HU203851B - Process and apparatus for producing phosphorous pentoxide and phosphoric acid with utilizing reaction heat - Google Patents
Process and apparatus for producing phosphorous pentoxide and phosphoric acid with utilizing reaction heat Download PDFInfo
- Publication number
- HU203851B HU203851B HU841844A HU184484A HU203851B HU 203851 B HU203851 B HU 203851B HU 841844 A HU841844 A HU 841844A HU 184484 A HU184484 A HU 184484A HU 203851 B HU203851 B HU 203851B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- heat exchanger
- combustion chamber
- phosphorus
- fresh water
- water
- Prior art date
Links
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 43
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 39
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 42
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 20
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 18
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus Chemical compound P12P3P1P32 OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/18—Phosphoric acid
- C01B25/20—Preparation from elemental phosphorus or phosphoric anhydride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/12—Oxides of phosphorus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
legítésére használják; és végül a hűtőrendszerből távozó vízgőzt a foszforpentoxid hőtartalmával felhevítik, és a gőznemű foszforpentoxid foszforsavban történő abszoibeáltatása útján kapott forró, tömény foszforsavval a friss vizet felmelegítik.
A találmány szerinti berendezésre jellemző, hogy a termékgáz-vezetékben (12) első hőcserélő (13) és második hőcserélő (14) helyezkedik el; az első hőcserélőből (13) az előmelegített levegőt az égőkamrába (1) levegőszállító cső (3) indul; hogy a friss vizet szállító vezeték (9) körvezeték (15) és puffertartály (10) közbeiktatásával kapcsolatban áll a második hőcserélővel (14); hogy az abszorpciós toronyhoz (16) tartozó vezetékben (19) harmadik hőcserélő (20) helyezke- ffl dik, amelyen keresztül a gőzleválasztóhoz (5) kapcsolódó friss vizet szállító vezeték (9) halad. (1. ábra)
HU 203 851
HU 203 851 Β
A találmány tárgya eljárás és berendezés foszforpentoxid és foszforsav előállítására a reakcióhő hasznosításával.
A 0 046 865 A2 sz. európai szabadalmi bejelentésből már ismert olyan eljárás foszforpentoxid előállítására, ahol elemi foszfort levegő segítségével elégetnek, és energiatakarékosság céljából a reakcióhőt hasznosítják. Az említett eljárásra jellemző, hogy a foszfort szárított, 5-0,01 g/m3 vizet tartalmazó levegővel égetik el olyan égőkamrában, amelynek fémfalai üreges hűtőrendszerként vannak kiképezve, és a hűtőrendszerben a reakcióhő hordozójaként alkalmas folyadékot, illetve folyadék-gőz-keveréket (1-150).105 Pa nyomáson és 150-500 ’C hőmérsékleten körfolyamatban vezetnek; jellemző továbbá, hogy a hűtőrendszerben keletkező gőzt folyamatosan elvezetik és megfelelő mennyiségű friss vízzel pótolják, és az égőkamrából távozó fonó P2O5-gőzt kondenzálják vagy feldolgozzák. A cirkuláltatott hűtőfolyadék előnyösen víz. Az égőkamra falai, illetve a hűtőrendszer rozsdamentes acélból készülhet. A hűtőrendszer előnyösen közvetlenül egymáshoz hegesztett csövekből álló fémes csőfalként van kiképezve, például membrános csőfalként. Az egyes csövek függőlegesen vagy vízszintesen lehetnek elrendezve. Az égőkamrából távozó foszforpentoxid gőz hőmérséklete 300-1000 *C; a gőz foszforsavvá dolgozható fel.
