Способ получения термической фосфорной кислоты

 

Изобретение относится к технологии получения термической фосфорной кислоты, используемой для производства удобрений и кормовых фосфатов . Целью изобретения является снижения содержания фосфорного ангидрида в отходящих со стадии гидратации газах. Расплавленный фосфор из дозаторов в количестве 2,6 т/ч подают к форсунке башни сжигания. Сжигание фосфора осуществляют при коэффициен-. те избытка воздуха с 2. Семидесятипятипроцентную циркуляционную фосфорную кислоту с температурой в количестве 380 подают в чашу, расположенную в верхней части башни сжигания , и в количестве 220 м V4 - на форсунки, расположенные в средней части башни. На чашу также подают 8 м- /ч кислоты со стадии гидратации с концентрацией 45% HjPO и температурой 50°С. Газы температурой 100°С, содержащие фосфорный ангидрид в количестве 71 г/м, из башни сжигания подают в башню гидратации. Скорость газового потока в контактных зонах башни гидратации поддерживают на уровне 16 м/с. Первую по ходу газа нижнюю контактную зону орошают охлаяаденной до 35°С фосфорной 45%-ной кислотой, а верхнюю, вторую по ходу газа, контактную зону орошают водой. Расход кислоты и воды, подаваемых в контактные зоны, составляет по 1.60 м /ч с учетом их циркуляции, что при диаметре контактной зоны 0,85 м соответствует плотности орошения 280м /м -ч. Степень улавливания фосфорного ангидрида составляет 99,99 мас.%, содержание фосфорного ангидрида в отходящих газах 2,2 мг/м Поставленная цель достигается при поддерж-ании скорости газов во время гидратации 16-22 м/с и плотности орошения циркулирующей фосфорной кислотой и водой по 180 - ЗOOмVм ч. 2 табл. 9 (Л 4 а 00

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 В 25/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4001166/23-26 (22) 03.01.86 (46) 23.12.88. Бюл. Р 47 (71) Казахский научно-исследовательский и проектный институт фосфорной промышленности (72) В.И.Мальнев, В.А.Гармаш, Л.С.Безуевский и Ю.В.Евдокимов (53) 661.634.2(088.8) I (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ

ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к технологии получения термической фосфорной кислоты, используемой для производства удобрений и кормовых фосфатов. Целью изобретения является снижения содержания фосфорного ангидри" да в отходящих со стадии гидратации газах. Расплавленный фосфор из доза" торов в количестве 2,6 т/ч подают к форсунке башни сжигания. Сжигание фосфора осуществляют при коэффициен" те избытка воздуха d = 2. Семидесятипятипроцентную циркуляционную фосфорную кислоту с температурой 55 С в количестве 380 мз/ч подают в чашу, расположенную в верхней части башни сжигания, и в количестве 220 м /ч — на

„„SU„„1446103 A1 форсунки, расположенные в средней части башни. На чашу также подают

8 м "/ч кислоты со стадии гидратации с концентрацией 45% Н РО и температурой 50 С. Газы температурой 100ОС содержащие фосфорный ангидрид в количестве 71 г/м., из башни сжигания подают в башню гидратации. Скорость газового потока в контактных зонах башни гидратации поддерживают на уровне

16 м/с. Первую по ходу газа нижнюю контактную зону орошают охлажденной до 35 С фосфорной 45%-ной кислотой, а верхнюю, вторую по ходу газа, контактную зону орошают водой. Расход кислоты и воды, подаваемых в контактные зоны, составляет по 1.60 м /ч с учетом их циркуляции, что при диаметре контактной зоны 0,85 м соответствует плотности орошения 280 м /м ч.

Степень улавливания фосфорного ангидрида составляет 99,99 мас.%, содержание фосфорного ангидрида в отходящих газах 2,2 мг/м . Поставленная цель достигается при поддержании скорости газов во время гидратации 16-22 м/с и плотности орошения циркулирующей фосфорной кислотой и водой по 180

300 м /м ч. 2 табл.

1446103

Изобретение относится к технологии производства термической фосфорной кислоты, используемой в качестве исходного сырья при получении удобре5 ний, технических и кормовых фосфатов.

