專利名稱：一種利用硫酸尾氣干燥磷銨的方法
技術領域：
本發明專利涉及在建有硫酸和磷銨生產裝置的工廠里，利用硫酸尾氣干燥磷銨的工藝技術，應用該技術能夠節能降耗，提高干燥磷銨的速率。
背景技術：
在應用噴霧干燥工藝來來干燥磷銨的生產裝置中，一般采用間接加熱空氣作為干燥介質，熱源為蒸汽或熱煙氣，空氣的相對濕度為40% 80%，對于干燥過程來講，我們都希望干燥介質的相對濕度越低越好。而硫酸裝置的尾氣溫度在80°C左右，含水分小于0. Ig/ m3，換算成相對濕度為0. 03%，可以看作是不含水分的干氣體，是理想的干燥介質，目前都直接排入大氣，沒有得到利用。
發明內容
為了利用硫酸尾氣，本發明專利提出將硫酸尾氣加熱到140 160°C后，送到噴霧干燥塔作為干燥磷銨的介質，實施這一技術方案，不會影響硫酸和磷銨現有生產系統，能夠回收利用硫酸尾氣的顯熱，還具有干燥介質水分含量穩定，能夠提高干燥速率的優點。本發明專利采取的技術方案是
硫酸尾氣溫度在80°C左右，含有氮氣94. 531% (體積比，下同)、氧氣5. 436%、二氧化硫 0. 033% (即330ppm)，含水分小于0. lg/Nm3，將硫酸尾氣經氣體-蒸汽換熱器加熱到140 160°C后，由鼓風機送到噴霧干燥塔下部，并在噴霧干燥塔內自下向上運動，同時100°C左右的磷銨料漿在噴霧干燥塔上部，受壓力作用向下噴射而出，硫酸尾氣和磷銨料漿在噴霧干燥塔內混合接觸，進行熱量交換以及水分的氣-液相間傳遞。磷銨料漿中的水分蒸發出來進入氣相中，被尾氣帶出噴霧干燥塔，出塔尾氣進入洗滌塔處理后排空。噴霧干燥塔下部出口的磷銨產品水分< 3%，達到產品水分要求。本發明專利的有益效果是
利用硫酸尾氣干燥磷銨，能夠回收利用硫酸尾氣的顯熱。以30萬噸/年硫磺制酸裝置為例，計算尾氣所包含的熱量如下表(計算熱量時將微量二氧化硫當作氮氣對待)，考慮到硫酸尾氣管道的散熱損失，硫酸尾氣按75°C計算，以下的說明和附圖都以75°C為準。計算熱量是6372513. 45 KJ/h (以0°C為基準)，相當于217. 44 kg標煤的全部熱量。標煤按 1100元/噸、全年按生產8000小時、燃煤熱效率按80%計算，年創經濟效益為239萬元。利用硫酸尾氣干燥磷銨，還可以提高干燥磷銨的速率。硫酸尾氣所含水分按0. 1 g/Nm3換算得到，尾氣濕含量為0. 077g/ (Kg干空氣)，在75°C、標準大氣壓下，計算相對濕含量為0. 03%, 硫酸尾氣的濕含量極低，由干燥原理可知，利用硫酸尾氣干燥磷銨，增加了干燥過程的傳質推動力，能夠提高干燥磷銨的速率。
圖1是硫酸尾氣干燥磷銨的工藝流程圖，用以說明整個工藝流程。
具體實施例方式在圖1中，硫酸二吸塔1出口的氣體在鼓風機2作用下，經氣體-蒸汽換熱器3加熱到140 160°C后，送到噴霧干燥塔4底部，尾氣自下向上運動，與噴霧干燥塔4上部噴灑而下的磷銨料漿混合接觸，進行熱量以及水分的氣-液相間傳遞，干燥后的產品水分< 3%， 從噴霧干燥塔4下部排出，噴霧干燥塔4出口氣體進入洗滌塔除塵、脫硫后排空。為了使鼓風機2所抽吸的尾氣不影響硫酸裝置的運行，鼓風機2采用變頻器控制電機轉速，并在二吸塔出口管道上安裝一臺壓力表，檢測二吸塔出口管道上的壓力，電機頻率與壓力組成一個閉環控制，應用閉環控制使二吸塔出口壓力穩定不變，這一穩定的壓力值的確定依據就是 保證硫酸生產系統原來的氣體流速不變。當磷銨噴霧干燥系統不需要硫酸尾氣時，控制系統將迅速倒換三通閥5，同時停鼓風機2，硫酸尾氣流向煙囪6排空。硫酸尾氣是硫酸生產的主要排放廢氣，必須達到GB^132_2010《硫酸工業污染物排放標準》的要求才能排放。利用硫酸尾氣干燥磷銨，噴霧干燥塔出口氣體經洗滌塔除塵、 脫硫后，可以實現尾氣達標排放。為了減少熱量損失，輸送硫酸尾氣到噴霧干燥塔的管道需要保溫。
權利要求
1.一種利用硫酸尾氣干燥磷銨的方法，在建有硫酸和磷銨裝置的工廠里，將75°c硫酸尾氣通過蒸汽加熱到140 160°C后，送到噴霧干燥塔作為干燥磷銨的介質。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是回收利用75°C硫酸尾氣的顯熱產生一定的經濟效益，同時利用硫酸尾氣所含水分極低的特性來提高磷銨的干燥速率。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是應用變頻調速和閉環控制技術使硫酸裝置的二吸塔出口壓力穩定，保證硫酸生產系統原來的氣體流速不變。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是硫酸尾氣水分含量小于0.lg/Nm3，且水分含量穩定，將其作為干燥介質，有利于磷銨產品的水分穩定。
全文摘要
一種利用硫酸尾氣干燥磷銨的方法。硫酸裝置的尾氣溫度在80℃左右，含水分小于0.1g/m3，可以看作是不含水分的干氣體，將硫酸尾氣通過蒸汽加熱到140～160℃后，送到噴霧干燥塔作為干燥磷銨的介質。實施這一方法，不會影響硫酸和磷銨現有生產系統，其優點是不僅能夠回收利用硫酸尾氣的顯熱，還可以提高磷銨的干燥速率。
文檔編號F26B21/14GK102261830SQ201110172178
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月24日 優先權日2011年6月24日
發明者劉宏 申請人:劉宏