Az elemi foszfor elégetésekor keletkező reakcióhő visszanyerésére a 0 037 735 sz. európai szabadalmi bejelentés ismertet eljárást, amely szerint az ultrafoszforsav (molekulánként legalább 3 foszforatomot tartalmazó, víz:P2O5= 0-1 arányú foszforsav; vö.: A. V. Slack: „Phosphoric Acid”, 1. kötet, Π. rész, 1968, 486-488. old.) előállítására a foszfort víz jelenlétében égetik el. A foszforpentoxidot tartalmazó termékáram csőkígyó mellett halad el, és a csőkígyó külső hőmérsékletét hőközvetítő folyadék 100-900 ’C-on tartja.
A 79 84 890 sz. publikált japán szabadalmi bejelentés olyan berendezést ismertet, amelyben égető kemencében folyékony foszfort száraz levegővel foszforpentoxiddá égetnék, 2000 ’C-ot meghaladó hőmérsékleten. A kemence falát csövekből álló hűtőrendszer veszi körül, így a reakcióterméket 800-1000 ’C-ra hűtik. Az említett japán leírás mutatja, hogy a hűtőközeg a kemencefalat körfolyamatban áramolja át, és a körfolyamatba gőzleválasztó van beiktatva. Egy járulékos másik, párhuzamosan kapcsolt hűtőkör az égető kemence felső, keskenyedő tartományát hűtio.
A 196 574 lsz. magyar szabadalmi leírás tárgya eljárás és berendezés foszforpentoxid előállítására a reakcióhő hasznosítása mellett. Az ott leírt berendezés égőkamrája hengeralakú tartály, magassága és átmérője közötti arány 2,5:1 és 5:1 között változhat. A köralakú fenéklemezen az égő axiálszimmetrikusan van elrendezve, így a hőátadó felületek lerakódásmentesek maradnak, illetve csak csekély mennyiségű, egyenletes lerakódás képződik. A leírt példa szerint a hőhordozóként szereplő víz az égési folyamatban felszabaduló hő 65%-át veszi fel az acél csőfalakon át; a víz részben elpárolog.
A találmány célja a reakcióhő hasznosításának javítása volt. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi a reakcióhő még teljesebb hasznosítását, különösen akkor, ha a reakciógázban lévő foszforpentoxidot közvetlenül foszforsavvá akarjuk feldolgozni.
A találmány tárgya tehát eljárás foszforpentoxid és foszforsav előállítására elemi foszfor rozsdamentes acélból készült égőkamrában szárított levegővel történő elégetése útján, a reakcióhő hasznosítása mellett, ahol az égőkamra fala üreges hűtőrendszerként van kiképezve, amelyben hőhordozóként vizet vagy vízgőz-elegyet 100-370 ’C-on és (1-220).105 Pa nyomáson cirkuláltatunk és a htőrendszerben keletkezett gőzt folyamatosan elvezetjük és megfelelő mennyiségű sómentesített friss vízzel pótoljuk, és az égőkamrából távozó gőznemű foszforpentoxidot kondenzáljuk és foszforsavban elnyeletjük. Az eljárásra jellemző, hogy az égőkamrából 500-1000 ’C hőmérséklettel kilépő gáznemű foszforpentoxid hőtartalmának egy részét egy első hőcserélőben az elemi foszfor elégetésére szükséges száraz levegő 70-300 ’C-ra való előmelegítésére hasznosítjuk; hogy a hőcserélőből gáz alakjában kiáramló foszforpentoxidot egy további hőcserélőben a sómentesített gáztalanított friss hűtővíz 50-200 ’Cra történő előmelegítésére használjuk; és végül a hűtőrendszerből távozó vízgőzt az égőkamra felső tartományában elhelyezett hőcserélőn keresztül vezetve a gáznemű foszforpentoxid hőtartalmával állandó nyomás mellett 400-600 ’C-ra felhevítjük, és adott esetben a gőznemű foszforpentoxid foszforsavban történő abszorbeáltatása útján kapott forró, tömény foszforsavval a sómentesített friss vizet 40-80 ’C-ra melegítjük.
