Способ получения фосфата аммония

(504 С 05 В 7/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИМ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г ют ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельстьо СССРФ 565904, кл. С 05 В 7/00, 1975. Изобретение относится к способам получения гранулированных фосфатов аммония, используемых индивидуально или в смеси с другими ингредиентами в качестве комплексных минеральных. удобрений.Целью изобретения является снижение энергозатрат и рецикла аммиака.П р и м е р 1. 52,0 т фосфорнойо о кислоты (40% РО) при 40 С подают в трубчатый реактор со скоростью 0,130 м/с, а через перфоратор-распределитель подают смесь жидкого и газообразного аммиака со скоростью 6,1 м/с в количестве 6,02 т. При этом Чцн /Ч р 0 = 45,0. Длина зоны3 4смешения 0,6 м. Смешение проводят при ЬРц/ДХ = 5,5 ед/м и ДТ/ДХ =20 С/м и получают 58,02 т пульпы при 52 С. За зоной смешения в транспортном трубопроводе идет разогрев(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТА АИМ НИЯ(57) Изобретение относится к способам получения минеральных удобрений,широко используемых в сельском хозяйстве 4 1 ель изобретения - снижение энергозатрат и рецикла аммиака.Нейтрализацию фосфорной кислоты аммиаком ведут в поле центробежныхсил при повышенной температуре. Реагенты смешивают при градиенте Рн 5, 535 ед/м и градиенте температуры 20120 С/м зоны смешения. Затем полученную пульпу гранулируют. 2 табл. пульпы до 120 С, образование пара и перемещение продуктов реакции до БГС за счет работы расширения, совершаеФмой паром.В БГС при нанесении пульпы на завесу ретура происходит отделение от пульпы 8,75 т пара и О, 19 аммиака. В процессе грануляции и сушки удаляют дополнительно 14,14 т пара и получа 40,0 т аммофоса следующего состава,Х Р О 52 И 12, Н О 1, снижение энер 5 фгозатрат 53, снижение рецикла аммиака ЗЗЕ,П р и м е р 2. 45,50 г фосфорнойокислоты (40 ь РО) при 40 С подают в трубчатый реактор со скоростью 0,113 м/с, а через перфоратор-распределитель подают газообразный аммиак со скоростью 50 м/с в количестве 0,53 т. При этом Ч н / /Ч 1 Г 0 = 442, Длина зоны смешения1495330 0,21 мм. Смешения проводят приЬР /ЬХ = 35,0 ед/м и ЬТ/ЬХ=120 С/м,Мольное отношение в пульпе 2,0,Пульпа в количестве 55,03 т нагреовается в смесителе до 65,2 С, конеч.ная температура образующейся парогазовой смеси перед подачей в буферный бак составляет 175 С. В буФерном баке парожидкостная эмульсия 10поглощается циркулирующей в немопульпой и охлаждается до 110 С. Приэтом выделяется 17,46 т пара и0,83 т аммиака. Пульпу из буферногобака подают в окаточный барабан и 15наносят на ретур, подаваемый в соотношении 5: 1. Продукт гранулируюти сушат с получением 39,56 т диаммо"нийфосфата состава,7: РО 46 И 18;НО 1,01. Снижение энергозатрат 203%, снижение рецикла аммиака 4%,П р и м е р 3. 52,0 т фосфорнойкислоты (40% РО ) при 40 С подаютв трубчатый реактор со скоростью0,138 м/с, а через перфоратор-распределитель подают смесь жидкого игазообразного аммиака со скоростью .6,3 м/с в количестве 6,02 т. Приэтом Ч Он /ЧНРО = 45,6.Длина зоны4смещения 0,6 м. Смешение проводят 30при Ь Рн ЙХ = 5,9 ед/м и ЬТИХ =- 20 С/м и получают 58,02 т пульпыпри 52 С, За зоной смешения в транспортном трубопроводе идет разогревпульпы до 120 С, образование параои перемещение продуктов нейтрализации до БГС за счет работы расширения,совершаемый паром, В БГС при нанесении пульпы на завесу ретура происходит отделение от пульпы 8,75 т 40пара : О, 19 т аммиака. В процессегрануг:яции и сушки удаляют дополнительнс 14,14 т пара и получают40,0 т аммофоса следующего состава,%:Р О 52, М 12, Н О 1, снижение 45эйергозатрат 7%, снижение рециклааммиака 35%.П р и м е р 4. 52,0 т фосфорнойкислоты (40% Р 0) при 40 С подаютв трубчатый реактор со скоростьюО, 138 м/с, а через перфоратор-распре.делитель подают смесь газообразногои жидкого аммиака со скоростью29 м/с в количестве 6,06 т. Приэтом Ч 1 н /Чц Р, = 145. Длина зонысмешения 0,21 м. Смешение проводятпри ЕРЙХ = 16,9 ед/м и ЬТ/ЬХ == 40 С/м и получают 58,6 т пульпыпри 48,4 С. Пульпа затем разогревается до 120 С и направляется на завесу ретура в БГС, где отделяется при диспергировании 8,75 т пара и 0,23 т аммиака. В процессе грануляции и сушки удаляют дополнительно 14,14 т пара и получают 40,0 т аммофоса следующего состава, %: РО 52, И 120; Н О 1,0, снижение энергозатрат 15%, снижение рецикла аммиака 20%.П р и м е р 5. 