Способ извлечения фосфора из печных газов

)5 С 01 В 25/О САН Б Е методом, в частности к извлечению ора из отходящих печных газов, Целью ретения является снижение содержа- примесей в продукте, Способ заключав предварительном охлаждении ых газов водяным пазоом, подаваемым личестве 15 - 110 г/м газа, снижении ературы образовавшейся парогазовой и косвенным теплообменом до темперы на 50 - 90 С выше точки росы фосфозавершении предварительного ждения водой до температуры на 1,5 - ниже точки росы фосфора, отделении денсировавшегося при этом фосфора, нейшем охлаждении газов водой прятеплообменом и выделении продукта. л. скан даль мым 1 таб выше то передач этом до жения в ных со таким о стве 36 4,9 С н 156,8 С Сконденсировавшийся в количестве 14,37 ь грязный фосфор выводят в автономный сборник под слой воды, Очищенный газ направляют на вторую стадию охлаждения, где его орошают циркуляционной водой, поднимая температуру газа до 20-30 С, Сконденсировавшийся при этом фосфор в количестве 85,6; от исходного содержания в печном газе собирают под слоем воды в ванне конденсации. Полученный на этой ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОйлУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМг 1286511, кл, С 01 В 25/02, 1985,(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗПЕЧНЫХ ГАЗОВ(57) Изобретение относится к технологиипроизводства фосфора электротермичеИзобретение относится к технологии электротермического производства фосфора, в частности к извлечению фосфора из отходящих газов фосфорных печей,Целью изобретения является снижение . содержания примесей в продукте.П р и м е р, Печной газ, получаемый при восстановлении агломерата из фосфоритной руды с содержанием фосфора в газе 160 - 175 г/м, пыли 0,5 - 3 г/м и пылеобразующих газообразных компонентов 1 5 - 2 г/м, направляют в количестве 6000 м /ч и температуре 350 С на первую стадию охлаждения(вертикальный газоход). Здесь его обрабатывают водяным паром с температурой 155 С, подаваемым через центробежную форсунку с углом раскрытия факела 90 О, в количестве 85 г/м поступающего газа.Полученную смесь с температурой 296 С охлаждают до температуры 252 С (на 90 С ским фосф изоб ния ется печн в ко темп смес рату ра, охла 45 С чки росы фосфора - 161,7 С) путем и тепла через стенку аппарата. При стигается суммарная степень разлоодяным паром вредных гаэообразединений на 92,3;. В полученную бразом смесь подают воду в количег/м газа, охлаждая ее при этом на иже точки росы фосфора - до5 10 15 20 25 30 стадии целевой продукт содержит 0,079 фу нерастворимых в бензоле примесей,В таблице приведены значения содеркания примеси в продукте в зависимости от показателей процесса,Как видно из таблицы, при уменьшении количества подаваемого пара менее 15 гам содержание нерастворимого остатка не ниже, чем в прототипе, т.е. такого количества пара недостаточно для разложения вредных газообразных примесей. При зувеличении количества пара более 110 г/м газа не происходит дальнейшего снижения содержания н,о, в фосфоре при этом же выходе получаемого продукта.Глубокое охлаждение полученной смеси до температуры менее чем на 50 С выше точки росы фосфора приводит к инкрустации оборудования, при этом снижается количество целевого продукта, Незначительное охлаждение до температуры более чем на 90 С выше точки росы фосфора ведет к разному ухудшению качества продукта за счет интенсификации процесса туманообразования - возрастания доли мелко- дисперсных капель конденсата,. проскакивающих вместе с газовым потоком на вторую стадию охлаждения.