Előnyösen hőhordozóként teljesen sómentesített, gáztalanított, 0,01-0,1 mg/1 oxigéntartalmú és 0,010,5 mg/1 klórtartalmú vizet alkalmazunk.
A találmányhoz berendezés is tartozik a fenti eljárás megvalósítására, mely berendezés a folyékony sárga foszfor és a száraz levegő szállítását szolgáló vezetékekkel ellátott, rozsdamentes acélból készült égőkamrából áll, és az égőkamra fala üreges hűtőrendszerként van kiképezve, a hűtőrendszerhez gőzelválasztó kapcsolódik, és az égőkamrából kiinduló termékvezetékhez abszorpciós torony csatlakozik, amelynek szivattyúval és hűtővel ellátott foszforsav-cirkuláltató vezetéke van. A találmány szerinti berendezésre jellemző, hogy a termékgáz-vezetékben első hőcserélő és második hőcserélő helyezkedik el; az első hőcserélőből az előmelegített levegőt az égőkamrába szállító csővezeték indul; hogy a friss vizet szállító vezeték csövek és puffertartály közbeiktatásával kapcsolatban áll a második hőcserélővel; hogy az abszorpciós toronyhoz tartozó cirkuláltató vezetékben harmadik hőcserélő helyezkedik el, amelyen keresztül a friss vizet szállító, a gőzelválasztóhoz kapcsolódó vezeték halad.
A berendezést az alábbiakban a mellékelt vázlatos rajz segítségével közelebbről ismertetjük.
A rozsdamentes acélból készült, hengeralakú 1 égőkamrát, amelynek magassága és átmérője közötti arány 2,5:1 és 5:1 közötti érték, egymáshoz hegesztett függőleges csövekből álló 2 fal határolja körül, ame-21
HU 203 851 Β lyet fent is, lent is csőgyűrű zárja le. Az 1 égőkamra alsó végéhez 3 levegőszállító cső és 4 foszforszállító cső csatlakozik, míg felső végéhez 16 abszorpciós toronyhoz kapcsolódó 12 termékgázvezeték, valamint 8 vezeték csatlakozik. A 12 termékgázvezetékben első 13 hőcserélő és 14 második hőcserélő helyezkedik el, míg a 8 vezeték 5 gőzleválasztóhoz kapcsolódik. Az 5 gőzleválasztó 6, 7 vezetékeken keresztül a fenti, valamint a lenti csőgyűrűvel áll kapcsolatban. Az 5 gőzleválasztóhoz továbbá 9 friss vizet szállító vezeték csatlakozik, amely harmadik 20 hőcserélővel, 10 puffertartállyal és 11 gázmentesítő tartállyal áll kapcsolatban.
A 16 abszorpciós torony aljából 19 vezeték indul, amely a harmadik 20 hőcserélővel, valamint egy 21 hűtővel áll kapcsolatban, és 22 savvezetékként, valamint a 16 abszorpciós toronyba csatlakozó 17 vezetékként folytatódik. A 16 abszorpciós torony alsó részében 18 maradékgázvezeték helyezkedik el. Végül a 14 második hőcserélő 15 körvezetékkel a 10 puffertartállyal áll kapcsolatban.
A találmány szerinti berendezés az alábbiak szerint működik. Az 1 égőkamra 2 falában hűtőfolyadék kering. Az 1 égőkamrába 3 levegőszállító csövön keresztül szárított, 70-300 ’C-ra előmelegített levegőt vezetünk, előnyösen a számított mennyiséghez viszonyítva 1-40 t%-os feleslegben. Az egy vagy több, axiálszimmetrikusan elrendezett (a rajzon nem ábrázolt) égőt hordozó fenéklemezen keresztül 4 foszforszállító vezetékben folyékony sárga foszfort vezetünk az 1 égőkamrába, amelyben (0,8-10). 105 Pa. Az égő(k) a foszfor számára egy fűvókával, vagy a foszfor és a porlasztásra kerülő levegő számára két fűvőkával van(nak) ellátva; a foszfor belépési nyomása (5-50).105. alevegőé (2-6).105. Az égőkamrát 50-150 kW/m2 fűlőfelület terheléssel és 300-600 kW/m3 fűtőtérfogat-terheléssel üzemeltetjük.
