Способ получения суперфосфорной кислоты

 

Изобретение относится к основной химической промьшшенности и может быть использовано при получении суперфосфорных кислот, применяемых для производства жидких комплексных удоб- , рений (ЖКУ) и кормовых фосфатов. Целью изобретения является снижение температуры упаривания и удельных - затрат тепла и топлива. Суперфосфорную кислоту концентрации 63-66% - получают упариванием при повышенной температуре ортофосфорной кислоты прямым контактом с топочными газами при их расходе 1340-2400 ортофосфорной кислоты в пенном режиме в концентраторе с предварительным нагревом ортофосфорной кислоты до 78- 90°С прямым контактом с отходящими нз концентратора газами в пенном ре- , жиме при поддержании разницы температур газов и кислоты до 7 С. Продукт охлаждают воздухом в пенном режиме, взятом в соотношении с топочными газами (0,4-0,8):1. После охлаяздения воздух смешивают с топочными газами перед концентрированием. Температура упаривания кислоты 110-130 С, потери тепла составляют 1-4%, удельный расход топлива - 48-54 табл, S (Л 4 ГО оо О5 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С О1 В 25/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1у"

j "ф

/ ф «« . р «У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3953337/30-26, (22) 06.09.85 (46) 07.10.88. Бюл. N 37 (71) Воскресенский филиал Научноисследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф.

Я.В.Самойлова Научно-производственного объединения "Минудобрения" (72) С.П.Кочетков, А,В.Гриневич, В.M.Ëåìáðèêîâ, А.В.Сафонов, Н.Н.Малахова, Е.П.Парфенов, М.В.Лыков, Н.К.Коростин, Е.П.Добрыднев и В.Х.Саарбеков (53) 661.634.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У !018904, кл. С 01 В 25/24, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1174373, кл. С 01 В 25/24, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУПЕРФОСФОРНОЙ

КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к основной химической промьппленности и может быть использовано при получении суперфосфорных кислот, применяемых для производства жидких комплексных удоб-, рений (ЖКУ) и кормовых фосфатов.

Целью изобретения является снижение температуры упаривання и удельных затрат тепла и топлива. Суперфосфорную кислоту концентрации 63-66Х Р О вЂ” получают упариванием при повышенной температуре ортофосфорной кислоты прямым контактом с топочными газами при их расходе 1340-2400 м /м ортофосфорной кислоты в пенном режиме в концентраторе с предварительным нагревом ортофосфорной кислоты до 78о

90 С прямым контактом с отходящими нз концентратора газами в пенном ре° «« киме при поддержании разницы темпера- ф о тур газов и кислоты до 7 С. Продукт охлаждают воздухом в пенном режиме, взятом в соотношении с топочными ra- С" зами (0,4-0,8):1. После охлаждения воздух смешивают с топочными газами перед концентрированием. Температура о упаривания кислоты 110-130 С, потери >а. тепла составляют 1"4X удельный расход топлива — 48-54 нм /т Р О . 1 табл.

1428690

Изобретение относится к основной химической промышленности и может быть использовано при получении суперфосфорных КНс370Т (СФК), применяемых для производства жидких комплексных удобрений (ЖКУ) и кормовых фосфа" тов, Цель изобретения — снижение температуры упаривания и удельных затрат 10 тепла и топлива.

Пример.1.

В аппарат тарельчатого типа подают исходную ортофосфорную кислоту (52%

Р Оз) с температурой 30 С в количест-15 ве 600 л/ч.,В зоне подогрева концентратора кислоту нагревают отходящими о топочными газами до 85 С. Отходящие газы охлаждают при этом до 88 С.

Разность температур между материаль- 20 о ными потоками соответствует 3 С. Цалее кислота стекает в зону концентрирования, куда подают 1000 нм /ч то" о почных газов с температурой 500 С.

Расход газов 1670 м /м кислоты. На рабочей тарелке (Р =30%) зоны концентрирования происходит тепломассообмен в пенном режиме, в результате о чего кислота, нагретая до 125 С, теряет основное количество воды.С этой температурой кислота поступает в третью ступень аппарата — охлаждения, где в пенном слое контактирует с холодным воздухом, который подают в количестве 600 нмэ /ч, т.е. в соотношении 0,6 к горячим топочным газам. о

Температура в слое охладителя 100 С.

