Способ получения суперфосфорной кислоты

(54) СПОСОБ ПОЛУЧ КИСЛОТЫ (57) Изобретение химической промь быть использованперфосфорных кис НИЯ СУПЕРФОСФОРНОИ тносится к основно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ(71) Воскресенский филиал Научноисследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф.Я.В.Самойлова Научно-производственного объединения "Минудобрения"(56) Авторское свидетельство СССРУ 018904, кл. С 01 В 25/24, 1981,Авторское свидетельство СССРВ 1174373, кл. С 01 В 25/24, 1983. ппленности и можетпри получении суот, применяемых дл производства жидких комплексных удоб рений (ЖКУ) и кормовых фосфатов.Целью изобретения является снижение температуры упаривания и удельных затрат тепла и топлива. Суперфосфорную кислоту концентрации 63-663 РО получают упариванием при повышенной температуре ортофосфорной кислоты прямым контактом с топочными газами при их расходе 1340-2400 м/мэ ортофосфорной кислоты в пенном режиме в концентраторе с предварительным нагревом ортофосфорной кислоты до 78 о90 С прямым контактом с отходящими нз концентратора газами в пенном режиме при поддержании разницы темпераотур газов и кислоты до 7 С. Продукт охлаждают воздухом в пенном режиме, взятом в соотношении с топочными газами (0,4-0,8):1. После охлаждения воздух смешивают с топочными газами перед концентрированием. Температураоупаривания кислоты 110-130 С, потери тепла составляют 1"4 Х, удельный расход топлива - 48-54 нм /т Р Оз. 1 таблИзобретение относится к основнойхимической промышленности и можетбыть использовано при получении суперфосфорных кислот (СФК) применяемых для производства жидких комплексных удобрений (ЖКУ) и кормовых фосфа"тов,1 ель изобретения - снижение темпе"ратуры упаривания и удельных затрат 10тепла и топлива.Пример,1.В аппарат тарельчатого типа подаютисходную ортофосфорную кислоту (52%РОз) с температурой 30 С в количест"15ве 600 л/ч.,В зоне подогрева концентратора кислоту нагревают отходящимиотопочными газами до 85 С. Отходящиегазы охлаждают при этом до 88 С.Разность температур между материальоными потоками соответствует 3 С. Цалее кислота стекает в зону концентрирования, куда подают 1000 нм /ч то"опочных газов с температурой 500 С.Расход газов 1670 м /м кислоты. Нарабочей тарелке (Р в=30%) зоны концентрирования происходит тепломассообмен в пенном режиме, в результатеочего кислота, нагретая до 125 С, теряет основное количество воды.С этойтемпературой кислота поступает втретью ступень аппарата - охлаждения,где в пенном слое контактирует с холодным воздухом, который подают вколичестве 600 нмэ /ч, т.е. в соотношении 0,6 к горячим топочным газам. 35оТемпература в слое охладителя 100 С.Продукционную кислоту с температурой82 С и концентрацией 65,0% Р 05 подают на переработку в ЖКУ. Количествополиформ в СФК 25%. Воздух из зоныоохлаждения с температурой 97 С поступает на смешение с топочными газамив голову системы (перед концентратором), Отходящие из концентратора тооночные газы с температурой 88 С и 45содержащие 25 мн/нм Р,О и 800 мг/нмР поступают в систему абсорбциии на утилизацию фтора в виде кремне.Фтористоводородной кислоты. Потеригепла в системе составляют 2%. Удель ный расход природного газа 52 нм /тР О По известному способу экстракцион"ную Фосфорную кислоту, концентрацией50-52% РО (ортофосфорную) нагреваютпутем непосредственного контакта стопочными газами с температурой 350600 С до температуры 130-155 С, При этом процесс осуществляют в пенном режиме в аппарате тарельчатого типа при соотношении кислота - газ, равном (0,4-4,0)10- и скорости газа в аппарате 5-8 м/с, Получаемая кислота содержит 60,5-65,0% Р 0, из них 5-40% полиформ, Температура кислоты на выходе из аппарата 135-160 С. Температура отходящих из концентратораогазов равна 155-170 С. Тепло отходящих газов и кислоты не утилизируется, а теряется в окружающую среду, предопределяя повышенный расход топлива на 5-10% (65"70 м /т РО), Потери тепла составляют 10-15%.Предварительный нагрев кислоты осуществляют в выносном теплообменниоке до 78-90 С. Продукт охлаждают водой. При этом тепло отходящих газов и продукта не утилизируют.Примеры осуществления способа приведены в таблице.Температурный градиент между отходящими из концентратора газами и нагретой ими кислотой в пенном слое является мерой эффективности теплообмена и соответственно использованиятепла горячих газов.Идеальным случаем является отсутствие разницы в температуре между отходящими газами и нагретой кислотой, В этом случае тепло отходящих газов полностью используется.Верхняя граница. обусловлена достижением заданных потерь тепла (без превышения) и достижением заданной концентрации СФК,Соотношение охлаждающего воздуха и топочных газов определяет эффектив" ность процесса в целом. При снижении этого соотношения ниже 0,4 не достигаются заданные потери тепла с отхо" дящей кислотой и заданная концентрация СФК. Превышение верхнего предела соотношения ведет к чрезмерному раэбавлению топочных газов и понижению их температуры, При этом длядостижения нужной концентрации кислоты необходимо увеличение количества топочных газов, а следовательно, и затрат тепла и топлива. Формула и з о бре т енияСпособ получения суперфосфорнойкислоты концентрации 63-66% РО 5-,включающий упаривание при повышеннойтемпературе Ортофосфорной кислотыпрямым контактом с топочными газамиз 1 428696при их расходе 1340-2400 м /м 3 орто- .из концентратора газами в пенном рефосфорной кислоты в пенном режиме в жиме при поддержании разницы темпера- концентраторе с предварительным на- тур между газами и кислотой не более. гревом ортофосфорной кислоты до 78- 7 С, охлаждение продукта ведут воз 0 590 С и охлаждение продукта, о т л и - духом в пенном режиме, взятом в объч а ю щ и й с я тем, что, с целью емном соотношении к топочным газам снижения удельных энергозатрат пред- . (04-08):1, после охлаждения воздух варительный нагрев кислоты осуществ- смешивают с топочными газами перед ляют прямым контактом с отходящими 10 упариванием.расход, вмг нцентрапнлоты 2 ерат топо соот невн ох,в нсло- на оч отхо хнслдяннх ты в 6ов топоч вонавхо ных подо"в санов гранавпавтор тыслохов ав выходе выхо яе во нв 9 ны ох нн о поч рнрппанна 20 0,6500 90 95 52 2 06 ООО б 64,949 66,0 3 53во СФ Ве В 82 52,0 64,2 9 9 Э 89 А ЭОО О 7 0,6 ханцЯнядатевнсл57 Ве днеобрацвя О 87 О,б ВОО 5 О 1,о 78 52,0 61,5 8 5 5050 1652,0 64,0 РО яв ест едакто Подписное Тираж 446 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 035, Москва, Ж, РаЗаказ 5090124 о комитета СССР и открытийушская набв д. 4 роектная Составитель Г.Целнщевтрушева Техред М.Дидык Корректор С.Чер Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор остнгеет ння в ъояе нтрнров- повинено н терла с отой остнгвегся х, вовцвнт" хнслоты