[发明专利]磷酸浓缩系统及工艺

说明书

本发明涉及化工领域，具体而言，涉及磷酸浓缩系统及工艺。磷酸浓缩系统包括：一级降膜蒸发工段通过循环泵输送至降膜蒸发器上部进料，稀磷酸经分布器均匀分布后进入换热管，经饱和蒸汽加热，稀磷酸在换热管中下降并汽化，最后在气液分离罐进行气液分离。初步浓缩的磷酸经循环浓缩管道进入二级降膜蒸发工段的气液分离罐，由循环泵输送至二级降膜蒸发器上部进料；二级蒸发在真空条件下操作，可以降低高浓度磷酸蒸发的操作温度。磷酸浓缩系统操作环境好，特别是蒸发产生的气相经冷凝器冷凝后几乎没有三废排放，环保减排。通过一级降膜蒸发工段浓缩，真空操作配合二级降膜蒸发工段的配合，强制循环降膜蒸发可以将磷酸浓缩至100％。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体而言，涉及一种磷酸浓缩系统及工艺。

背景技术

二水法工艺生产磷酸其生产能力约占湿法磷酸总生产能力的88％，但产品浓度只有26％～32％(以P₂O₅计)，而制取高浓度肥料时要求磷酸浓度为45％(以P₂O₅计)以上，因此稀磷酸必须经过浓缩处理。

磷酸的浓缩被认为是一种困难的工艺，稀磷酸中有杂质随磷酸浓度不断升高而析出，并沉积在器壁表面，另外磷酸浓缩过程中还存在着废气处理以及最终磷酸浓度不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷酸浓缩系统及工艺，其旨在改善现有的磷酸浓缩过程中存在着废气处理以及最终磷酸浓度不高的问题。

本发明提供一种技术方案：

一种磷酸浓缩系统，磷酸浓缩系统包括：

一级降膜蒸发工段，一级降膜蒸发工段包括第一降膜蒸发器、第

一气液分离罐、第一循环泵，第一气液分离罐通过第一循环泵与第一降膜蒸发器连接，第一降膜蒸发器的出口与第一气液分离罐连通；

二级降膜蒸发工段，二级降膜蒸发工段包括第二降膜蒸发器、第二气液分离罐、第二循环泵、真空组件，第二气液分离罐通过第二循环泵与第二降膜蒸发器连接，第二降膜蒸发器的出口与第二气液分离罐连通；真空组件与第二气液分离罐连接；

第一循环泵通过管道与第二气液分离罐连接。

在本发明的其他实施例中，上述一级降膜蒸发工段还包括第一冷凝器，第一冷凝器与第一降膜蒸发器的气体出口连接。

在本发明的其他实施例中，上述第一冷凝器的气体入口处设置有喷淋组件，所述喷淋组件与冷凝液泵连接。

在本发明的其他实施例中，上述二级降膜蒸发工段还包括第二冷凝器，第二冷凝器与第二气液分离罐连接。

在本发明的其他实施例中，上述第二冷凝器的气体入口处设置有喷淋组件，所述喷淋组件与冷凝液泵连接。

在本发明的其他实施例中，上述真空组件与第二冷凝器的气体出口连接。

在本发明的其他实施例中，上述第一降膜蒸发器、第二降膜蒸发器的换热管均为碳化硅层换热管。

在本发明的其他实施例中，上述第二循环泵的出口连接有磷酸出口管道。

在本发明的其他实施例中，上述第一循环泵、第二循环泵均为PFA合金泵。

本发明还提供一种技术方案：

一种磷酸浓缩工艺，主要包括：

稀磷酸经过第一气液分离罐分离，液相通过第一循环泵输送至第一降膜蒸发器蒸发，液相再次回到第一气液分离罐分离，进行循环；