[发明专利]多级蒸汽引射制备磷酸二氢钾和磷酸钾铵的方法与装置

摘要

一种多级蒸汽引射制备磷酸二氢钾和磷酸钾铵的方法与装置，以磷酸钾铵溶液蒸发浓缩产生的二次蒸汽为介质，逐级引射抽提氯化钾和磷酸液相中和反应产生的氯化氢气体，提高反应速度和产物磷酸二氢钾的纯度；磷酸钾铵溶液在140～170℃温度下蒸发，产生二次蒸汽全部由蒸汽引射管以20～30m/s速度引入第一级多管降膜塔形成多管降膜气液传质，使氯化氢从液相进入蒸汽相形成120～150℃含氯化氢3％～5％的混合蒸汽进入第二级蒸汽引射多管降膜塔，抽提液相氯化氢形成90～130℃含氯化氢10％～15％的混合气体，作为第三级多管降膜塔的引射蒸汽进一步抽提液相氯化氢形成70～110℃含氯化氢22％～30％的水蒸汽混合气作为浓盐酸及精制氯化氢气体产品的原料输出；与气相HCl浓度对应的液相氯离子浓度，第一级低于1％、第二级5％～10％、第三级10％～15％；反应物系温度随反应进程而上升，促进了反应速度和氯化氢的析出，产物磷酸钾铵溶液氯离子浓度低于1％，且工艺能耗低。

主权项

一种多级蒸汽引射制备磷酸二氢钾和磷酸钾铵的方法，其特征在于以反应生成磷酸钾铵溶液蒸发浓缩产生的二次蒸汽为介质，逐级引射抽提氯化钾和磷酸液相中和反应产生的氯化氢气体，使磷酸二氢钾溶液残留氯离子浓度降低到生产无氯三元复合肥要求；反应生成磷酸钾铵溶液，是将部分磷酸二氢钾溶液与磷酸钾铵溶液通过循环泵混合并在循环泵出口管路引入一定量的氨气，气液混合反应形成磷酸钾铵溶液。磷酸钾铵溶液的蒸发浓缩，是反应生成的磷酸钾铵溶液接受蒸汽加热和与氨气的反应热，在140～170℃温度下蒸发，产生二次蒸汽；逐级引射抽提氯化钾和磷酸液相中和反应产生的氯化氢气体，第一级引射是将磷酸钾铵溶液蒸发的二次蒸汽全部由蒸汽引射管以20～30m/s速度引入第一级多管降膜塔形成多管降膜气液传质，使氯化氢从液相进入蒸汽相，在第一级气液分离室两相分离，120～150℃含氯化氢3％～5％的水蒸汽进入第二级蒸汽引射多管降膜塔的管外密闭空间部分冷凝降低气相HCl浓度至低于2％、温度110～140℃作为第二级多管降膜塔的引射蒸汽，与第一级相同的方式使氯化氢从液相进入蒸汽相，通过第二级气液分离得到90～130℃含氯化氢10％～15％的混合气体作为第三级多管降膜塔的引射蒸汽，通过第三级气液分离得到70～110℃含氯化氢22％～30％的水蒸汽混合气作为浓盐酸及精制氯化氢气体产品的原料输出；与气相HCl浓度对应的液相氯离子浓度，第一级低于1％、第二级5％～10％、第三级10％～15％；上述步骤形成连续进出料的循环系统。