一种湿法浓磷酸生产饲料级磷酸钙盐用高效脱氟塔及脱氟系统

技术领域

本发明属于湿法浓磷酸脱氟技术领域，具体涉及一种湿法浓磷酸生产饲料级磷酸钙盐用高效脱氟塔及脱氟系统，尤其适应于高杂质磷酸脱氟。

背景技术

饲料级磷酸钙盐主要包括饲料级磷酸氢钙DCP、磷酸二氢钙MCP、磷酸一二钙MDCP，因其安全可靠，生物学效价高而被广泛使用，其中DCP主要用于生产畜禽饲料，MCP主要用于生产水产饲料，而饲料级磷酸钙盐中磷的来源主要为湿法磷酸。采用湿法磷酸生产饲料磷酸盐的关键技术是湿法磷酸浓缩、净化脱氟，即将湿法磷酸中的氟及其它杂质通过净化除去，达到生产饲料级磷酸盐的要求。因此，湿法磷酸浓缩、净化脱氟技术直接影响饲料磷酸盐产品的质量。

传统的搅拌槽式脱氟工艺是向浓磷酸中添加活性SiO

发明内容

本发明目的是解决现有技术的不足，提供一种能够提高脱氟效率且降低能耗的湿法浓磷酸生产饲料级磷酸钙盐用的高效脱氟塔及脱氟系统。

本发明采取的技术方案如下：

一种湿法浓磷酸生产饲料级磷酸钙盐用高效脱氟塔，包括从上到下依次设置于脱氟塔内的酸分布器、脱氟一区、脱氟二区、固定于脱氟塔内下部的蒸汽装置；

所述脱氟一区包括固定在脱氟塔内的支撑环状结构、固定在支撑环状结构上的支撑条梁、设置于支撑条梁上的格栅状填料，支撑环可为钢筋砼，与塔主体一起施工，支撑环下表面向脱氟塔内壁呈斜向上设置，防止酸产生壁流，保证酸喷洒均匀，所述脱氟二区上方设置磷酸分布器，所述蒸汽装置包括支撑蒸汽管的支撑架，所述蒸汽管下侧面开设2排小孔；所述脱氟塔的顶部设置排气口、上部设置进酸口、下部设置出酸口和蒸汽入口、脱氟二区设置主循环酸口、所述进酸口、出酸口、主循环酸口、蒸汽入口均连接支管并设置阀门，所述格栅状填料为聚四氟乙烯。

进一步地，所述脱氟一区内设2～4层格栅状填料，每层填料高度为1.5m，格栅孔大小为100×100mm，大开孔的格栅填料是防止湿法磷酸结垢堵塞。

进一步地，脱氟一区内塔上部设分酸盘，所述分酸盘开设导流口。

进一步地，脱氟塔内下段塔底设置0.5m-0.8m高的积酸区防止被蒸汽直接冲击或塔壁结构物掉落而损坏。

进一步地，所述脱氟塔为立式圆柱体，塔顶与塔体通过法兰连接。塔顶与塔体材质分别为钢筋砼和Q235B内衬，以满足分酸盘的安装与检修。

进一步地，所述脱氟塔内衬耐150℃耐酸碳砖。

一种湿法浓磷酸生产饲料级磷酸钙盐用高效脱氟系统，包括脱氟塔、加酸槽、脱氟循环槽、成品酸槽；所述加酸槽通过管道与脱氟塔的进酸口连通，脱氟塔下部的酸出口与脱氟循环槽管道连通，所述脱氟循环槽分别与成品酸槽、主循环酸进酸口及加酸槽管道连通，所述加酸槽与脱氟一区的连接管道上设置加酸泵，脱氟循环槽的出口管道上设置循环泵，饱和蒸汽从脱氟塔下部的蒸汽入口进入蒸汽装置，所述管道上设置有打开或关闭其的阀门，含氟废气从脱氟塔顶部的排气口排出通过除沫器洗涤回收。

