半水-二水法濕法磷酸生產系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種憐酸生產系統，具體的說是一種半水-二水法濕法憐酸生產 系統。
【背景技術】
[0002] 憐酸是重要的化工原料，主要用于生產憐復肥產品。經過深加工處理，也可W生產 各種憐酸鹽產品，或者生產食品級，電子級憐酸。用硫酸分解憐礦制得憐酸是濕法憐酸的基 本方法。
[0003] 憐礦中主要化學成分是CasF(P〇4)3,當它與硫酸反應時候，生成憐酸和難溶性硫酸 巧結晶。其化學反應式如下：
[0004] CasF(P〇4)3巧&8〇4+111&0 = 3H3P〇4+5CaS04 ?m/5肥0I+HFt 陽0化]當反應溫度，硫酸加入量等條件不同，硫酸巧可WW=種不同的結晶形態沉淀 出來，分別為二水硫酸巧（CaS04 ? 2肥0)，半水硫酸巧（CaS04 ? 1/2H20)和無水硫酸巧 (CaS04)。半水-二水法生產工藝技術是控制反應條件，先結晶生成半水硫酸巧，同時伴隨 高濃度憐酸，再改變反應條件，水合重結晶生成二水硫酸巧，稱之為半水-二水法工藝。
[0006] 由于半水-二水法工藝具有口2〇5收率高，憐酸產品濃度高（P2〇^^度為45 %Wt)， 酸質量好（雜質含量低于1%Wt)，憐石膏質量好（憐石膏中P2O5濃度低至0. 25%Wt)，能 耗低和環境污染小等特點，且隨著國家對節能減排，環境保護及固體廢物處理的要求越來 越嚴格，采用半水-二水法技術生產濕法憐酸的優勢得W凸顯。半水-二水法工藝將成為 未來濕法憐酸發展的趨勢。
[0007]目前國內只有一套引進的7萬噸/年P2〇e半水-二水憐酸裝置，該裝置需要用干 礦、圓形反應槽、帶式過濾機、裝置的過濾料漿溫度很高，許多設備需進口，造成投資高，裝 置規模小，能耗高、廢水排放污染環境等問題，不適合當代憐化工的發展要求，
【發明內容】
[0008] 本實用新型的目的是為了解決上述技術問題，提供一種系統穩定可靠、產品及副 產品質量好、能耗低、設備投資和運行成本低、對環境友好，可連續穩定大規模生產30 萬噸/年）的半水-二水法濕法憐酸生產系統。
[0009] 用于上述工藝方法的半水-二水法濕法憐酸生產系統，包括半水反應及過濾系統 和二水反應及過濾系統，所述半水反應及過濾系統包括依次連接的溶解槽、結晶槽、第一高 位閃蒸冷卻器、過濾給料槽、半水過濾機W及下錯氣盤，所述結晶槽出口還經熟化槽與溶解 槽連接，所述半水過濾機由前至后設有初濾區、過濾區、一洗區和濾布洗涂區，所述下錯氣 盤由前至后設有與所述半水過濾機的初濾區、過濾區、一洗區一一對應連接的初濾區、過濾 區和一洗區，所述下錯氣盤的過濾區的氣體出口與半水霧沫分離器連接，液體出口連至界 區；所述半水過濾機的濾布洗涂區出口連接二水反應及過濾系統；
[0010] 所述二水反應及過濾系統包括與半水過濾機的濾布洗涂區出口依次連接的轉化 槽和二水過濾機，所述二水過濾機前由至后設有初濾區、過濾區、濾餅一洗區、濾餅二洗區、 卸渣區、濾布沖洗區和濾布干燥區，所述轉化槽與二水過濾機的過濾區連接，所述二水過濾 機的卸渣區與界區連接。
[0011] 所述半水反應及過濾系統中，下錯氣盤的初濾區和一洗區氣體出口與半水霧沫分 離器連接，液體出口與返酸槽連接，所述半水霧沫分離器底部的液體出口與返酸槽連接，所 述返酸槽的出口分別與溶解槽和結晶槽連接。
[0012] 所述二水反應及過濾系統中，轉化槽的出口還與第二高位閃蒸冷卻器連接，所述 第二高位閃蒸冷卻器底部的液體出口與轉化槽連接。
[0013] 所述二水反應及過濾系統中，二水過濾機中濾布沖洗區的沖洗水出口依次經沖洗 水槽、濾餅二洗區、濾餅一洗區與洗液槽連接，所述洗液槽出口與所述半水過濾機的濾布洗 涂區的沖洗水進口連接。
