[实用新型]一种磷煤化工联产的设备

摘要

本实用新型公开一种磷煤化工联产的设备，该种设备利用煤气化反应产生的高温粗合成气作为黄磷生产的热源，不但解决了煤气化反应产生的粗合成气高温段热量无法利用的问题，而且可为黄磷生产提供热量，能量利用率高，同时将黄磷生产的反应产物CO与粗合成气一同作为合成氨的原料使用，提高液氨产品的产量，生产过程高效节能环保。磷煤化工联产的设备包括：原料储运单元、磨粉单元、制球烘干单元、还原反应单元、炉渣冷却单元、分离洗涤单元、空分单元、气化单元、变换单元、净化单元、合成单元。本实用新型工艺路线得到简化、各单元技术成熟，节能环保、应用风险小，为磷、煤化工多领域互补提供了有益的技术选择。

主权项

1.一种磷煤化工联产的设备，其特征在于包括：原料储运单元(1)、磨粉单元(2)、制球烘干单元(3)、还原反应单元(4)、炉渣冷却单元(5)、分离洗涤单元(6)、空分单元(7)、气化单元(8)、变换单元(9)、净化单元(10)和合成单元(11)；所述原料储运单元(1)配置为：将包括有磷矿石、硅石、煤粉或焦炭的原料进行存储，并且对原料进行初步破碎，以及将破碎后的原料输送至所述磨粉单元(2)；所述磨粉单元(2)包括磨粉装置和风送装置，并且配置为：分别将所述原料送入磨粉装置进行研磨以形成粉料，以及将满足粒度尺寸要求的粉料通过风送装置输送至制球烘干单元(3)中的各个粉仓；所述制球烘干单元(3)包括粉仓、混合器、制球机和烘干机，并且配置为：将粉仓中的各种粉料及粘结剂进行称重计量后送入混合器，在混合器中混合均匀后送入制球机制作料球，将料球送入烘干机进行烘干，以及将烘干后的料球输送至还原反应单元(4)的反应磷炉；所述还原反应单元(4)包括反应磷炉，并且配置为：将来自气化炉的高温粗合成气送入反应磷炉进行加热，将固体料球由反应磷炉底部排出至炉渣冷却单元(5)，以及将含有磷蒸汽、CO、H2的炉气由反应磷炉顶部排出至分离洗涤单元(6)；所述炉渣冷却单元(5)与所述制球烘干单元(3)、所述还原反应单元(4)和净化单元(10)连通，并且配置为，将来自净化单元(10)的CO2气体作为冷却剂，将高温炉渣冷却，并且将加热的CO2送入制球烘干单元(3)，以作为烘干热源；所述分离洗涤单元(6)与所述反应磷炉和变换单元(9)连通，并且配置为：将炉气进行除尘、废锅换热和水洗后，分离出液体黄磷产品，并且将废锅产生的高温蒸汽和剩余的含有CO、H2的混合气体输送至变换单元(9)；所述空分单元(7)配置为，产生O2和N2，并且将O2和N2输送至气化单元(8)以及将N2输送至合成单元(11)；所述气化单元(8)与所述反应磷炉连通，包括：气化炉，并且配置为，原煤经研磨得到规定粒度的煤粉，煤粉由氮气输送进入气化炉，与来自空分单元(7)的氧气发生气化反应产生高温粗合成气，并且将高温粗合成气输送至反应磷炉，作为反应磷炉内料球预热和发生还原反应的热源；所述变换单元(9)与气化单元(8)、净化单元(10)和分离洗涤单元(6)连通，并且配置为：来自气化单元(8)和分离洗涤单元(6)的含有CO、H2的混合气，在变换单元中的催化剂作用下发生反应，得到以H2和CO2为主要成分的变换气，将变换气送入净化单元(10)；所述的净化单元(10)与变换单元(9)、合成单元(11)和炉渣冷却单元(5)连通，并且配置为，去除变换气中的硫化物，同时将CO2分离出来，得到以H2为主要成分的净化气，将净化气送至合成单元(11)，CO2作为冷却剂送至炉渣冷却单元(5)；所述的合成单元(11)配置为，在净化气中配入预定比例的氮气，并在催化剂的作用下发生反应，以制得液氨产品。