Продукционную кислоту с температурой

82 С и концентрацией 65,0X P 05. подают на переработку в ЖКУ. Количество полиформ в СФК 25%. Воздух из зоны о охлаждения с температурой 97 С поступает на смешение с топочными газами в голову системы (перед концентратором) . Отходящие из концентратора тоо ночные газы с температурой 88 С и 45 содержащие 25 мн/нм P 0 и 800 мг/нм

F поступают в систему абсорбции и на утилизацию фтора в виде кремне.фтористоводородной кислоты. Потери гепла в системе составляют 2%. Удель-50 ный расход природного газа 52 нм /т

1 5

По известному способу экстракцион" ную фосфорную кислоту, концентрацией

50-52% Р О (ортофосфорную) нагревают путем непосредственного контакта с топочными газами с температурой 350600 С до температуры 130-155 С, При этом процесс осуществляют в пенном режиме в аппарате тарельчатого типа при соотношении кислота — газ, равном (0,4-4,0) ° 10- и скорости газа в аппарате 5-8 м/с. Получаемая кислота содержит 60,5-65,0% Р 0, из них

5-40% полиформ. Температура кислоты на выходе из аппарата 135-160 С. Температура отходящих из концентратора о газов равна 155-170 С. Тепло отходящих газов и кислоты не утилизируется, а теряется в окружающую среду, предопределяя повышенный расход топлива на 5-10% (65-70 м /т PzOs) . Потери тепла составляют 10-15Х.

Предварительный нагрев кислоты осуществляют в выносном теплообменнио ке до 78-90 С. Продукт охлаждают водой. При этом тепло отходящих газов и продукта не утилизируют.

Примеры осуществления способа приведены в таблице.

Температурный градиент между отходящими из концентратора газами и нагретой ими кислотой в пенном слое является мерой эффективности теплообмена и соответственно использования тепла горячих газов.

Идеальным случаем является отсутствие разницы в температуре между отходящими газами и нагретой кислотой, В этом случае тепло отходящих газов полностью используется.

Верхняя граница. обусловлена достижением заданных потерь тепла (без превышения) и достижением заданной концентрации СФК, Соотношение охлаждающего воздуха и топочных газов определяет эффектив" ность процесса в целом. При снижении этого соотношения ниже 0,4 не достигаются заданные потери тепла с отхо дящей кислотой и заданная концентрация СФК. Превышение верхнего предела соотношения ведет к черезмерному раэбавлению топочных газов и понижению их температуры, При этом для достижения нужной концентрации кислоты необходимо увеличение количества топочных газов, а следовательно, и затрат тепла и топлива.

Формула и з о бре т ения

Способ получения суперфосфорной кислоты концентрации 63-66% Р 05-, включающий упаривание при повышенной температуре ортофосфорной кислоты прямым контактом с топочными газами з 142869G

\ при их расходе 1340-2400 м /м орто- .из концентратора газами в пенном рефосфорной кислоты в пенном режиме в жиме при поддержании разницы темпераконцентраторе с предварительным на- тур между газами и кислотой не более. гревом ортофосфорной кислоты до 78- 7 С, охлаждение продукта ведут возО 5

90 С и охлаждение продукта, о т л и — духом в пенном режиме, взятом в объч а ю шийся тем, что, с целью емном соотношении к топочным газам снижения удельных энергозатрат, пред- . (0,4-0,8):1> после охлаждения воздух варительный нагрев кислоты осуществ- смешивают с топочными газами перед ляют прямым контактом с отходящими 10 упариванием.

1 раскол> ви>/т

1 Геиператтра, С нцентрапй лОтй> 2 всход топоч Вов аоВ вых кв квс- l eso4 sos лоты окл

Аая соотно кение ах.воя

At>x/то почвыв

Гаяы оч- отхо- кисл

Asstrtx ты В ов топоч вона вхо ных подо"

В ГааоВ ГраВ вцев тор хасп ты в слое концепт рнрп ванна кесл ты н выкод ив я ны о ланд ння вояд ха ы выхо ив 9 вв о ланд ния од- продтк цвов

85 95

&2,0

64>9!

000 600 0,6

500 90

1 49

3 53

2 О,б

9О О 120

66,0. 3 0>5 1200 600 О,S

4 0>S 1000 400 О 4

5, 07 F000 800 08

6 0,8 10и0 600 0,6

530 93

550 93

86 7 130 78 98 52 0

89 б 125 86 1О" 52 О

88 3 110 75 88 52 0

65 2 4 54

63>2 2 48

430 91

1.S30 88

78 1О 115 79 90 52>0 62>! 8 58

89 4 140 108 82 52,0

7 О,б 1000 300 О, 3

570 93

64,2 9 60

8 О,б Воо 800 1>О

82 5 107 70 78 52,0

615 8 57

380 87

15 l50 ISS -, 52,0

450 165

640 10 65

9 0,4 (яя

ВВСТный) Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г.Целнщев

Редактор С.Патрушева Техред N.яндык Корректор С>Черни

Заказ 5090/24 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Повинен>п>в цо» терн тепле с отходавиии Га" ванн Ннвкая концентрация

СФЕ

Ве достигает свнкеиня в solN концевтрнровя кня н повывеввв потери тепла о кислотой

Be достигается необх, концепт" рация кволо>в>