[0014] 所述二水反應及過濾系統中，所述二水過濾機中過濾區的氣體出口與二水霧沫分 離器連接，液體出口與所述半水過濾機過濾區的濾餅洗水進口連接。
[0015] 所述轉化槽和溶解槽橫截面為方形槽體結構。
[0016] 所述第一高位閃蒸冷卻器和第二高位閃蒸冷卻器均在底部進口設有液封，在頂部 出口裝有除沫器。
[0017] 在上述系統使用的工藝包括半水反應及過濾工序、二水反應及過濾工序，其特征 在于，
[0018] 所述半水反應及過濾工序中：所述半水反應及過濾工序中：將憐礦送入溶解槽中 在濃硫酸的存在下分解反應生成穩定的半水硫酸巧結晶，控制溶解槽反應漿料中硫酸根離 子含量低于CaO含量；出溶解槽的反應料漿送入結晶槽中在濃硫酸和活性二氧化娃的存在 下使半水硫酸巧晶體的長大，形成粗大的半水石膏結晶，控制結晶槽反應漿料中硫酸根離 子含量高于CaO含量；出結晶槽的反應漿料大部分送入熟化槽中進一步長大W得到含有粗 大晶體反應料漿，所述出熟化槽的反應料漿回送至溶解槽，出結晶槽的其余部分反應料漿 送入第一高位閃蒸冷卻器進行閃蒸冷卻，控制第一高位閃蒸冷卻器壓力為10~ISkPa(A)， 進出口溫差在10-2(TC，從第一高位閃蒸冷卻器閃蒸出來的閃蒸蒸汽送入后續處理工序； 冷卻后的反應料漿經過濾給料槽分兩部分，一部分回送至結晶槽，另一部分送入半水過濾 機得到半水濾液和半水石膏濾餅；出半水過濾機過濾區的半水濾液經下錯氣盤的過濾區分 離出氣體和濾液，氣體送入與第一真空累連接的半水霧沫分離器，濾液即為產品憐酸送至 界區；所述半水石膏濾餅進入半水過濾機的一洗區進一步洗涂出夾帶的憐酸，然后在濾布 洗涂區與濾布沖洗水混合形成半水石膏料漿排出；
[0019] 所述二水反應及過濾工序中：所述半水石膏料漿進入轉化槽在濃硫酸和活性硅膠 的存在下進行水合反應，半水石膏水合成二水石膏，形成的二水石膏料漿送入二水過濾機 的過濾區過濾得到二水過濾酸及二水石膏濾餅，所述二水石膏濾餅經二水過濾機的濾餅一 洗區和濾餅二洗區逆流洗涂后由卸渣區排出得到二水干石膏。
[0020] 所述半水反應及過濾工序中：所述半水過濾機（轉臺式）下錯氣盤具有初濾區、 過濾區和一洗區，所述半水過濾機初濾區的濾液送入下錯氣盤的初濾區，半水過濾機一洗 區的濾液送入下錯氣盤的一洗區，出下錯氣盤初濾區和一洗區的濾液合并后液體送入返酸 槽，氣體送入半水霧沫分離器進行分離，所述半水霧沫分離器底部分離的液體送入返酸槽， 從返酸槽回送至溶解槽和結晶槽，分離出的不凝氣體通過第一真空累排入大氣。 陽021] 所述二水反應及過濾工序中：所述轉化槽中的反應料漿還循環送入第二高位閃蒸 冷卻器進行閃蒸冷卻后再回送入轉化槽，控制第二高位閃蒸冷卻器壓力為15~20kPa(A)， 進出口溫差在2-5°C。
[0022] 所述二水過濾機過濾區過濾出的氣體送入與第二真空累連接的二水霧沫分離器， 所述二水霧沫分離器底部分離的液體送入洗液槽，分離出的不凝氣體通過第二真空累排入 大氣。
[0023] 所述二水反應及過濾工序中得到的二水過濾酸作為半水濾餅洗液，送至半水反 應及過濾工序中半水過濾機的一洗區用于濾餅洗涂。
[0024] 所述二水反應及過濾工序中二水過濾機的濾布沖洗區的沖洗水經沖洗水槽收集 后，經沖洗水累送入二水過濾機的濾餅二洗區作為濾餅洗涂液，然后送入濾餅一洗區作為 濾餅洗涂液，最后經洗液槽收集后形成二水二濾液送入半水反應及過濾工序中半水過濾機 的卸渣及濾布洗涂區用于洗涂半水濾布。 陽0巧]控制溶解槽反應漿料中硫酸根離子含量低于CaO含量0. 5-2%Wt;控制結晶槽反 應漿料中硫酸根離子含量高于CaO含量1-3%Wt;
[0026] 發明人在實際運行中發現，在閃蒸冷卻器絕對壓力低，只有10~15kPa(A)，進入 物料溫度高，達到100°c左右，極易造成物料暴沸，屆時大量反應料漿進入閃蒸