专利名称：一种萃余酸生产工业磷酸一铵的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及磷酸，具体是ー种用萃余酸生产エ业磷酸ー铵的装置。
背景技术：
用溶剂萃取法浄化湿法磷酸生产净化磷酸(エ业磷酸或食品磷酸)，一般磷酸净化率在51%左右，即每生产ー吨净化酸，就会产生ー吨萃余酸，目前萃余酸只用来生产肥料级磷酸ニ铵等农用化肥。因此，开发一种萃余酸生产エ业磷酸ー铵的生产エ艺及装置能促进磷的分级利用，对提高湿法路线磷素价值具有十分现实的意义
发明内容
本发明的目的在于提供一种萃余酸生产エ业磷酸ー铵的装置，可是实现对萃余酸的充分利用，生产出エ业级的磷酸ー铵。本发明的技术方案是一种萃余酸生产エ业磷酸ー铵的装置，包括反应系统、过滤分离系统、第一级浓缩系统、第二级浓缩系统、結晶系统、离心脱水系统、干燥系统、包装系统，其中
反应系统包括反应器和缓冲槽；反应器包括酸进ロ、氨进口和混合液出ロ ；缓冲槽设有混合液进ロ，母液进ロ，改性剂进ロ，磷铵料浆出ロ ；
过滤分离系统包括过滤器、渣浆槽、滤液槽；过滤器设有料浆进ロ，滤液出口和滤渣出ロ ；渣浆槽设有渣进ロ、粗磷酸进口和渣浆出口 ；滤液槽设有滤液进口和滤液出口 ；
第一级浓缩系统包括第一级浓缩系统闪蒸室、第一级浓缩系统循环泵和第一级浓缩系统换热器；第一级浓缩系统闪蒸室设有稀液进ロ、循环液进ロ、循环液出口和一次蒸汽出ロ ；第一级浓缩系统循环泵设有第一级浓缩系统循环泵进口和第一级浓缩系统循环泵出ロ ；第一级浓缩系统换热器设有第一级浓缩系统换热器循环液进ロ、第一级浓缩系统换热器循环液出口、第一级浓缩系统换热器蒸汽进口和第一级浓缩系统换热器冷凝液出ロ ；第ー级浓缩系统循环泵出口与第一级浓缩系统换热器循环液进ロ之间的管线还设有管道接Π ；
第二级浓缩系统包括第二级浓缩系统闪蒸室、第二级浓缩系统循环泵、第二级浓缩系统换热器和二次冷凝液回收系统；第二级浓缩系统闪蒸室设有循环液进ロ、循环液出口、ニ次蒸汽出口和浓缩液出ロ ；第二级浓缩系统循环泵设有第二级浓缩系统循环泵进口和第二级浓缩系统循环泵出ロ ；第二级浓缩系统换热器设有第二级浓缩系统换热器循环液进ロ、第二级浓缩系统换热器循环液出ロ、第二级浓缩系统换热器蒸汽进口和第二级浓缩系统换热器冷凝液出口 ；循环液出口与第二级浓缩系统循环泵进ロ之间的管线还设有管道接ロ ；二次冷凝液回收系统设有二次蒸汽进ロ；
結晶系统包括第一级冷却结晶器和第二级冷却结晶器；第一级冷却结晶器设有第一级结晶器浓缩液进ロ、第一级结晶器晶浆出口、第一级结晶器冷却水进口和第一级结晶器冷却水出口 ；第二级冷却结晶器设有第二级结晶器浓缩液进ロ、第二级结晶器晶浆出口、第二级结晶器冷却水进口和第二级结晶器冷却水出口；
离心脱水系统包括离心分离机；离心分离机离心机设有晶浆进ロ、母液出口和晶体出
Π ；
干燥系统包括烘干机；烘干机设有湿料进ロ、干料出口、热风进口和尾气出口 ；
包装系统设有包装系统入口和包装系统出口；