32,5 т фосфорной кислоты (40% РО) при 40 С подают в трубчатый реактор со скоростью 0,08 м/с, а через перфоратор-распределитель подают газообразный аммиак со скоростью 25 м/с в количестве 4,75 т. При этом Чн /Чнро = 312Длина зоны смешения 0,21 и. Сменение проводят при ЬР/ЬХ = 27,14 ед/м и 6 Т/ЬХ = 80 С/м. Мольное отношение в пульпе 1 40. Пульпа в количествеу Фо 37, 25 т нагрева ется до 56, 8 С, Конечная температура образующейся парогазовой эмульсии перед подачей в буферный бак 163 С. В буферном баке парогазовая эмульсия поглощается циркулирующей в ней пульпой и охлажсдается до 110 С. При этом отделяется 8,73 т пара и 0,39 т ИН, Пульпу из буферного бака подают в аммонизатор-гранулятор и смешивают с ретуром в соотношении 1:5, деаммонизируют до мольного отношения 1,9,гранулируют и сушат с получением 28,54 т диаммонийфосфата состава, %: РО 46; И 18; НО 1, снижение энергозатрат 10%, рецикла аммиака 10..П р и м е р 6. 45,50 т Фосфорной кислоты (40% РО) при 40 С подают в трубчатый реактор со скоростью О, 113 м/с, а также перфоратор в распределитель поступает газообразный аммиак со скоростью 50 м/с в количестве 953 т. При этом Чн /Чн Р = 442.Длина зоны смешения 0,21 м. Смешение проводят при Ь Р и /Ь Х = = 33,6 ед/м и Т/ЬХ = 120 С/м. Мольное отношение в пульпе 2,0, Пульпа в количестве 55,03 т нагревается в смесителе до 65,2 С, конечная температура образующейся парогазовой смеси перед подачей в буферный бак 175 С, В буферном баке парожидкостная эмульсия поглощается циркулирующей в ней пульпой и охлаждается до 110 С. При этом выделяется 17,46 т пара и 0,83 т аммиака. Пульпу из буферного бака подают в окаточный баПримечаОтносительное изменение ние рецикла, отн.Х 35 На жидком ам 105 Таблица 1 миаке Чин /Чн,Ра Измене- . ние энер- гозатОпыт Градиент ДР/ЬХ20408065 70 87 403 На газообразном аммиакеюф 11 11 рат,отн.Х 90 95 120 100 120 140 110 95 93 85 50 79 87 95 971 2 3 4 5 б 7 8 9 10 38,545,046,064,592,0131,0175,0263,0272,0283,05,30 5,50 5,92 9,50 11,75 16,90 22, 14 33,57 75,00 36,00 рабан и наносят на ретур, подаваемый в соотношении 5: 1. Продукт гранулируют и сушат с получением 39,56 тдиаммонийфосфата состава,Х: Р О 46,И 18, Н 0 1,0, снижение энергозатрат 53, снижение рецикла аммиака 5 Е. Интервал градиента температур выбран из условия, что градиент температур зоны смешения Ь Т /ЬХ менеео20 С/м, при постоянном градиенте ЬРн/ЬХ приводит к увеличению длины зоны смешения или к уменьшению производительности и диссипативных потерь тепла в окружающую среду, умень-, шению скоростного параметра Чнэ / /Чн ра и в целом, к снижению эффективйости взаимодействия и увеличению рецикла аммиака. Увеличение градиента ДТ/ЬХ более 120 С/м при постоянном ЬРн/ Ь Х приводит к зоне смешанного его рецикла. Кроме того, увеличение ЬТ/ЬХ более 120 С/м приводит к .образованию парогазожидкостной системы с ячеистой структурой и увеличенным диффузионным сопротивлением, что ведет к увеличению ецикла аммиака,,Длина зоны смешения изменяется от 0,2 до 0,6 м.Влияние градиента ЬРн/ЬХ эоны смешения и отношения ЧНН /ЧН а на величину относительного изменения удельных энергозатрат (по отношению к известному способу) при неизменном температурном градиенте ДТ/ЬХ = 20- 33 С/м приведено в табл.1. Как видно из табл.1, влияние изменения Ь,Рн/ЬХ на относительное изме нение энергозатрат не имеет прямойзависимости. Это связано с тем, чтопри увеличении Д Рн/ЬХ параметр, определяющий эффективность взаимодействия (отношение скоростей аммиака икислоты), растет быстрее, чем затраты энергии на увеличение скорости подачи реагентов (например, аммиака).10 При этом эффективность распределения и поглощения аммиака, зависящаяот Д Рн/ЬХ, достаточно высокая.С ростом величины ЬРн/ЬХ более 12начинают возрастать затраты энергии 15 на.увеличение скорости подачи реагентов (аммиака), и в то же время,эффективность распределения и погло.щения аммиака падает. Экономия энергозатрат по сравнению с известным 20 способом составляет 5-233 в зависимости от условий смешения и конечнойстепени аммонизации. Влияние градиента Ь Т/ЬХ на относительное изменение рецикла аммиака при постоянном ЬРн/ЬХ = 5,92 и длине эоны смешения 0,6 м приведено в табл. 2. Как видно из табл,2, при неизменной длине зоны смешения и малой величине градиента температуры (из-за снижения производительности) нарушается организация смешения реагентов, что ведет к повышению рецнкла ИНэ.Применение предлагаемого способа позволяет снизить энергозатраты на получение фосфатов аммония на 5-237, снизить рецикл аммиака в процессе йСоставитель Т. СальниковаТехред М.Ходанич Корректор И. Муска Редактор Н. Рогулич Заказ 42 10/23 Тираж 391 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 1495330 8поднять концентрацию перерабатывае- кислоты аммиаком в поле центробежных мой кислоты и производительность узла сил при повышенной температуре и посаммонизации е ледующую грануляцию, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижеф о р м у л а и з о 6 р е т е н и я ния энергозатрат и рецикла аммиака,смешение реагентов ведут при градиенте Р 5,5-35 ед/м и градиенте температуры 20-120 С/м зоны смешения.