A körfolyamatban vezetett hűtővíz 5 gőzleválasztóból 6 vezetéken át kerül a 2 falba, majd onnan a visszavezető 7 vezetéken át vissza az 5 gőzleválasztóba; a víz hőmérséklete 100-370 ’C-ra, nyomása (1-220).105 értékre áll be. A kör minden áthaladásakor keletkező gőzt (telített gőz) az 1 égőkamra felső tartományán keresztül haladó 8 vezetéken át elvezetjük, miközben a gőz állandó nyomás mellett 400-600 ’C-ra felhevül. Az így nyert túlhevített gőzt turbinák meghajtásához, elektromos áram előállításához hasznosítjuk.
A 8 vezetéken át elvezetett túlhevített gőz mennyiségének megfelelően teljesen sómentesített, 50200 ’C hőmérsékletű friss vizet juttatunk 10 puffertartályből friss vizet szállító 9 vezetéken át az 5 gőzleválasztóba. A friss víz gáztalanító 11 tartályon keresztül áramlik, ahol telített gőz bevezetésével gázmentesítjük. Az 5 gőzleválasztóba belépő víz ezért gázmentes.
A foszforpentoxidot, oxigént és nitrogént tartalmazó termékgáz az 1 égőkamrából 12 termékgázvezetéken keresztül távozik; hőmérséklte 500-100 ’C, és a 13 hőcserélőben a 3 levegőszállító csőven áramló szárított levegőt 70-300 ’C-ra melegíti. Utána a termékgáz a 14 hőcserélőben további hőmennyiséget ad át a körvezetéknek, amely a 10 puffertartályba vezet, aminek révén a 9 friss vizet szállító vezetékben érkező víz a 10 puffertartályban felmelegszik.
A 300-800 ’C hőmérsékletű termékgáz végül a 16 abszorpciós toronyba kerül, ahol 17 vezetéken érkező foszforsavval a gázt hirtelen lehűtjük. A lényegében nitrogénből és oxigénből álló véggáz 18 vezetéken át kilép a rendszerből. A képződött tömény foszforsav a abszorpciós toronyból 19 vezetéken át lép ki, és a 9 frissvizet szállító vezetéken át érkező friss vizet a 20 hőcserélőben előmelegíti. Az előmelegített friss víz a 10 puffertartályba kerül, míg a tőmén yfoszforsav, amelyet adott esetben 21 hűtőben még tovább hűthetíink, 22 savvezetéken át távozik a rendszerből, illetve vezetéken keresztül újból a körfolyamatba kerül a 16 abszorpciós torony fejrészén át.
A 10 puffertartályt meg is takaríthatjuk, ez esetben a friss vizet a 20 hőcserélőben történt előmelegítése után a 9 friss vizet szállító vezetéken át közvetlenül vezetjük a 14 hőcserélőbe és onnan a 11 gázmentesítő tartályba.
példa
A rozsdamentes acélból készült, hengeralakú 1 égőkamrában, amelynek magassága és átmérője közötti arány 4:1, óránként 210 kg elemi, folyékony, 75 ’C hőméisékletű sárga foszfort égetünk el szárított, előmelegített, 5.105 nyomású porlasztó levegővel.
Az 1 égőkamra fenéklemezének közepén egy égő van elrendezve, felfelé. Az égő a foszfor és a porlasztó levegő számára két fűvőkával rendelkezik. A szárított levegőt a 12 termékgázvezetékbe telepített 13 hőcserélőben 105 ’C-ra előmelegítjük. A levegőt 20%-os feleslegben vezetjük be, a számított mennyiségre vonatkoztatva. Az 1 égőkamrában 1,5.105 nyomás uralkodik.