上述混合液出口通过管线与混合液进ロ相连，磷铵料浆出口通过管线与料浆进ロ相连，滤渣出口通过管线与渣进ロ相连，滤液出口通过管线与滤液进ロ相连，滤液出口通过管线与稀液进ロ相连，循环液出口通过管线与第一级浓缩系统循环泵进ロ相连，第一级浓缩系统循环泵出口通过管线与第一级浓缩系统换热器循环液进ロ相连，第一级浓缩系统换热 器循环液出口通过管线与第一级浓缩系统换热器蒸汽进ロ相连，管道接ロ通过管线与管道接ロ相连，一次蒸汽出口通过管线与第二级浓缩系统换热器蒸汽进ロ相连，循环液出口通过管线与第二级浓缩系统循环泵进ロ相连，第二级浓缩系统循环泵出口通过管线与第二级浓缩系统换热器循环液进ロ相连，第二级浓缩系统换热器循环液出口通过管线与循环液进ロ相连，二次蒸汽出口通过管线与二次蒸汽进ロ相连，浓缩液出口通过管线与第一级结晶器浓缩液进ロ相连，第一级结晶器晶浆出口通过管线与第二级结晶器浓缩液进ロ相连，第ニ级结晶器晶浆出口通过管线与晶浆进ロ相连，母液出口通过管线与母液进ロ相连，晶体出ロ与湿料进ロ相连，干料出ロ与包装系统入ロ相连。使用时，萃余酸从酸进ロ进入反应器，同时，氨按比例从氨进ロ进入反应器，在反应器中进行高效混和反应，反应后的料浆从混合液出口排出，通过混合液进ロ进入缓冲槽，从离心脱水系统返回的母液从母液进ロ进入缓冲槽，改性剂从改性剂进ロ按比例加入，料浆在缓冲槽内得到改性并充分熟化后，磷铵料浆出口从用泵输送到过滤系统，料浆从料浆进ロ进入，滤液从滤液出ロ排到滤液槽，滤渣从滤渣出ロ通过渣进ロ进入渣浆槽，用热水和磷酸再浆后输送到肥料磷酸生产车间，滤液槽中的滤液从滤液出口通过稀液进ロ进入第一级浓缩系统闪蒸室，滤液在弟一级浓缩系统中通过弟一级浓缩系统循环栗在系统中进彳丁循环，蒸汽从第一级浓缩系统换热器蒸汽进ロ进入换热器，给滤液加热后变成冷凝液从第一级浓缩系统换热器冷凝液出口排出，滤液被加热后水分变成一次蒸汽，从一次蒸汽出ロ出来通过第二级浓缩系统换热器蒸汽进ロ进入第二级浓缩系统换热器，被蒸发掉一部分水的滤液从管道接ロ通过管道接ロ进入第二级浓缩系统，在第二级浓缩系统中，滤液被进ー步浓缩，蒸发形成的二次蒸汽从二次蒸汽出口通过二次蒸汽进ロ进入二次冷凝液回收系统，一次蒸汽给滤液加热后变成一次蒸汽冷凝液从第二级浓缩系统换热器冷凝液出口排入ー次蒸汽冷凝液回收系统，料液达到过饱和状态后从浓缩液出口经过浓缩液进ロ进入第一级冷却结晶器，冷却水从第一级结晶器冷却水进ロ进入第一级结晶器夹套中，再从第一级结晶器冷却水出口出来，料液在第一级冷却结晶器中降温到一定程度后从第一级结晶器晶浆出口通过第二级结晶器浓缩液进ロ排到第二级冷却结晶器，在第二级冷却结晶器通过冷却水进ー步降温，得到符合规格的晶浆，晶浆从第二级结晶器晶浆出ロ进入离心脱水系统中的晶浆进ロ，在离心脱水系统中晶体与母液得到分离，母液返回缓冲槽，晶体从晶体出口通过湿料进ロ进入烘干系统，在烘干系统中，热风从热风进ロ进入，晶体中的水分被热风从尾气出口带走，被烘干了的磷酸ー铵晶体从干料出口出来通过包装系统入口进入包装系统，然后从系统出ロ输送到产品库房。本发明提供的装置可以实现对萃余酸的充分利用，可以生产出エ业级的磷酸ー铵，符合现代エ业发展的需求，具有很大的应用价值。