进一步地，在循环泵出口的管道上设置一支管与工厂湿法磷酸浓缩系统连通。

进一步地，在脱氟一区的脱氟塔上设置酸入口、脱氟一区上方设置分酸器。

本发明与现有技术浓磷酸脱氟工艺技术方案比较见下表：

本发明的有益效果：

①脱氟塔二区利用过热蒸汽直接加热，循环磷酸温度高，脱氟效率高；②脱氟塔内分二区进行脱氟，脱氟一区用脱氟二区的废蒸汽脱除一部分氟，节约蒸汽，脱氟效率高；③脱氟一区用格栅状填料分散磷酸，提高气液接触面积从而提高脱氟效率；④填料支撑环的设计结构，可以防止酸产生壁流，使磷酸分散均匀。

附图说明

图1为本发明脱氟塔及脱氟系统的结构示意图；

图2为本发明脱氟塔内脱氟一区环状支撑结构、支撑条梁、格栅状填料三者的结构示意图。

图3为本发明脱氟一区上部设置的分酸盘及开设导流口的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例进一步阐述本发明的内容。

如图1所示，一种湿法浓磷酸生产饲料级磷酸钙盐用高效脱氟塔，包括从上到下依次设置于脱氟塔1内的酸分布器2、脱氟一区3、脱氟二区4、固定于脱氟塔内下部的蒸汽装置5,酸分布器2的底面可设置酸分布器支撑架21。

如图2所示，所述脱氟一区包括固定在脱氟塔内的支撑环状结构3a、固定在支撑环状结构上的支撑条梁3b、设置于支撑条梁上的格栅状填料3c，所述脱氟二区上方设置酸分布器，所述蒸汽装置包括支撑蒸汽管5a的支撑架5b，所述蒸汽管下侧面开设2排小孔，使蒸汽气速10～15m/s；所述脱氟塔的顶部设置排气口1a、上部设置进酸口1b、下部设置出酸口1c和蒸汽入口1e、脱氟二区设置主循环酸口1d、所述进酸口、出酸口、主循环酸口、蒸汽入口均连接支管并设置阀门，所述格栅状填料为聚四氟乙烯。所述脱氟一区内设2～4层格栅状填料，每层填料高度为1.5m，格栅填料，一方面分散液体，以增大汽、液接触面积，另一方面可以去除脱氟二区除沫，格栅孔大小为100×100mm，以防止积垢及酸中固形物堵塞。

如图3所示，脱氟一区内塔上部设分酸盘3d，所述分酸盘开设导流口3e，蒸汽和液体均从导流口流过，酸靠重力由上而下、蒸汽由下而上充分接触，在脱氟塔内下段塔底设置0.5-0.8m的积酸区，防止被蒸汽直接冲击或塔壁结构物掉落而损坏，所述脱氟塔为立式圆柱体，塔顶与塔体通过法兰连接，便于检修，所述脱氟塔内衬耐150℃耐酸碳砖，脱氟塔下部蒸汽进入段防腐层加厚以保护防腐层和塔体。

一种湿法浓磷酸生产饲料级磷酸钙盐用高效脱氟系统，包括脱氟塔1、加酸槽6、脱氟循环槽7、成品酸槽8；所述加酸槽通过管道与脱氟塔进酸口连通，脱氟塔下部的酸出口与脱氟循环槽7管道连通，所述脱氟循环槽分别与成品酸槽、主循环酸进酸口及加酸槽管道连通，所述加酸槽与脱氟一区的管道上设置加酸泵10，脱氟循环槽的出口管道上设置循环泵11，饱和蒸汽从脱氟塔下部的蒸汽入口进入蒸汽装置，所述管道上设置有打开或关闭其的阀门，含氟废气从脱氟塔顶部的排气口逸出通过除沫器洗涤回收，本发明还可在循环泵出口的管道上设置一支管9与工厂湿法磷酸浓缩系统连通，当脱氟酸杂质高需要脱氟时间长消耗蒸汽量大时，蒸汽冷凝水进入脱氟酸中，使磷酸浓度降低，当脱氟酸P

该系统加酸槽为53％的湿法粗磷酸和次循环酸的混合物(混酸)，原料磷酸P

实施例1

经浓缩后的湿法浓磷酸15吨，其中，P

实施例2

经浓缩后的湿法浓磷酸25吨，其中，P

采用本发明的脱氟塔及脱氟系统，控制脱氟温度在125℃～135℃，得到磷氟比(P

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。