Оптимальный расход воды на охлаждение парогазовой смеси определяется долей воды, идущей на охлаждение парогазовой смеси до температуры ниже точки росы фосфора, Если доля воды, идущей на охлаждение парогазовой смеси, менее 3,0 г/м (сум марный расход 36,2 г/мэ), качество продукта остается на уровне прототипа, т.е. при этих условиях количество сконденсированного фосфора недостаточно для связывания пыли, образующейся при гидролиэе газовой фазы, При увеличении доли. воды, идущей на охлалдение смеси до температуры ниже точки росы фосфора более б гlм (суммар. ный расход 38,7 г/м 1 т, не происходит даль. нейшего улучшения качества фосфора, при этом выход целевого продукта на второй стадии снижается. Формула изобретения Способ извлечения фосфора иэ печных газов, включающий их охлаждение до температуры на 1,5 - 4,5 ОС ниже точки росы фосфора, отделение сконденсировавшегося при этом фосфора, дальнейшее охлаждение газов водой прямым теплообменом и выделение сконденсированного продукта, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения содержания примесей в продукте, печные газы предварительно охлаждают водяным паром, подаваемым в количестве 15- 110 гlм газа, затем образовавшуюсязпарогазовую смесь охлаждают косвенным теплообменом до температуры на 50-90 С выше точки росы фосфора, а охлаждение до температуры на 1,5 - 4,5 С ниже точки росы фосфора ведут водой,1680620 Пример Параметры процесса Температура газового потока ТочкаросыФосФора,С Равнина мещу температурой газо- ного потока н точо, кой росы ФосФора, С Температура парогазовой смеси после охлажденияводой, С Ло охлахлаздениягаза водой после охлаяпениягаза водой 345 258 30,6 162,5 67,6 90 5,16 338 257 31,3 162 166,9 90 252 36,0 157161,7 90 250 37,7 155,5 160, 1 90 249,5 38,4 154,5 159,5 90 5, 13 4,90 296 285 4,85 4,82 280 6 15 338 208 7,2 168 40 163 5,20 338 218 162,5 162,5 5, 16 20, 25,7 338 237 5,5 338 257 31,3 34,1 162,0 161,5 338 266,5 5 ъ 3 33,7 158,5 160,1 90 34,7 158 160,1 90 36,2 156,5 160,1 90 37,7 155,5 160,1 90 38, 7 155 160,1 90 285 250 1,55 2,35 250 285 250 3,47 285 250 4,85 285. 5,30 250 Прототип 184 187 3,0 Количество подаваемоговодяногопара,г/мЗ газа 2 15 3 85 4 110 5 120 15 8 15 9 151 О 15 11 110 12 1 10 13 1 10 14 110 15 110 послесмешениягаза с .водянымпаром, С послепередачитеплачерезстенку,С расход воды на охлаздение парогазовой смеси,г/мзсмеси 167,8 50 167,4 70 166,9 90 166,6 100", л. Пример Степень Содервание неКоличестПримечание Степень растворимого в бензоле остатка,2 пым па ром, 7. О 3 849 0163 1 20, 1 15,0 Поставленная цельне достигается 0,098 0,079 57,0 14,9 14,3 92,3 0,073 0,073 98699,0 14, 1 14,0 Нерациоально, таккак даль"нейшего улучшения качества 0,079 52,2 15, 1 трудноудалимого минерального слоя 84,9 849 0,0800,084 15,0 53,4 15,0 0,093 О, 157 14,9 85,0 14,9 85)0 57,0 57,7 Поставлен 10 ная цель недостигаетсяТо яе 952 98,6 7,00 92,9 98 12 10,2 89,7 14, 1 85,8 15,4 84,5 98,6 13 98,6 4 0,073 98,6 15. 91,4 0,160 Пртоил Составитель Б, ШароновРедактор Т, Лазоренко Техред М,Моргентал Корректор С,Черни Заказ 3278 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Проиэводсгвенно издагедьский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 разлояения вредных газообразных соедипе ппй водяконденса-ции фосфора на1-й стадии охлаздевин7. во получаемогона 2"йстадиифосФора,7,85,0 85,6 85,885,9 О, 159 0,098 0,082 0,073 целевогопродукта непроисходитИмеет мес" то конденсация фосФора на поверхности теплообмена и образование на ней Перацио" нально, так как при равном качестве целевого продукта выход его сни- жается