图I是本发明的装置示意 图中I、反应器，2、酸进ロ，3、氨进ロ，4、混合液出ロ，5、缓冲槽，6、混合液进ロ，7母液进ロ，8改性剂进ロ，9、磷铵料浆出口，10、过滤器，11、料浆进ロ，12、滤渣出口，13、滤液出ロ，14、渣浆槽，15、渣进ロ，16、粗磷酸进ロ，17、渣浆出ロ，18、滤液槽，19、滤液进ロ，20、滤液出口，21、第一级浓缩系统闪蒸室，22、稀液进ロ，23、循环液出口，24、第一级浓缩系统循环泵，25、第一级浓缩系统循环泵进ロ，26、第一级浓浓缩系统循环泵出ロ，27、管道接ロ， 28、第一级浓缩系统换热器，29、第一级浓缩系统换热器循环液进ロ，30、第一级浓缩系统换热器循环液出ロ，31、第一级浓缩系统换热器蒸汽进ロ，32、第一级浓缩系统换热器冷凝液出口，33、循环液进ロ，34、一次蒸汽出口，35、第二级浓缩系统闪蒸室，36、循环液进ロ，37、循环液出ロ，38、管道接ロ，39、第二级浓缩系统循环泵，40、第二级浓缩系统循环泵进ロ，41、第二级浓缩系统循环泵出口，42、第二级浓缩系统换热器，43、第二级浓缩系统换热器循环液进ロ，44、第二级浓缩系统换热器循环液出ロ，45、第二级浓缩系统换热器蒸汽进ロ，46、第二级浓缩系统换热器冷凝液出口，47、二次蒸汽出口，48、二次冷凝液回收系统，49、ニ次蒸汽进ロ，50、浓缩液出ロ，51、ー级冷却结晶器，52、第一级结晶器浓缩液进ロ，53、第一级结晶器晶浆出ロ，54、第一级结晶器冷却水进ロ，55、第一级结晶器冷却水出ロ，56、第二级冷却结晶器，57、第二级结晶器浓缩液进ロ，58、第二级结晶器晶浆出口，59、第二级结晶器冷却水进ロ，60、第二级结晶器冷却水出ロ，61、离心分离机，62、晶浆进ロ，63、母液出口，64、晶体出口，65、烘干机，66、湿料进ロ，67、干料出口，68、热风进ロ，69、尾气出口，70、包装系统，71、包装系统入ロ，72、包装系统出ロ。
具体实施方式
实施例一种萃余酸生产エ业磷酸ー铵的装置，包括反应系统、过滤分离系统、第一级浓缩系统、第二级浓缩系统、結晶系统、离心脱水系统、干燥系统、包装系统，其中
反应系统包括反应器I和缓冲槽5 ;反应器I包括酸进ロ 2、氨进ロ 3和混合液出ロ 4 ；缓冲槽5设有混合液进ロ 6，母液进ロ 7，改性剂进ロ 8，磷铵料浆出ロ 9 ；
过滤分离系统包括过滤器10、渣浆槽14、滤液槽18 ;过滤器10设有料浆进ロ 11，滤液出口 13和滤渣出ロ 12 ;渣浆槽14设有渣进ロ 15、粗磷酸进ロ 16和渣浆出ロ 17 ;滤液槽18设有滤液进ロ 19和滤液出ロ 20 ；
第一级浓缩系统包括第一级浓缩系统闪蒸室21、第一级浓缩系统循环泵24和第一级浓缩系统换热器28 ;第一级浓缩系统闪蒸室21设有稀液进ロ 22、循环液进ロ 33、循环液出ロ 23和一次蒸汽出ロ 34 ;第一级浓缩系统循环泵24设有第一级浓缩系统循环泵进ロ 25和第一级浓缩系统循环泵出ロ 26 ;第一级浓缩系统换热器28设有第一级浓缩系统换热器循环液进ロ 29、第一级浓缩系统换热器循环液出ロ 30、第一级浓缩系统换热器蒸汽进ロ 31和第一级浓缩系统换热器冷凝液出ロ 32 ;第一级浓缩系统循环泵出ロ 26与第一级浓缩系统换热器循环液进ロ 29之间的管线还设有管道接ロ 27 ；
第二级浓缩系统包括第二级浓缩系统闪蒸室35、第二级浓缩系统循环泵39、第二级浓缩系统换热器42和二次冷凝液回收系统48 ;第二级浓缩系统闪蒸室35设有循环液进ロ36、循环液出口 37、二次蒸汽出口 47和浓缩液出口 50 ;第二级浓缩系统循环泵39设有第二级浓缩系统循环泵进ロ 40和第二级浓缩系统循环泵出ロ 41 ;第二级浓缩系统换热器42设有第二级浓缩系统换热器循环液进ロ 43、第二级浓缩系统换热器循环液出口 44、第二级浓缩系统换热器蒸汽进ロ 45和第二级浓缩系统换热器冷凝液出ロ 46 ;循环液出ロ 37与第二级浓缩系统循环泵进ロ 40之间的管线还设有管道接ロ 38 ;二次冷凝液回收系统48设有ニ次蒸汽进ロ 49 ；
