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黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法

阅读：378发布：2020-05-13

IPRDB可以提供黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法，将储罐I的磷铵母液通入黄磷燃烧炉夹套吸热升温至90～110℃后进入蒸发器中，在真空的作用下控制浓缩磷铵母液比重1.30～1.45，浓缩后的母液直接送往磷铵车间结晶生产使用或至储罐II备用，未达到设定温度或比重的磷铵母液，重复输入黄磷燃烧炉夹套吸热。结晶离心脱水的磷铵母液，送至储罐III备用。本发明以磷铵生产过程中的磷铵母液作为导热介质，吸收黄磷燃烧放出的热量后直接送入蒸发器进行浓缩，不但省去了大量的循环水，而且黄磷燃烧热能的利用率达到80％以上。工艺流程简单，设备操作容易，提高了黄磷燃烧热能的利用率，降低了生产成本，具有较好的经济效益、社会效益和环保效益。，下面是黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法，其特征在于：将储罐I的磷铵母液通入黄磷燃烧炉夹套吸热升温后进入蒸发器中，在真空的作用下浓缩磷铵母液，浓缩后的母液直接送往磷铵车间结晶生产使用或至储罐II备用，未达到设定温度或比重的浓缩磷铵母液，重复输入黄磷燃烧炉夹套吸热，结晶离心脱水的磷铵母液，送至储罐III备用。

2.根据权利要求1所述的黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法，其特征在于：所述的磷铵母液，控制温度＜50℃。

3.根据权利要求1所述的黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法，其特征在于：所述的吸热升温，控制温度90～110℃。

4.根据权利要求1所述的黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法，其特征在于：所述的浓缩，控制比重1.30～1.45。

5.根据权利要求1所述的黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法，其特征在于：操作过程包括：打开阀门I和阀门V，关闭阀门II，将储罐I的磷铵母液通入黄磷燃烧炉夹套吸热升温，用循环泵将低浓度磷铵母液送入黄磷燃烧炉夹套循环吸热升温，当磷铵母液达到90～

110℃后，打开阀门II，关闭阀门V，将90～110℃磷铵母液送入蒸发器，启动真空泵抽出蒸发器内磷铵母液沸腾蒸发的水分，控制浓缩后的磷铵母液比重在1.30～1.45之间，当磷铵母液比重达到设定要求后，再送往磷铵车间结晶生产使用或输送至储罐II储存备用，未达到设定比重的磷铵母液，打开阀门IV，关闭阀门III，重复输入黄磷燃烧炉夹套吸热，结晶离心脱出磷铵母液储于储罐III并泵至储罐I中供吸收黄磷燃烧热使用。

说明书全文

黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法

技术领域

[0001] 本发明属于磷化工业技术领域，涉及一种利用黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法。

背景技术

[0002] 磷酸和磷酸盐是化学工业的重要组成成分。磷酸的生产方法分为热法磷酸和湿法磷酸两种。由于热法磷酸具有产品浓度高、杂质少等优点，已被广泛应用于磷化工企业。热法磷酸生产过程中，磷燃烧产生大量的热量，现有技术中均用冷却水和循环稀磷酸带走，能量被白白浪费。而传统无水磷酸钠盐、聚合磷酸盐等生产过程中的脱水或聚合，所用热源一般为天然气、黄磷尾气、煤炭、重油等。例如传统的六偏磷酸钠生产所用的热源，为天然气或黄磷电炉产生的尾气。用黄磷尾气作热源，生产一吨六偏磷酸钠产品约排放二氧化碳1100立方，而二氧化碳属于温室气体，成为气候变暖罪魁祸首。传统方式既浪费大量能源，又排放大量二氧化碳，不符合低碳经济和可持续发展要求。为此，人们正积极开发利用黄磷燃烧热。例如：

[0003] 中国专利ZL01143443.0，黄磷燃烧热能回收与利用装置及其热法磷酸生产系统。该发明采用低于60℃的水吸收黄磷燃烧的热量，从而可产生高温高压的蒸汽，将回收的部分蒸汽通过蒸汽管道供给自身工艺流程中的溶磷槽使用。该发明用水与高温的五氧化二磷进行热交换，再将产生蒸汽引入熔磷槽，具有一定的经济效益，但是需要消耗大量循环水。

[0004] 中国专利CN201010148367.X，热法磷酸装置余热生产磷酸盐的方法。该发明提出两种利用黄磷燃烧放出的热量的方法。第一，在燃磷炉内安装陶瓷管式反应器，在磷酸正常燃烧时，将生产六偏磷酸钠或偏聚磷酸钾的原料制得的中和液流入陶瓷管进口管端，中和液在黄磷燃烧放热的作用下脱水，熔融、聚合，呈玻璃流体状从陶瓷管出口端流出，再经聚冷等步骤制成成品。第二，在卧式燃烧炉内安装陶瓷管，横向安装多根且有间距，便于燃烧炉内的五氧化二磷烟气通过，每根管道穿过炉壁，在炉壳并联进出，相当于一个多管换热器。在陶瓷管并联出口端安装一支管，接入熔磷及司磷设备夹套，或接入聚合机内筒和夹套。自然空气作为导热介质，加热后的空气被用于熔磷和保温或聚合热源生产各种聚合磷酸盐产品。除此之外，该发明还可以根据不同反应及不同产品生产的温度要求实行分段取热，如：在燃磷炉外壁特别是火焰高温段外壁制作内螺旋空气加热夹套，空气源来自鼓风机出口，鼓出的热空气并入无水盐和聚合盐生产所用热空气管道，目的是尽量多的回收燃磷热量。该发明用空气作为导热介质时，由于空气的导热系数很小在0.01～0.04之间，不利于热量的传导，热能利用率低。用反应原料流液作为导热介质时，换热设备制造较复杂，生产成本高，安全性要求高。再者该发明未对其母液进行处理就直接进入配料工序或自成系统循环。

