[发明专利]一种磷铵生产中料浆的浓缩方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及磷肥行业与节能环保技术领域，具体的说是一种磷铵生产中料浆的浓缩方法及装置。

背景技术

我国磷肥行业自1966年建成第一套年产3万吨磷铵装置起，大都采用传统法或料浆法生产工艺，主要是通过多效蒸发浓缩磷酸或料浆生产流程提高磷酸或料浆比重，但都存在着末效冷凝乏汽排空、冷却水循环量大等现象，造成蒸汽消耗过高，制约着磷肥行业的发展。2011年9月14日开始实施的《磷铵行业准入条件》，对于磷肥工业综合能耗及环境保护有了更严格的要求，现有工艺流程中存在的技术缺陷，是本领域技术人员急待解决的一个技术问题。

现有的料浆法磷铵生产的料浆浓缩一般采用“双效浓缩”流程，极少数采用“三效浓缩”流程。实现“双效浓缩”的装置如图1所示，其工作的基本流程是：稀磷酸与氨进入中和闪蒸室1内快速反应后闪蒸出二次蒸汽得到中和磷铵料浆，中和磷铵料浆首先进入二效浓缩系统：经二效浓缩循环泵4进入二效料浆加热器5内采用二次蒸汽为加热热源，将中和料浆加热，然后进入二效闪蒸室3闪蒸出三次蒸汽，为提高闪蒸效果，提高推动力，二效闪蒸采取真空闪蒸措施，即采用循环冷却水将三次蒸汽冷凝排出，水蒸气冷凝从而产生真空。二效浓缩后料浆经二效浓缩循环泵4进入一效浓缩系统，在一效料浆加热器9内采用蒸汽发生器提供的新鲜蒸汽为热源加热，料浆被加热后进入一效闪蒸室7内闪蒸出一次蒸汽，得到浓缩的磷铵料浆，至二次中和或造粒工段。一次蒸汽与二次蒸汽混合后作为二效浓缩系统料浆加热器5的加热热源使用。二效料浆加热器与一效料浆加热器加热后的蒸汽经冷凝水罐6、10排放部分热水和部分未凝蒸汽。

双效料浆浓缩的每吨产品蒸汽单耗为0.5-0.6t/t产品，因二效采用真空闪蒸需配置真空循环冷却装置，浪费水资源，成本高。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种无需冷却水循环系统，节约水资源，制造、使用成本低廉，将闪蒸蒸汽重复利用、充分利用其内能的磷铵生产中料浆的浓缩方法及装置。

本发明解决上述现有技术的不足采用的技术方案是：

一种磷铵生产中料浆的浓缩方法：其特征在于包括以下步骤：

A、将磷酸在反应器内与氨快速反应后在闪蒸室内闪蒸，得中和后磷铵料浆和二次蒸汽；

B、中和后磷铵料浆进入料浆加热器内，同时二次蒸汽输入蒸汽压缩机压缩升温升压，经蒸汽压缩机压缩升温升压后的蒸汽与补充的新鲜蒸汽混合进入料浆加热器，为料浆加热器内的磷铵料浆加热；

C、加热后的磷铵料浆进入浓缩闪蒸室，闪蒸浓缩得到含水25%-30%的磷铵浓缩料浆，同时产生一次蒸汽；

D、将步骤C中产生的一次蒸汽与将步骤A产生的二次蒸汽混合、一同输入蒸汽压缩机压缩升温升压、循环使用。

本发明中步骤B中进入料浆加热器内的蒸汽为磷铵料浆加热后经冷凝水罐排出，未冷凝的乏汽与一次蒸汽、二次蒸汽混合后共同输入蒸汽压缩机压缩升温升压。

一种磷铵生产中料浆的浓缩装置，包括中和闪蒸室、浓缩循环泵、料浆加热器、浓缩闪蒸室、冷凝水罐和蒸汽发生器，中和闪蒸室上设有磷酸入口和氨气入口，浓缩闪蒸室底部设有料浆循环口，中和闪蒸室的磷铵料浆出口与浓缩循环泵入口相连，浓缩循环泵出口与料浆加热器的料浆入口相连，料浆加热器的料浆出口与浓缩闪蒸室的料浆入口相连，浓缩闪蒸室的底部的料浆循环口与浓缩循环泵入口相连，料浆加热器的蒸汽出口与冷凝水罐的蒸汽入口相连，其特征在于设有蒸汽压缩机，蒸汽压缩机的蒸汽入口与中和闪蒸室、浓缩闪蒸室的蒸汽出口相连，蒸汽压缩机的蒸汽出口和蒸汽发生器的蒸汽出口经蒸汽总管与料浆加热器的蒸汽入口相连。

本发明进一步改进，设有中和循环泵，中和闪蒸室底部设有循环口，循环口与中和循环泵的入口相连，中和循环泵的出口与中和闪蒸室的氨气入口经中和管相连，中和循环泵出口处的中和管上设有加氨管。

本发明中所述的冷凝水罐的乏汽出口与蒸汽压缩机的蒸汽入口相连。

本发明中蒸汽压缩机采用机械式蒸汽压缩机。其作用是将低温、低压二次蒸汽压缩增温、增压，经压缩后的蒸汽热源再次加热磷铵料浆浓缩的过程中，作为浓缩热源循环使用；从而达到循环回收利用蒸汽的目的，节约能源。