结晶系统包括第一级冷却结晶器51和第二级冷却结晶器56 ;第一级冷却结晶器51设有第一级结晶器浓缩液进ロ 52、第一级结晶器晶浆出ロ 53、第一级结晶器冷却水进ロ 54和 第一级结晶器冷却水出ロ 55 ;第二级冷却结晶器56设有第二级结晶器浓缩液进ロ 57、第二级结晶器晶浆出口 58、第二级结晶器冷却水进ロ 59和第二级结晶器冷却水出口 60 ；
离心脱水系统包括离心分离机61 ;离心分离机离心机61设有晶浆进ロ 62、母液出ロ63和晶体出口 64 ；
干燥系统包括烘干机65 ;烘干机65设有湿料进ロ 66、干料出ロ 67、热风进ロ 68和尾气出口 69 ；
包装系统70设有包装系统入口 71和包装系统出ロ 72 ；
上述混合液出ロ 4通过管线与混合液进ロ 6相连，磷铵料浆出ロ 9通过管线与料浆进ロ 11相连，滤渣出口 12通过管线与渣进ロ 15相连，滤液出口 13通过管线与滤液进ロ 19相连，滤液出口 20通过管线与稀液进ロ 22相连，循环液出口 23通过管线与第一级浓缩系统循环泵进ロ 25相连，第一级浓缩系统循环泵出ロ 26通过管线与第一级浓缩系统换热器循环液进ロ 29相连，第一级浓缩系统换热器循环液出口 30通过管线与第一级浓缩系统换热器蒸汽进ロ 31相连，管道接ロ 27通过管线与管道接ロ 38相连，一次蒸汽出口 34通过管线与第二级浓缩系统换热器蒸汽进ロ 45相连，循环液出ロ 37通过管线与第二级浓缩系统循环泵进ロ 40相连，第二级浓缩系统循环泵出ロ 41通过管线与第二级浓缩系统换热器循环液进ロ 43相连，第二级浓缩系统换热器循环液出ロ 44通过管线与循环液进ロ 36相连，二次蒸汽出口 47通过管线与二次蒸汽进ロ 49相连，浓缩液出口 50通过管线与第一级结晶器浓缩液进ロ 52相连，第一级结晶器晶浆出ロ 53通过管线与第二级结晶器浓缩液进ロ 57相连，第二级结晶器晶浆出ロ 58通过管线与晶浆进ロ 62相连，母液出ロ 63通过管线与母液进ロ 7相连，晶体出ロ 64与湿料进ロ 66相连，干料出ロ 67与包装系统入口 71相连。工作时，萃余酸从酸进ロ 2进入反应器1，同时，氨按比例从氨进ロ 3进入反应器1，在反应器中进行高效混和反应，反应后的料浆从混合液出ロ 4排出，通过混合液进ロ 6进入缓冲槽5，从离心脱水系统返回的母液从母液进ロ 7进入缓冲槽，改性剂从改性剂进ロ 8按比例加入，料浆在缓冲槽5内得到改性并充分熟化后，磷铵料浆出ロ 9从用泵输送到过滤系统,料浆从料浆进ロ 11进入，滤液从滤液出ロ 13排到滤液槽18，滤渣从滤渣出ロ 12通过渣进ロ 15进入渣浆槽16，用热水和磷酸再浆后输送到肥料磷酸生产车间，滤液槽18中的滤液从滤液出ロ 20通过稀液进ロ 22进入第一级浓缩系统闪蒸室21，滤液在第一级浓缩系统中通过第一级浓缩系统循环泵24在系统中进行循环，蒸汽从第一级浓缩系统换热器蒸汽进ロ 31进入换热器28，给滤液加热后变成冷凝液从第一级浓缩系统换热器冷凝液出ロ 32排出，滤液被加热后水分变成一次蒸汽，从一次蒸汽出ロ 