Установка для переработки ортофосфорной кислоты в жидкие комплексные удобрения Советский патент 1993 года по МПК C05B7/00 

Изобретение относится к области аппаратурного оформления производства жидких комплексных удобрений (ЖКУ) и может быт использовано при получении базовых удобрительных растворов.

Целью изобретения является упрощение технологической схемы и снижение энергетических затрат.

Цель достигается на установке получения ЖКУ, включающей концентратор орто- фобфорной кислоты, реактор для аммонизации СФК, доаммонизатор получаемого продукционного раствора, абсорберы для очистки отходящих газов из концентратора и доаммонизатора. При этом вход ре- актЬра соединен с выходом концентратора, а выходы по газу концентратора и доаммо- ниЗатора объединены.

В данной установке концентратор, реактор и доаммонизатор образуют единую систему жестко соединенных аппаратов без коммуникаций, насосов и емкостей, в которую вводят ортофосфорную кислоту, а выводят готовый продукт - раствор ЖКУ. Из этой системы не выводятся полупродукты - СФК и недоаммонизированный плав полифосфатов аммония, чтобы не терять их тепло, а использовать здесь же в процессе,

Именно наличие этих признаков позволяет достичь цель. Объединение концентратора, реактора и доаммонизатора в единый узел и использование совмещенной системы абсорбции позволяют перерабатывать непосредственно ортофосфорную кислоту в ЖКУ и при этом сократить на 40% число единиц оборудования и соответственно капзатраты.

00

о

g

ел

За счет создания замкнутой системы, а тякже снижения числа энергопотребляющих аппаратов на 30% снижаются общие энергозатраты,

На чертеже представлена принципиальная схема установки,

Установка включает концентратор 1, реактор 2, доаммонизатор 3, абсорберы 4 и 5, насосы 6 и вентилятор 7,

Установка работает следующим образом.

Слабую ортофосфорную кислоту, полученную разяожением фосфатного сырья минеральными кислотами, подают в верхнюю часть концентратора. Стекая вниз, кислота вступает над газораспределительными решетками в контакт с теплоносителем, подаваемым снизу навстречу кислоте при температурах 125-145°С, с образованием пенного слоя. Кислота концентрируется до .58-64% P20s. Такая концентрация достаточна для образования удобрительного раствора. Концентрированная фосфорная или суперфосфорная кислота из нижней конической концентратора с этой же температурой попадает в реактор 2, куда одновременно подают газообразный аммиак. Образующийся при взаимодействии компонентов солевой плав с температурой ,240-340оС поступает в пространство над газораспределительной решеткой доаммо- низатора 3. который одновременно играет роль охладителя, Под решетку подают воздух, сверху обеспечивают орошение абсорбционной жидкостью из абсорбера 4 и циркулирующим раствором ЖКУ. В образованном этими компонентами высокоразвитом пенном слое происходит растворение солевого плава и доаммонизация раствора при одновременном испарительном охлаждении последнего воздухом. Полученные ЖКУ выводят из нижней части доаммониза- тора 3 и насосом 6 подают на склад и частично на циркуляцию. Если исходным сырьем служит жидкий аммиак, то раствор ЖКУ отдает попутно свое тепло для испарения жидкого аммиака. Воздух из охладите- ля-доаммонизатора, содержащий в своем составе следы аммиака, соединяется с отходящими из концентратора газами и поступает в технологический абсорбер 4 для очистки от соединений фтора и аммиака-и далее в санитарный абсорбер 5, после которого вентилятором 7 выбрасывается в атмосферу. Абсорбер 5 орошают водой, которая подпитывает систему, а затем подается на орошение абсорбера 4. Выходящую из абсорбера абсорбционную жидкость, содержащую уловленный аммиак и фтор, подают на растворение солевого плава в аппарат 3. Вместе с частью раствора ЖКУ она создает необходимую плотность орошения.

Наличие принципиально новых функциональных связей позволяет упростить технологическую схему установки получения ЖКУ, За счет совмещения реактора с интенсивными аппаратами пенного типа для концентрирования фосфорной кислоты, а также охлаждения и растворения плава ЖКУ образуется единый реакционный контур, в который вводят слабую фосфорную кислоту и газообразный аммиак и выводят продукционный раствор ЖКУ. Схема работает без вывода полупродукта - СФК. устраняя операции по охлаждению, перекачке, хранению, нагреву и энергозатраты на осуществление этих операций. Сохранение

тепла СФК для реакции нейтрализации позволяет обеспечить запас необходимой энергии для нейтрализации и использовать кислоту более низкой концентрации (59% Р20б вместо 64%), экономя энергозатраты

на концентрирование. Кроме того, по сравнению с прототипом исключаются из схемы целый ряд аппаратов: воздуходувки, насосы, емкости, хранилища, теплообменники, коммуникации, арматура. И, наконец, налицие единой эффективной системы абсорбция позволяет повысить эффективность улавливания аммиака и фтора и замкнуть в реакционный контур абсорбционную жидкость, т.е. вести процесс по бессточной схеме,

Формула изобретения Установка для переработки ортофос- форной кислоты в жидкие комплексные

удобрения на основе концентрированна и аммонизации ортофосфорной кислоты, включающая концентратор, реактор, соединенный с ним доаммонизатор и абсорберы, отличающаяся тем, что, с целью

упрощения технологической схемы и уменьшения энергозатрат, вход реактора соединен с выходом концентратора, а выходы по газу концентратора и доаммонизатора объединены.

Изобретение относится к области аппа- ратурногоЪформления производства жидких комплексных удобрений и может быть использовано при получении базовых удобрительных растворов. Установка включает концентратор ортофосфорной кислоты, реактор для аммонизации суперфосфорной кислоты, узел доаммонизации получаемого продукционного раствора, абсорберы для очистки отходящих газов из концентратора и охладителя продукционного раствора. При этом вход реактора соединен с выходом концентратора, а выходы по газу концентратора и доаммонизатора объединены. Изобретение позволяет упростить технологическую схему и снизить энергетические затраты. 1 ил, ел С