Целью изобретения является снижение содержания фосфорного ангидрида в отходящих со стадии гидратации газов. 10

Расплавленный фосфор из дозаторов в количестве 2,6 т/ч подают к форсунке башни сжигания. Сжигание фосфора осуществляют при коэффициенте избытка воздуха = 2. Семидесятипятипро- 15 центиую циркуляционную фосфорную кислоту с температурой 55 С в количестве

380 м /ч подают в чашу, расположенную в верхней части башни сжигания, и в количестве 220 м /ч — на форсунки, 20 расположенные в средней части башни.

На чашу также подают 8 м /ч кислоты со стадии гидратации с концентрацией

45 Н РО и температурой 50 С. Газы температурой 100 С, содержащие фос- ., 25 форный ангидрид в количестве 71 г/м, из башни сжигания подаются В башню гидратации в количестве

21000 нм /ч. Скорость газового, потока в контактных зонах башни гидратации 30 поддерживают на уровне 16 м/с. первую по ходу газа нижнюю контактную зону орошают охлажденной до 35 С фосфорной 45 -ной кислотой, а верхнюю, вторую по ходу газа контактную зону оро-35 шают водой. Расход кислоты и воды, подаваемых в контактные эоны, составляет по 160 м /ч с учетом их циркуляции, что при диаметре контактной зо" ны 0,85 м соответствует плотности 40 орошения 280 м /м ч. Степень улавливания фосфорного ангидрида составля" ет 99,99 мас., содержание фосфорного ангидрида в отходящих газах 2,2 мг/м3

Согласно известному способу ско- 45 ,рость газов на стадии гидратации

0,84 м/с.

Расход, воды 0,08-0,1 кг/м газа (или 1,68 м /м ч), расход циркулирующей;фосфорной кислоты 3-5 кг /м или

100 м /м ч ). Содержание фосфорного ангидрида в отходящих со стадии гидратащии газах 18,19 мг/м .

В табл.1 представлена зависимость содержания фосфорного ангидрида в отходящих газах в зависимости от скоро .ти газов.

В табл.2 представлена зависимость содержания фосфорного ангидрида в отходящих газах в зависимости от плотности орошения газов.

Хаким образом, использование предлагаемого способа получения фосфорной кислоты позволяет снизить содержание фосфорного ангидрида в отходящих газах до 2,2-14,0мгlм эа счет . предлагаемого режима введения процесса на второй стадии, в результате чего дополнительно получают 14-20 т/г

75 -ной фосфорной кислоты. Кроме того, при использовании предлагаемого способа исключается необходимость строительства высоких выхлопных труб для обеспечения необходимой величины

ПДК в приземном слое, а также строи:тельство и эксплуатация электрофильт ров для улавливания тумана фосфорной кислоты, стоимость которых составля- ет до 30 от сметной стоимости цирку ляционной 2 башенной системы производства фосфорной кислоты производительностью 2,5-3 т/ч по P O >. На 10l5 снижаются эксплуатационные затра ты на содержание оборудования, а рас ход электроэнергии — на 8 кВт ч/т фоскислоты.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ получения термической фосфорной кислоты, включающий сжигание элементарного фосфора с последующим охлаждением образующихся газов и гид ратацией фосфорного ангидрида снача ла циркулирующей фосфорной кислотой, а затем водой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения содержания фосфорного ангидрида в отхо,дящих со стадии гидратации газах, циркулирующую фосфорную кислоту и во ду подают в количестве, обеспечивающем йлотность орошения 180-300 м /м4 и газы подают со скоростью 16-22 м/с.

1446103

Таблица 1

Содержание

Р 0 в отходящих газах, мг/м

Степень

Скорость газа, м/с улавливания Р О, Ж

99,89

99,975

99 997

99,993

99,9865

99,976

99,959

99,935

87,1

17,8

l6

2,2

5,0

9,6

l4,0

29,0

46,1

Таблица 2

Степень улавливания

Р Ою, Ж

Содержание

Р О в отходящих газах мг/м

Плотнос ть

;орошения, и 3/м ч

99,882

99,933

83,5

100

47,5

120

140

28,4

99,960

160

18,5

99,974

180

12,0

99,983

220

5,8

99,992

280

2,2

99,997

300

2,0

99,9971

320

1,9

99, 9973

99,9975

340

1,8

ВНИИПИ Заказ 6701/27

Тираж 446 Подписное

Произв.-полигр. р-тив, г. Ужгород, ул. Проектная, 4