来自磷酸萃取底流和浓缩磷酸储槽的底流淤浆一起送到本装置的原料酸储槽,搅拌均匀后的酸浓度~24%P2O5。
变频调速的中和加料泵(输酸泵)将原料磷酸计量调节后送到强制循环氨反应器,在循环料浆的环境下,与经过比值调节的气氨反应,生成中和度0.97~1.03,含水约48%,温度达到沸点的MAP稀料浆。沸腾料浆在汽液分离器中分离蒸汽后,进入下降管,在料浆泵的推动下,大部分循环,部分中和料浆由泵出口送入IIA效料浆蒸发器的强制循环泵进口。出气液分离器的中和蒸汽与来自I效料浆蒸发器闪蒸室的二次蒸汽并管,分别进入2个II效加热器的管间。
稀磷铵料浆在IIA效蒸发器强制循环泵的推动下,经加热器被蒸汽加热,上升进入闪蒸室分离蒸汽,再下降进入料浆泵循环往复,一 部分料浆从循环泵出口去IIB效蒸发器强制循环泵的进口,同样进行循环加热蒸发。IIB效蒸发器的部分料浆从循环泵出口进入I效蒸发器强制循环泵的进口,同样在I效蒸发器的循环泵、加热器和闪蒸室之间循环加热蒸发进一 步浓缩,部分浓缩完成料浆从循环泵的出口去料浆过滤器。
料浆中和度(氨化反应程度)设计通过取样滴定测定为主,辅助以PH仪检测,并通过改变磷酸和气氨的比值调节。四个闪蒸室的液位控制通过调节进料量实现。浓缩完成料浆浓度通过料浆沸点升高值控制调节加热蒸汽压力实现,人工定时测定料浆密度作为最终检测手段,修定沸点差控制浓度的不确定性。
来自锅炉的原生饱和蒸汽进I效加热器的上部管间,与管内循环料浆换热冷凝后,冷凝液从加热器下部派出。I效闪蒸室内料浆蒸发和氨中和产生的二次蒸汽,以及I效加热蒸汽冷凝液平衡分离的蒸汽汇合后分别进入2个II效加热器的上部管间,与管内循环料浆换热后,冷凝液从II效加热器下部派出。2 个II效闪蒸室内分离的三次蒸汽汇合后进入混合冷凝器,与来自凉水塔接水池的冷却水直接混合冷凝产生真空。冷凝水进液封槽,由循环水泵送到液氨蒸发器的管内,与管间的液氨换热后,进冷却塔顶分散冷却,冷却水经凉水塔接水池再流入混合冷凝器。在凉水塔接水池益流排放少量循环水并补充部分新鲜水。
浓缩完成料浆经料浆过滤器,进入高压三缸柱塞泵加压,变频调速控制流量后,上升至喷雾干燥塔的顶部,通过压力式喷嘴雾化。雾化料浆从干燥塔顶喷洒而下,与塔底上升的热空气逆流接触换热,蒸发水分。基本形成的细颗粒落入塔底的干燥流化床层,在流化床中经过相对较长时间的停留,强化与温度最高的进口热空气换热,物料进一 步完成干燥。成品细颗粒通过干燥流化床层上的 溢流口进入料封,经螺旋输送机和皮带机送到成品散装库暂储冷却,再去包装后经袋装库转运出厂。
干燥介质环境空气由鼓风机送到进换热热风炉对流段的管间,再进辐射段的管内,与燃煤产生的高温烟气换热后进热风机,与调温冷风混合加压后进入干燥塔的底部气室,通过风帽板均布后进入流化床,再上升至塔顶。出塔尾气进重力沉降室除尘,经循环复喷洗涤后排空。
燃烧空气由鼓风机鼓入热风炉炉膛,与辐射管内空气换热后进对流管内预热管外空气。出炉尾气经多管旋风除尘器除尘,由尾气风机送入烟囱排空。
进塔热风温度通过改变调温冷风流量调节。出热风炉热风的温度通过改变燃烧空气的鼓风量和被加热空气鼓风量的比例控制。出干燥塔尾气温度则通过改变喷雾料浆流量和热风机进口阀门开度控制。
序号 单位 吨产品消耗 小时用量 年用量 备注
一 原材料
1 萃取磷酸(P2O5~24%) t 1.9 52.8 2380000 实物量
2 液氨(NH3~99.5) t 0.125 3.47 25000
3 包装袋(50kg/袋) 只 20.2 561 4040000 1%损耗
二 动力\燃料
1 煤(低热值≥20930KJ/kg) t 0.55 1.53 11000
2 直流水(0.3MPa) M3 0.7 20 140000
3 循环水 M3 21.6 600 4320000
4 蒸汽(0.6MPa饱和) t 0.4 10.8 80000 最大18t/h
5 电 Kw.h 45 1251 9000000
传统料浆磷铵做法:
该方法的工艺流程是将已经制备好的磷酸一铵浓缩料浆利用位差流入原流程的中和器,进行第二次氨中和,将料浆中和度升高至1.35~1.6,使料浆的氮磷折干基含量符合国家标准GB10205-88规定的磷酸二铵的质量标准。二次中和产生的含氨尾气进入原干燥系统的除尘尾气酸洗塔,用原料磷酸洗涤后放空,洗涤液与干燥尾气洗涤塔的洗涤液(主要是磷酸)一并再进入浓缩系统的二效循环装置。
二次氨化料浆喷入喷浆造粒干燥机进行造粒干燥操作。只要改变个造粒干燥机的某些工艺条件,尽量减少干燥过程中的氨逸出,即可制得符合国家标准的磷酸二铵产品。干燥尾气的除尘,洗涤与原流程相同。
工艺的主要优点:1)一次中和`料浆浓缩过程是在低中和度条件下进行,大部分氨化反应和大量水蒸汽的蒸发过程中的氨逸出量极小,尾气和冷凝水不需要任何回收和处理即可放空。2。由于料浆循环比在中和浓缩一体化设备中积极大(100倍),氨化反应过程非常迅速而均匀,固体析出的结晶度较大,磷铵料浆的流动性非常好,经浓缩和二次氨化后的料浆粘度与原槽式中和-料浆浓缩流程一效出口的料浆粘度相近,不会给料浆输送和造粒过程造成困难。3。二次氨化过程中通氨量较小,约为全通氨量的20 %左右,蒸发尾气量较少,而且经过原料磷酸洗涤后,排空尾气基本不含氨。 |