[发明专利]一种萃余酸制备磷肥系统及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种萃余酸制备磷肥系统，包括依次连接的萃余酸贮槽、氨洗涤装置、管反配酸槽、管式反应器、造粒机、干燥装置、筛分破碎装置、流化冷却装置；所述管反配酸槽中添加着色剂；所述管式反应器中添加硫酸和氨气；所述造粒机与氨洗涤装置连接；筛分破碎装置筛分出的不合格料回送入造粒机；流化冷却装置连接旋风除尘装置、尾气洗涤装置。本发明利用萃余酸与氨反应生产磷铵的原理制备磷肥。萃余酸相比农业级磷酸，酸中的含固量、金属杂质量高，为解决氨酸反应过程中的磷反应活性、料浆流动性，采用氨、磷酸、硫酸的三通混合头管反器喷浆造粒。经造粒工序生成磷铵湿颗粒，再经干燥、筛分破碎、冷却、包裹，最终产出合格的磷肥产品。

技术领域

本发明涉及磷肥制备领域，具体为一种萃余酸制备磷肥系统及其制备工艺。

背景技术

磷酸是磷化工行业中的一种非常重要的中间产品，广泛应用于肥料、食品、医药等行业中。

目前根据工业上生产方法来命名磷酸有热法磷酸和湿法磷酸。热法磷酸用黄磷作原料来生产，产品纯度高，杂质含量低，但生产成本高、能耗高，湿法磷酸用酸分解磷矿来生产，相对于热法磷酸具有能耗低、生产成本低的优势，但是根据产品不同用途，对最终产品酸杂质要求要求不相同，一般需要经过除杂、净化等工序才在工业上应用，工艺流程相对较长。湿法磷酸生产方法进步和完善主要通过萃取方式来净化磷酸，已经可以获得工业级和食品级磷酸，使得湿法磷酸也可以用来制备高附加值磷化工产品，但是所得的副产物萃余磷酸杂质含量高，目前影响了其进一步利用。

萃余磷酸与肥料磷酸相比，以肥料磷酸净化制备工业级、食品级磷酸所得的副产物为萃余磷其磷酸含量较低，质量百分比浓度为55～65％(以H₃PO₄％计)，其中杂质氟、镁含量较高，氟质量百分比浓度为0.3～0.6％，镁质量百分比浓度为2～3％，流动性差，磷酸的含量不高。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能制备杂质含量少，纯度相对更高的萃余酸制备磷肥系统及其制备工艺。

本发明首先提供一种萃余酸制备磷肥系统，包括依次连接的萃余酸贮槽、氨洗涤装置、管反配酸槽、管式反应器、造粒机、干燥装置、筛分破碎装置、流化冷却装置；所述管反配酸槽中添加着色剂；所述管式反应器中添加硫酸和氨气；所述造粒机与氨洗涤装置连接；筛分破碎装置筛分出的不合格料回送入造粒机；流化冷却装置连接旋风除尘装置、尾气洗涤装置。

本发明还提供如下优化方案：

优选的，所述流化冷却装置连接打包装置。

更优选的，所述打包装置连接散料库。

优选的，部分萃余酸、硫酸加入造粒机的造粒尾气气液分离器中；部分萃余酸加入干燥装置的干燥尾气气液分离器；部分硫酸加入管式反应器；氨气经氨自冷器加入管式反应器。

优选的，还包括一热风炉连接干燥装置。

优选的，所述尾气洗涤装置连接一烟囱。

本发明还提供一种萃余酸制备磷肥系统的制备工艺，包括如下步骤：

S1将萃余酸放置于萃余酸贮槽内；

S2将萃余酸经过氨洗涤装置送入管反配酸槽；

S3将经管反配酸槽处理后的萃余酸和硫酸加入管式反应器进行反应；

S4将经管式反应器处理后的初成品加入造粒机中；

S5将造粒机处理后的初成品进行干燥和筛分破碎；

S6筛分破碎后的不合格料回送到造粒机，合格料送入流化冷却装置；

S7将经流化处理后的成品进行打包。

优选的，所述S3步骤中加入液氨。