
为了利用硫酸尾气，本发明专利提出将硫酸尾气加热到140 160°C后，送到喷雾干燥塔作为干燥磷铵的介质，实施这一技术方案，不会影响硫酸和磷铵现有生产系统，能够回收利用硫酸尾气的显热，还具有干燥介质水分含量稳定，能够提高干燥速率的优点。本发明专利采取的技术方案是
硫酸尾气温度在80°C左右，含有氮气94. 531% (体积比，下同)、氧气5. 436%、二氧化硫 0. 033% (即330ppm)，含水分小于0. lg/Nm3，将硫酸尾气经气体-蒸汽换热器加热到140 160°C后，由鼓风机送到喷雾干燥塔下部，并在喷雾干燥塔内自下向上运动，同时100°C左右的磷铵料浆在喷雾干燥塔上部，受压力作用向下喷射而出，硫酸尾气和磷铵料浆在喷雾干燥塔内混合接触，进行热量交换以及水分的气-液相间传递。磷铵料浆中的水分蒸发出来进入气相中，被尾气带出喷雾干燥塔，出塔尾气进入洗涤塔处理后排空。喷雾干燥塔下部出口的磷铵产品水分< 3%，达到产品水分要求。本发明专利的有益效果是
利用硫酸尾气干燥磷铵，能够回收利用硫酸尾气的显热。以30万吨/年硫磺制酸装置为例，计算尾气所包含的热量如下表(计算热量时将微量二氧化硫当作氮气对待)，考虑到硫酸尾气管道的散热损失，硫酸尾气按75°C计算，以下的说明和附图都以75°C为准。计算热量是6372513. 45 KJ/h (以0°C为基准)，相当于217. 44 kg标煤的全部热量。标煤按 1100元/吨、全年按生产8000小时、燃煤热效率按80%计算，年创经济效益为239万元。利用硫酸尾气干燥磷铵，还可以提高干燥磷铵的速率。硫酸尾气所含水分按0. 1 g/Nm3换算得到，尾气湿含量为0. 077g/ (Kg干空气)，在75°C、标准大气压下，计算相对湿含量为0. 03%, 硫酸尾气的湿含量极低，由干燥原理可知，利用硫酸尾气干燥磷铵，增加了干燥过程的传质推动力，能够提高干燥磷铵的速率。
图1是硫酸尾气干燥磷铵的工艺流程图，用以说明整个工艺流程。
具体实施例方式在图1中，硫酸二吸塔1出口的气体在鼓风机2作用下，经气体-蒸汽换热器3加热到140 160°C后，送到喷雾干燥塔4底部，尾气自下向上运动，与喷雾干燥塔4上部喷洒而下的磷铵料浆混合接触，进行热量以及水分的气-液相间传递，干燥后的产品水分< 3%， 从喷雾干燥塔4下部排出，喷雾干燥塔4出口气体进入洗涤塔除尘、脱硫后排空。为了使鼓风机2所抽吸的尾气不影响硫酸装置的运行，鼓风机2采用变频器控制电机转速，并在二吸塔出口管道上安装一台压力表，检测二吸塔出口管道上的压力，电机频率与压力组成一个闭环控制，应用闭环控制使二吸塔出口压力稳定不变，这一稳定的压力值的确定依据就是 保证硫酸生产系统原来的气体流速不变。当磷铵喷雾干燥系统不需要硫酸尾气时，控制系统将迅速倒换三通阀5，同时停鼓风机2，硫酸尾气流向烟囱6排空。硫酸尾气是硫酸生产的主要排放废气，必须达到GB^132_2010《硫酸工业污染物排放标准》的要求才能排放。利用硫酸尾气干燥磷铵，喷雾干燥塔出口气体经洗涤塔除尘、 脱硫后，可以实现尾气达标排放。为了减少热量损失，输送硫酸尾气到喷雾干燥塔的管道需要保温。
权利要求
1.一种利用硫酸尾气干燥磷铵的方法，在建有硫酸和磷铵装置的工厂里，将75°c硫酸尾气通过蒸汽加热到140 160°C后，送到喷雾干燥塔作为干燥磷铵的介质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是回收利用75°C硫酸尾气的显热产生一定的经济效益，同时利用硫酸尾气所含水分极低的特性来提高磷铵的干燥速率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是应用变频调速和闭环控制技术使硫酸装置的二吸塔出口压力稳定，保证硫酸生产系统原来的气体流速不变。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是硫酸尾气水分含量小于0.lg/Nm3，且水分含量稳定，将其作为干燥介质，有利于磷铵产品的水分稳定。
全文摘要
一种利用硫酸尾气干燥磷铵的方法。硫酸装置的尾气温度在80℃左右，含水分小于0.1g/m3，可以看作是不含水分的干气体，将硫酸尾气通过蒸汽加热到140～160℃后，送到喷雾干燥塔作为干燥磷铵的介质。实施这一方法，不会影响硫酸和磷铵现有生产系统，其优点是不仅能够回收利用硫酸尾气的显热，还可以提高磷铵的干燥速率。
文档编号F26B21/14GK102261830SQ201110172178
公开日2011年11月30日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者刘宏 申请人:刘宏