A foszfor elégetésekor felszabaduló hő (4 GJ/óra) 65%-át az 1 égőkamra 2 falában áramló víz veszi át (a víz pH-ja 9, kloridtartalma 0,05 g/1, oxigéntartalma 0,04 g/1), miközben a víz egy része gőzzé válik.
A víz-gőz-elegy a 2 falban gyűjtőcsövön át felfelé áramlik, majd a 7 vezetéken át az 5 gőzleválasztóba kerül, ahol a gőz szétválik a folyadéktól.
Óránként 1,4 t telített gőzt vezetünk el a 8 vezetéken át, és ezt a gőzt a 850 ’C hőmérsékletű, P2O5-tartalmú termékgázzal 450 ’C-ra felhevítjük, míg nyomását 80.105 állandó értéken tartjuk.
Az 5 gőzleválasztóban lévő, 295 ’C hőmérsékletű folyékony fázist a visszavezető 6 vezetéken át recirkuláltatjuk a 2 falba. Ezzel a rendszerben lévő sűrűségkülönbségeken alapuló körfolyamat bezárul.
A 9 friss vizet szállító vezetékbe épített szivattyú nem ábrázolt szintszabályozóval együtt biztosítja a hűtőrendszer mindenkori vízellátását. Az óránként elvezetett 1,41 gőznek megfelelő mennyiségű friss víz a 10 puffertartályból kerül a körfolyamatba.
A teljesen sómentesített friss vizet (óránként 1,4 tonnát) a 20 hőcserélőben 60 ’C-ra előmelegítjük. A 15 körvezetékbe beiktatott szivattyú a 12 termék3
HU 203 851 Β gáz vezetékben elrendezett második 14 hőcserélőt folyamatosan látja el a 10 puffertartályból származó friss vízzel. A 14 hőcserélőben a víz tovább melegszik 75 ‘C-ra.
A 10, 15, 14 elemekből álló hűtővízkör 2,5 t vizet képes felvenni. A gáztalanító 11 tartályban a vizet gázmentesítjük telített gőz bevezetésével, amikor 1,01.105 melett a hűtővíz hőmérséklete 102 ’C-ra emelkedik.
Az 1 égőkamrából kilépő, P2O5-tartalmú termékgáz kilépési hőmérséklete 850 ’C. A 12 termékgáz vezetékben a 14 és 13 hőcserélőben 350 ’C-ra lehűl, mielőtt a 16 abszorpciós toronyba kerül, ezzel a reakcióhő mintegy 20%-át nyeljük vissza.
A sárga foszfor elégetése 100%-os, így óránként (normál állapotra átszámítva) 1025 m3 termékgáz kerül a 16 abszorpciós toronyba, 7,4 tf% P2O5-tartalommal. A foszforpentoxidot vízben és 87 tömeg%-os foszforsavnak megfelelő körfolyamatsavban 75 ’C-on abszorbeáltatjuk, miközben 89 tömeg%-os foszforsav keletkezik.
A 16 abszorpciós tornyot elhagyó 89 tömeg%-os, 85 ’C hőmérsékletű foszforsav a 20 hőcserélőben átadja a hőtartalmát az 1 égőkamra hűtőrendszerének feltöltésére szánt friss víznek, így a reakcióhő további 8%-át nyerjük vissza.
A savkörfolyamatból a 22 vezetéken át óránként 740 kg 89 tömeg%-os foszforsavat vezetünk el, amelynek hőmérsékletét a hűtővízzel ellátott 21 hűtő 75 ’Con tartja. Ennek megfelelően a 17 vezetéken át óránként 260 kg vizet táplálunk a rendszerbe.