34出来通过第二级浓缩系统换热器蒸汽进ロ 45进入第二级浓缩系统换热器42，被蒸发掉一部分水的滤液从管道接ロ27通过管道接ロ 38进入第二级浓缩系统，在第二级浓缩系统中，滤液被进ー步浓缩，蒸发形成的二次蒸汽从二次蒸汽出口 47通过二次蒸汽进ロ 49进入二次冷凝液回收系统48，一次蒸汽给滤液加热后变成一次蒸汽冷凝液从第二级浓缩系统换热器冷凝液出ロ 46排入ー次蒸汽冷凝液回收系统，料液达到过饱和状态后从浓缩液出ロ 50经过浓缩液进ロ 52进入第一级冷却结晶器51，冷却水从第一级结晶器冷却水进ロ 54进入第一级结晶器夹套中，再从第一级结晶器冷却水出口 55出来,料液在第一级冷却结晶器51中降温到一定程度后从第一级结晶器晶浆出口 53通过第二级结晶器浓缩液进ロ 57排到第二级冷却结晶器56，在第二级冷却结晶器56通过冷却水进ー步降温，得到，得到符合规格的晶浆，晶浆从第二级结晶器晶浆出口 58进入离心脱水系统中的晶浆进ロ 62，在离心脱水系统中晶体与母液得到分离，母液返回缓冲槽5，晶体从晶体出ロ 64通过湿料进ロ 66进入烘干系统65，在烘干 系统中，热风从热风进ロ 68进入，晶体中的水分被热风从尾气出ロ 69带走，被烘干了的磷酸一铵晶体从干料出ロ 67出来通过包装系统入口 71进入包装系统70，然后从系统出ロ 72输送到产品库房。
权利要求
1. 一种萃余酸生产エ业磷酸ー铵的装置，其特征在于它包括反应系统、过滤分离系统、第一级浓缩系统、第二级浓缩系统、結晶系统、离心脱水系统、干燥系统、包装系统，其中反应系统包括反应器(I)和缓冲槽(5);反应器(I)包括酸进ロ(2)、氨进ロ(3)、混合液出口( 4 );缓冲槽(5 )设有混合液进ロ( 6 )、母液进ロ( 7 )、改性剂进ロ( 8 )和磷铵料浆出ロ(9)； 过滤分离系统包括过滤器(10)、渣浆槽(14)、滤液槽(18);过滤器(10)设有料浆进ロ(11)、滤液出ロ( 13)和滤渣出ロ( 12);渣浆槽(14)设有渣进ロ( 15)、粗磷酸进ロ( 16)和渣浆出口(17);滤液槽(18)设有滤液进ロ(19)和滤液出口(20)； 第一级浓缩系统包括第一级浓缩系统闪蒸室(21)、第一级浓缩系统循环泵(24)和第一级浓缩系统换热器(28);第一级浓缩系统闪蒸室(21)设有稀液进ロ(22)、循环液进ロ(33)、循环液出ロ(23)和一次蒸汽出ロ(34);第一级浓缩系统循环泵(24)设有第一级 浓缩系统循环泵进ロ(25)和第一级浓缩系统循环泵出ロ(26);第一级浓缩系统换热器(28)设有第一级浓缩系统换热器循环液进ロ(29)、第一级浓缩系统换热器循环液出ロ(30)、第一级浓缩系统换热器蒸汽进ロ(31)和第一级浓缩系统换热器冷凝液出ロ(32);第一级浓缩系统循环泵出ロ(26)与第一级浓缩系统换热器循环液进ロ(29)之间的管线还设有管道接ロ(27)； 第二级浓缩系统包括第二级浓缩系统闪蒸室(35)、第二级浓缩系统循环泵(39)、第二级浓缩系统换热器(42)和二次冷凝液回收系统(48);第二级浓缩系统闪蒸室(35)设有循环液进ロ(36)、循环液出ロ(37)、二次蒸汽出ロ(47)和浓缩液出ロ(50);第二级浓缩系统循环泵(39)设有第二级浓缩系统循环泵进ロ(40)和第二级浓缩系统循环泵出ロ(41);第ニ级浓缩系统换热器(42)设有第二级浓缩系统换热器循环液进ロ(43)、第二级浓缩系统换热器循环液出ロ(44)、第二级浓缩系统换热器蒸汽进ロ(45)和第二级浓缩系统换热器冷凝液出ロ(46);循环液出ロ(37)与第二级浓缩系统循环泵进ロ(40)之间的管线还设有管道接ロ(38) ;二次冷凝液回收系统(48)设有二次蒸汽进ロ(49)； 