气-粉-雾三相双效强化磷酸二铵尾洗减量技术的利记博彩app

文档序号:5049427阅读:288来源:国知局
专利名称:气-粉-雾三相双效强化磷酸二铵尾洗减量技术的利记博彩app
技术领域
本发明涉及磷酸二铵(DAP)含尘尾气的处理工艺和气-粉-雾三相传热传质强化技术,使用本发明的气-粉-雾三相双效强化传热传质反应洗涤器,尾气洗尘、氨吸收和增湿操作同时进行,在提高尾气NH3净化度的同时,与现有技术相比(以84吨/小时产品规模的大型工艺装置为例),可以使88℃以上的尾气排放量减少163[Nm3/每吨产品],洗液向DAP系统返量减少131[kg/每吨产品],原料磷酸浓缩量降低12个百分点(P2O5含量可以在45~48%)。该技术既减少向大气的热排放,又降低原料磷酸浓缩负荷,具有提高资源利用率和环境保护的特征,经济效益和环境效益显著。
现有从湿法磷酸生产DAP的工艺向大气排放尾气量约3785[Nm3/每吨产品]。以典型的[槽式预中和+加管式反应器+转鼓氨化造粒]工艺为例,P2O5含量为48~52%的浓缩磷酸一部分在管式反应器中与液氨直接中和至NH3H3PO4摩尔比达1.8,另一部分在预中和槽中同气氨反应至NH3∶H3PO4摩尔比达1.4~1.5,两部分中和料浆同时喷入转鼓氨化造粒机并补充液氨使总体NH3∶H3PO4摩尔比达到1.8。造粒产品在干燥器内用热空气干燥,再进入冷却流化床降温后包装,最终得到N-P2O5百分含量为18-46的DAP产品。
上述工艺过程从预中和反应槽与转鼓氨化造粒机逸出气、干燥气体和冷却流化床与收尘气体分别在三个洗涤吸收系统净化处理,其排放条件为反应造粒尾气88℃、湿含量0.605kg/kg干空气,干燥尾气53℃、湿含量0.094kg/kg干空气,冷却流化床与收尘尾气33℃、湿含量0.023kg/kg干空气。三股尾气在烟囱入口混合以后经烟囱排出。
三股温度、湿度和焓值差异明显的流体的简单混合是一种热力学熵增的无谓损失,尤其当温差、焓差和湿度差尚可利用于工艺加工过程时。
本发明公开的方法是,在上述尾气混合之前利用其温差、焓差和湿度差为推动力,按特定的工艺安排在气-粉-雾三相双效反应洗涤器中进行强化传热传质,使(相对而言)高温、高湿、高焓尾气的体积和质量因温度降低及相变析出反应造粒尾气88℃,湿含量0.605kg/kg干空气,流量853Nm3/每吨产品干燥尾气53℃,湿含量0.094kg/kg干空气,流量1268Nm3/每吨产品冷却与收尘尾气33℃,湿含量0.023kg/kg干空气,流量1664Nm3/每吨产品尾气总流量3785Nm3/每吨产品本实施例使反应逸出气(118℃,含空气18.4Nm3/每吨产品,水蒸气166.7Nm3/每吨产品,氨气14.3Nm3/每吨产品)在反应洗涤器1的换热壁面上冷却冷凝,在其中经过一次洗涤的干燥气体被二次洗涤增湿后作为排放尾气1由引风机抽入烟囱(60℃,含空气1102Nm3/每吨产品,水蒸气225.4Nm3/每吨产品)。经冷却冷凝减量、降温至约95℃的反应尾气与造粒机逸出气(76℃,含空气413.8Nm3/每吨产品,水蒸气201.0Nm3/每吨产品,氨气23.8Nm3/每吨产品)混合进入反应洗涤器2用稀磷酸吸收氨放出反应热,并进一步在反应洗涤器3中进行二次洗涤,同时通过换热壁面冷却冷凝减量、降温至约75℃作为排放尾气3由引风机抽入烟囱(75℃,含空气432.2Nm3/每吨产品,水蒸气265.3Nm3/每吨产品),冷凝水回流到洗涤器4,洗涤冷却流化床与收尘气体(57℃,含空气1606.2Nm3/每吨产品,水蒸气32.4Nm3/每吨产品)。洗涤后的冷却流化床与收尘尾气在反应洗涤器3的换热壁面上进一步洗涤并获得热量,增湿后作为排放尾气2由引风机抽入烟囱(50℃,含空气1606.2Nm3/每吨产品,水蒸气167.7Nm3/每吨产品)。
由本实施例结合附图