[0005] 磷铵母液出现在磷铵生产中的离心脱水环节，按日产300吨磷铵计，每天约产生200吨磷铵母液，而磷铵母液中磷铵的含量较低，需要返回系统利用必须对其进行浓缩处理。目前，只有少数厂家将黄磷燃烧热能回收用于溶磷槽的使用或磷酸盐的脱水，而尚未见用磷铵母液做导热介质并进行母液浓缩。

发明内容

[0006] 本发明的目的：为了解决上述现有技术中存在的问题，提高黄磷燃烧热能的利用率，降低磷酸和磷铵的生产成本，提供一种流程简单，实用性强的黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法。

[0007] 本发明是这样实现的：

[0008] 一种黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的方法，将储罐I的磷铵母液通入黄磷燃烧炉夹套吸热升温后进入蒸发器中，在真空的作用下浓缩磷铵母液，浓缩后的浓缩磷铵母液直接送往磷铵车间结晶生产使用或至储罐II备用，未达到设定温度的磷铵母液或比重的浓缩磷铵母液，重复输入黄磷燃烧炉夹套吸热，结晶离心脱水的磷铵母液，送至储罐III备用。

[0009] 以上所述的磷铵母液，控制温度＜50℃。

[0010] 以上所述的吸热升温，控制温度90～110℃。

[0011] 以上所述的浓缩磷铵母液，控制比重1.30～1.45。

[0012] 黄磷燃烧热能浓缩磷铵母液的操作过程包括：

[0013] 打开阀门I和阀门V，关闭阀门II，将储罐I的磷铵母液通入黄磷燃烧炉夹套吸热升温，用循环泵将低浓度磷铵母液送入黄磷燃烧炉夹套循环吸热升温，当磷铵母液达到90～110℃后，打开阀门II，关闭阀门V，将90～110℃磷铵母液送入蒸发器，启动真空泵抽出蒸发器内磷铵母液沸腾蒸发的水分，控制浓缩后的磷铵母液比重在1.30～1.45之间，当磷铵母液比重达到设定要求后，再送往磷铵车间结晶生产使用或输送至储罐II储存备用，未达到设定比重的磷铵母液，打开阀门IV，关闭阀门III，重复输入黄磷燃烧炉夹套吸热，结晶离心脱出的磷铵母液储于储罐III并泵至储罐I中供吸收黄磷燃烧热使用。

[0014] 本发明的优点及积极效果：

[0015] 本发明以磷铵生产过程中的磷铵母液作为导热介质，吸收黄磷燃烧放出的热量后直接送入蒸发器进行浓缩，不但省去了大量的循环水，而且黄磷燃烧热能的利用率达到80％以上。工艺流程简单，设备操作容易，省去传统磷铵母液浓缩所用天然气、黄磷尾气、煤炭、重油等为热源，与采用低于60℃的水或空气吸收黄磷燃烧的热能再利用相比，也提高了黄磷燃烧热能的利用率，降低了生产成本，具有较好的经济效益、社会效益和环保效益。

附图说明

[0016] 附图1：为本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图和通过实施例对本发明作进一步说明，实施例仅在于说明本发明而绝不限于本发明。

[0018] 实施例一

[0019] 打开阀门I和阀门V，关闭阀门II，将储罐I的磷铵母液通入黄磷燃烧炉夹套吸热升温，用循环泵将低浓度磷铵母液送入黄磷燃烧炉夹套循环吸热升温，当磷铵母液达到90℃后，打开阀门II，关闭阀门V，将90℃磷铵母液送入蒸发器，启动真空泵抽出蒸发器内磷铵母液沸腾蒸发的水分，控制浓缩后的磷铵母液比重在1.30，当磷铵母液比重达到设定要求后，再送往磷铵车间结晶生产使用，未达到设定比重的浓缩磷铵母液，打开阀门IV，关闭阀门III，用循环泵输入黄磷燃烧炉夹套重复吸热，结晶离心脱出的磷铵母液储于储罐III并泵至储罐I中供吸收黄磷燃烧热使用。

[0020] 实施例二

[0021] 打开阀门I和阀门V，关闭阀门II，将储罐I的磷铵母液通入黄磷燃烧炉夹套吸热升温，用循环泵将低浓度磷铵母液送入黄磷燃烧炉夹套循环吸热升温，当磷铵母液达到100℃后，打开阀门II，关闭阀门V，将100℃磷铵母液送入蒸发器，启动真空泵抽出蒸发器内磷铵母液沸腾蒸发的水分，控制浓缩后的磷铵母液比重在1.35，当磷铵母液比重达到设定要求后，再送往磷铵车间储罐II储存备用，未达到设定比重的磷铵母液，打开阀门IV，关闭阀门III，重复输入黄磷燃烧炉夹套吸热。

[0022] 实施例三

[0023] 打开阀门I和阀门V，关闭阀门II，将储罐I的磷铵母液通入黄磷燃烧炉夹套吸热升温，用循环泵将低浓度磷铵母液送入黄磷燃烧炉夹套循环吸热升温，当磷铵母液达到110℃后，打开阀门II，关闭阀门V，将110℃磷铵母液送入蒸发器，启动真空泵抽出蒸发器内磷铵母液沸腾蒸发的水分，控制浓缩后的磷铵母液比重在1.45，当磷铵母液比重达到设定要求后，再送往磷铵车间结晶生产使用或输送至储罐II储存备用，结晶离心脱出的磷铵母液储于储罐III，打开阀门VI将磷铵母液泵至储罐I中供吸收黄磷燃烧热使用。

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