Claims (21)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás foszforpentoxid és foszforsav előállítására elemi foszfor rozsdamentes acélból készült égőkamrában szárított levegővel történő elégetése útján, a reakcióhő hasznosítása mellett, ahol az égőkamra fala üreges hűtőrendszerként van kiképezve, amelyben hőhordozóként vizet vagy víz-gőz-elegyet 100-370 ’Con és (1-220).105 nyomáson cirkuláltatunk és a hűtőrendszerben keletkező gőzt folyamatosan elvezetj ük és sómentesített friss vízzel pótoljuk, és az égőkamrából távozó gőznemű foszforpentoxidot kondenzáljuk és foszforsavvá alakítjuk, azzal j el lemezve, hogy az égőkamrából 500-1000 ’C hőmérséklettel kiáramló gáznemű foszforpentoxid hőtartalmának egy részével egy első hőcserélőben az elemi foszfor elégetésére szükséges száraz levegőt 70-300 ’C-ra előmelegítjük, majd a hőcserélőből gáz alakjában kiáramló foszforpentoxiddal egy további hőcserélőben a sómentesített, gáztalanított friss hűtővizet 50-200 ‘C-ra előmelegítjük, és végül a hűtőrendszerből távozó vízgőzt az égőkamra felső tartományában elhelyezett hőcserélőn keresztül vezetve a gáznemű foszforpentoxid hőtartalmával állandó nyomás mellett 400-600 'C-ra felhevítjük, és a gőznemű foszforpentoxid foszforsavban történő abszorbeáltatása útján kapott forró, tömény foszforsavval adott esetben a sómentesített friss vizet 40-80 ’Cra melegítjük.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hűtőkör feltöltésére olyan sómentesített, gáztalanított friss vizet alkalmazunk, amely 0,01-0,1 mgű oxigént és 0,01-0,5 mg/lkloridot tartalmaz.
- 3. Berendezés az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás megvalósításához, mely berendezés a folyékony sárga foszfor és a száraz levegő szállítását szolgáló vezetékekkel ellátott, rozsdamentes acélból készült égőkamrából áll, és az égőkamra fala üreges hűtőrendszerként van kiképezve, a hűtőrendszerhez gűzelválasztő kapcsolódik, és az égókamráből kiinduló termékvezetékhez abszorpciós torony csatlakozik, amelynek szivatytyúval és hűtővel ellátott foszforsav-cirkuláltató vezetéke van, azzal jellemezve, hogy a termékgáz-vezetékben (12) első hőcserélő (13) és második hőcserélő (14) helyezkedik el; az első hőcserélőből (13) az előmelegített levegőt az égőkamrába (1) levegőszállító cső (3) indul; hogy a friss vizet szállító vezeték (9) körvezeték (15) és puffertartály (10) közbeiktatásával kapcsolatban áll a második hőcserélővel (14); hogy az abszorpciós toronyhoz (16) tartozó vezetékben (19) harmadik hőcserélő (20) helyezkedik, amelyen keresztül a gőzleválasztóhoz (5) kapcsolódó friss vizet szállító vezeték (9) halad.A hivatkozási számok listájaI Égőkamra2fal3 levegőszállító cső
- 4 foszfor szállító cső
- 5 gőzleválasztó
- 6 vezeték
- 7 vezeték
- 8 vezeték
- 9 friss vizet szállító vezeték
- 10 puffertartályII gázmentesítő tartály
- 12 termékgáz-vezeték
- 13 hőcserélő
- 14 hőcserélő
- 15 körvezeték
- 16 abszorpciós torony
- 17 vezeték
- 18 vezeték
- 19 vezeték
- 20 hőcserélő
- 21 hűtő
- 22 savvezeték
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3317497A DE3317497A1 (de) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Verfahren zur herstellung von phosphorpentoxid und gegebenenfalls phosphorsaeure unter ausnutzung der reaktionswaerme |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT36756A HUT36756A (en) | 1985-10-28 |