结晶系统包括第一级冷却结晶器(51)和第二级冷却结晶器(56);第一级冷却结晶器(51)设有第一级结晶器浓缩液进ロ(52)、第一级结晶器晶浆出ロ(53)、第一级结晶器冷却水进ロ(54)和第一级结晶器冷却水出ロ(55);第二级冷却结晶器(56)设有第二级结晶器浓缩液进ロ(57)、第二级结晶器晶浆出ロ(58)、第二级结晶器冷却水进ロ(59)和第二级结晶器冷却水出口(60)； 离心脱水系统包括离心分离机(61);离心分离机离心机(61)设有晶浆进ロ(62)、母液出口(63)和晶体出口(64)； 干燥系统包括烘干机(65);烘干机(65)设有湿料进ロ(66)、干料出ロ(67)、热风进ロ(68)和尾气出口(69)； 包装系统(70)设有包装系统入口(71)和包装系统出ロ(72); 混合液出ロ(4)通过管线与混合液进ロ(6)相连，磷铵料浆出ロ(9)通过管线与料浆进ロ( 11)相连，滤渣出ロ( 12)通过管线与渣进ロ( 15)相连，滤液出ロ( 13)通过管线与滤液进ロ(19)相连，滤液出ロ(20)通过管线与稀液进ロ(22)相连，循环液出ロ(23)通过管线与第一级浓缩系统循环泵进ロ(25)相连，第一级浓缩系统循环泵出ロ(26)通过管线与第一级浓缩系统换热器循环液进ロ(29)相连，第一级浓缩系统换热器循环液出ロ(30)通过管线与第一级浓缩系统换热器蒸汽进ロ(31)相连，管道接ロ(27)通过管线与管道接ロ(38)相连，一次蒸汽出口(34)通过管线与第二级浓缩系统换热器蒸汽进ロ(45)相连，循环液出ロ(37)通过管线与第二级浓缩系统循环泵进ロ(40)相连，第二级浓缩系统循环泵出ロ(41)通过管线与第二级浓缩系统换热器循环液进ロ(43)相连，第二级浓缩系统换热器循环液出ロ(44)通过管线与循环液进ロ(36)相连，二次蒸汽出ロ(47)通过管线与二次蒸汽进ロ(49)相连，浓缩液出口(50)通过管线与第一级结晶器浓缩液进ロ(52)相连，第一级结晶器晶浆出ロ(53)通过管线与第二级结晶器浓缩液进ロ(57)相连，第二级结晶器晶浆出口(58)通过管线与晶浆进ロ(62)相连，母液出口(63) 通过管线与母液进ロ(7)相连，晶体出ロ(64)与湿料进ロ(66)相连，干料出ロ(67)与包装系统入口(71)相连。
全文摘要
本发明公开了一种用萃余酸生产工业磷酸一铵的装置，它包括反应系统、过滤分离系统、第一级浓缩系统、第二级浓缩系统、结晶系统、离心脱水系统、干燥系统、包装系统，本发明公开的装置能用萃余酸生产出工业级磷酸一铵，实现了对萃余酸的充分利用，具有较大的应用价值。
文档编号C01B25/28GK102653395SQ20121018168
公开日2012年9月5日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者何廷贵, 何浩明, 吴邦文, 李红林, 王邵东, 韩志明 申请人:瓮福(集团)有限责任公司