可见,所有二次洗涤液均由含湿尾气冷凝液补充,无外加洗液,故减少了洗液排放。二次洗涤过程在换热壁面的两侧同时进行,由此不仅强化过程,而且使过程高度集成化,降低了尾气排放温度同时增加了尾气净化度和低温下的饱和度。因此缩短了尾洗流程,减少了尾洗设备。本实施例尾气净化后,在烟囱入口混合前的条件为反应造粒尾气(排放尾气3)75℃,湿含量0.371kg/kg干空气,流量690Nm3/每吨产品干燥尾气(排放尾气1)60℃,湿含量0.127kg/kg干空气,流量1328Nm3/每吨产品冷却与收尘尾气(排放尾气2)50℃,湿含量0.065kg/kg干空气,流量1774Nm3/每吨产品尾气总流量3792Nm3/每吨产品从尾气分离出的冷凝液量131kg/每吨产品而减少,而低温、低湿、低焓尾气的温度、湿度和焓值则因之而上升,其结果是强化了气-粉-雾三相的接触洗涤效果,增加了尾气洗涤系统的蒸发量,减少了回排到DAP加工系统的洗液量从而可以降低对原料磷酸含水量的限制。由此本发明公开的方法既减少向大气的热排放,又降低原料磷酸浓缩负荷,具有提高资源利用率和环境保护的特征,经济效益和环境效益显著。
本发明的主要发明思想是根据DAP工艺系统不同设备排出的尾气之间的温差、焓差和湿度差性质来设计尾气处理工艺,使之在具有气-粉-雾三相直接接触双效强化结构的反应洗涤器中进行低温差下的间壁传热,并进行尾气洗尘、氨吸收和增湿减湿。高温尾气减量和尾气洗涤液减量过程合二而一,是该工艺原理上的特点。
本发明与现有技术(以84吨/小时产品规模的大型工艺装置为例)相比,主要特点是1)88℃以上的尾气排放量减少163[Nm3/每吨产品],洗液向DAP系统返量减少131[kg/每吨产品],原料磷酸浓缩量降低12个百分点(P2O5含量可以在45~48%)。2)尾气处理流程缩短,装置减少1/3。
本发明的技术要点是利用DAP工艺系统不同设备排出的尾气之间的温差、焓差和湿度差在具有气-粉-雾三相混合洗涤结构的反应洗涤器中进行间壁相变传热,尾气洗尘的同时在气液两相之间发生传质与化学反应,在20~30℃传热温差条件下可以获得6.7×106[kJ/m3·hr]的容积传热强度,高温、高湿(相对而言)侧的尾气因冷却、冷凝而减量,低温、低湿(相对而言)侧气相的氨被吸收而液相的水被汽化,从而实现尾气净化和洗涤液蒸发减量合二而一的高效过程。
下面结合附图给出本发明的实施例,并通过实施例对本发明做进一步的详细描述。
实施例[槽式预中和+加管式反应器+转鼓氨化造粒]工艺,60万吨DAP/年(84吨/小时)生产装置尾气洗涤减量技术现工艺装置从预中和反应槽与转鼓氨化造粒机逸出气、干燥气体和冷却流化床与收尘气体分别在三个洗涤吸收系统净化处理后,在烟囱入口混合前的条件为
权利要求
1.一种针对磷酸二铵(DAP)含尘尾气的处理工艺和气-粉-雾三相双效传热传质强化工艺,与现有技术相比,其特征是利用尾气自身的低位焓值及其温差、焓差和湿度差为推动力安排特定的工艺,使88℃以上的尾气排放量减少163[Nm3/每吨产品],洗液向DAP系统返量减少131[kg/每吨产品],原料磷酸浓缩量降低12个百分点(P2O5含量可以在45~48%)。
2.根据权利要求1所述的工艺方法,其技术特征是具有气-粉-雾三相直接接触双效强化传热传质的反应洗涤器,同时进行尾气洗尘、氨吸收和增湿减湿操作。
全文摘要
一种针对磷酸二铵(DAP)含尘尾气的处理工艺和气—粉—雾三相传热传质强化技术,利用尾气自身的低位焓值及其温差、焓差和湿度差为推动力,在提高尾气NH
文档编号B01D53/75GK1506303SQ0212801
公开日2004年6月23日 申请日期2002年12月12日 优先权日2002年12月12日
发明者夏素兰, 朱家骅 申请人:四川大学
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