[发明专利]利用流化床反应器制备磷酸的工艺及其装置

摘要

本发明公开了一种利用流化床反应器制备磷酸的工艺及其装置，其工艺步骤主要包括：将磷矿、硅石和炭质还原剂经破碎筛分、加膨润土、再加水混匀、干燥固结，并经二次破碎筛分成颗粒物料后，投入流化床反应器，用燃料燃烧加热和氧化区高温气体换热升温至1100~1350℃，在N2和回流工艺尾气作用下流化、还原，生成的P2和CO与外部富氧空气一起进入氧化区燃烧生成P2O5和CO2，P2O5气体经除尘净化后用循环酸吸收制取H3PO4。本发明所述流化床反应器通过导热板将还原和氧化有效分区并实现热量耦合，通过使磷矿物料流化还原，强化热、质传递，大幅降低其还原温度和反应时间，解决了回转窑堵料结圈等问题。

主权项

用于生产磷酸的流化床反应器，其特征在于包括有外壳（2）、内壳（3）、燃烧室（4）、旋风分离器（7）和水化循环酸吸收装置（24），外壳（2）的内表面和内壳（3）的外表面构成一个环形的氧化区（8）；内壳（3）的内部设置有气体分布器（5）和流化还原反应区（6），其中流化还原反应区（6）顶部设置有磷矿混合粒料进料口（15）和还原区反应气体产物出口（16），底部为靠近气体分布器（5）上方的炉渣出料口（12）；燃烧室（4）底部设置有流体介质气体进口（9）、燃料及空气入口和控制阀门（10）和燃烧器喷嘴（11）；旋风分离器上设置有与流化还原反应区（6）相通的吹出物料回流口（17），其顶部为P2、CO等气体出口（18）；外壳（2）的底部设置有P2、CO等气体进口（19）和富氧空气进口（20），顶部设置有与水化循环酸吸收装置（24）相连的P2O5、CO2等气体出口（22）；P2、CO等气体出口（18）和P2、CO等气体进口（19）通过外部保温管路（21）连接。