[发明专利]用于从窑法磷酸工艺的出窑烟气中制磷酸的工艺

权利要求书

1.一种用于从窑法磷酸工艺的出窑烟气中制磷酸的工艺，包括以下步骤：

(1)将含P₂O₅和氟的出窑烟气通入一水化塔内，此前开启与水化塔相连接的酸液循环喷淋系统，酸液循环喷淋系统将浓磷酸溶液不断输送到水化塔内的喷淋装置中，向下喷淋的浓磷酸溶液与进入塔内的含P₂O₅和氟的出窑烟气逆流充分接触，进行传质传热，烟气中的P₂O₅与喷淋的浓磷酸溶液中的水发生化学反应生成磷酸，生成的磷酸大部分被吸收进喷淋液中，其余部分形成磷酸雾保持在气相中，与此同时出窑烟气中的含氟物质在水化塔内很难被吸收进喷淋液中，水化塔中剩余烟气通过其烟气出口排出；

(2)水化塔中喷淋落下的磷酸溶液最后通过一进液口进入酸液循环喷淋系统中，然后经循环泵后送入酸冷器中，并将磷酸溶液中的热焓部分转移到酸冷器的循环冷却水中，通过冷却水将磷酸溶液的热量不断转移，从酸冷器出口流出的循环磷酸溶液再回送到所述水化塔的喷淋装置继续进行循环喷淋；

(3)从所述烟气出口排出的烟气再依次通过磷酸雾洗涤器和电除雾器，使出水化塔烟气中夹带的磷酸雾被进一步捕集，所述磷酸雾洗涤器和电除雾器捕集磷酸雾后形成的稀磷酸溶液通过管道布置与所述水化塔中的浓磷酸溶液保持串酸；

(4)在以上的操作过程中，酸液循环喷淋系统中的浓磷酸溶液会不断增加，多出的部分经过滤后作为粗磷酸产品，粗磷酸产品进入后续的磷酸精制工序；另一方面，配套的在线补水装置对整个工艺过程实施在线补水，电除雾器排出的含氟烟气则进入后续的氟回收工序。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述水化塔中的喷淋装置包括至少两个位于水化塔容腔不同高度处的喷淋层，且至少两个的喷淋层中包含一稀磷酸喷淋层和浓磷酸喷淋层，浓磷酸喷淋层设于稀磷酸喷淋层上方；所述浓磷酸喷淋层的进液管与所述酸液循环喷淋系统相连通，所述稀磷酸喷淋层的进液管与磷酸雾洗涤器中稀磷酸溶液的循环输送管道相连通以使得磷酸雾洗涤器中的稀磷酸溶液串酸至水化塔中，所述酸液循环喷淋系统另通过管道连接至磷酸雾洗涤器中以使得水化塔中的浓磷酸溶液串酸至磷酸雾洗涤器中。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述酸冷器为螺旋板式换热器或板式换热器；

所述螺旋板式换热器包括由两张互相平行的薄金属板卷制成同心的螺旋形通道，两张互相平行的薄金属板中央设置隔板将螺旋形通道分隔开，两张互相平行的薄金属板间焊有定距柱以维持通道间距，螺旋形通道两侧焊有盖板和接管；

所述板式换热器是由具有波纹形状的金属板片叠装而成，在相邻两金属板片间形成过流工作介质的窄小曲折通道；

所述步骤(1)中的出窑烟气通过与循环喷淋的浓磷酸溶液换热以及水化塔内水冷系统的冷却，温度降至75℃～130℃。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述水化塔内循环喷淋的浓磷酸溶液的质量百分比浓度为60％～90％，水化塔内浓磷酸溶液的进塔温度控制为50℃～80℃，水化塔内喷淋液气比控制在1L/m³～20L/m³。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述磷酸精制工序中设有用于对粗磷酸产品进行精制的磷酸精制槽，磷酸精制槽内加入有活性炭、硅藻土、脱硫剂和脱砷剂，活性炭和硅藻土的用量均控制为待精制粗磷酸产品质量的0.1％～2％；所述脱硫剂为可溶性钡盐，其用量为理论用量的1～2倍；所述脱砷剂为硫化氢或硫化钠，其用量为理论用量的1～1.2倍；磷酸精制槽内搅拌反应时间为0.5h～2h。