| HU203851B true HU203851B (en) | 1991-10-28 |
Family
ID=6198931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU841844A HU203851B (en) | 1983-05-13 | 1984-05-11 | Process and apparatus for producing phosphorous pentoxide and phosphoric acid with utilizing reaction heat |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4603039A (hu) |
| EP (1) | EP0128326B1 (hu) |
| JP (1) | JPS59213608A (hu) |
| AR (1) | AR241774A1 (hu) |
| AT (1) | ATE35968T1 (hu) |
| AU (1) | AU561506B2 (hu) |
| BR (1) | BR8402249A (hu) |
| CA (1) | CA1245422A (hu) |
| CS (1) | CS274406B2 (hu) |
| DD (1) | DD219169A5 (hu) |
| DE (2) | DE3317497A1 (hu) |
| ES (1) | ES531646A0 (hu) |
| HU (1) | HU203851B (hu) |
| IN (1) | IN160622B (hu) |
| MX (1) | MX162353A (hu) |
| MY (1) | MY100899A (hu) |
| PH (1) | PH20982A (hu) |
| PL (1) | PL247641A1 (hu) |
| ZA (1) | ZA843135B (hu) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102992287A (zh) * | 2011-09-16 | 2013-03-27 | 广西越洋化工实业集团有限公司 | 一种五氧化二磷强化风冷生产方法与设备 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4686094A (en) * | 1986-08-08 | 1987-08-11 | Stauffer Chemical Company | Treatment of pyrophoric elemental phosphorus-containing material |
| US4698216A (en) * | 1986-08-08 | 1987-10-06 | Stauffer Chemical Company | Production of an aqueous phosphoric acid solution |
| US5082644A (en) * | 1989-10-30 | 1992-01-21 | University Of Utah | Apparatus and process for the production of acetylene |
| US7910080B2 (en) * | 2004-06-04 | 2011-03-22 | Jdcphosphate, Inc. | Phosphorous pentoxide producing methods |
| TWI257915B (en) * | 2004-06-29 | 2006-07-11 | Yung-Hsiung Hsu | Processes for purifying phosphoric acid |
| CL2008003539A1 (es) * | 2007-11-28 | 2009-07-03 | Procedimiento para la produccion de p4o6 que comprende mezclar o2 o una mezcla de o2 mas un gas inerte y fosforo en donde el producto obtenido se mantiene dentro de una unidad de reaccion a una temperatura entre los 1600 y 2000 k durante por lo menos 1 segundo. | |
| AU2009315680B2 (en) * | 2008-11-12 | 2013-03-14 | Monsanto Technology Llc | Process for the manufacture of P4O6 with high yield |
| UY33563A (es) | 2010-08-18 | 2012-03-30 | Monsanto Technology Llc | Aplicacion temprana de acetamidas encapsuladas para reducir daños en los cultivos |
| CN101979310B (zh) * | 2010-11-19 | 2012-10-10 | 贵州威顿晶磷电子材料有限公司 | 一种99.9999％五氧化二磷的生产方法 |
| CN101988696A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-03-23 | 王志凯 | 黄磷尾气燃烧锅炉 |
| US8734749B2 (en) | 2011-11-29 | 2014-05-27 | Jdcphosphate, Inc. | Phosphorous pentoxide producing methods and phosphate ore feed agglomerates |
| CN102538199B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-12-17 | 广西利达磷化工有限公司 | 利用导热油吸收黄磷燃烧热能及再利用的方法 |
| CN102556990B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-02-05 | 广西利达磷化工有限公司 | 导热油吸收黄磷燃烧热能的装置 |
| US9783419B2 (en) | 2014-09-26 | 2017-10-10 | Jdcphosphate, Inc. | Phosphorous pentoxide producing methods and systems with increased agglomerate compression strength |
| CN110155971A (zh) * | 2018-02-14 | 2019-08-23 | 楼韧 | 一种联产高温高压蒸汽的黄磷燃烧炉和热法磷酸生产装置 |
| CN108975294B (zh) * | 2018-10-17 | 2021-11-12 | 贵阳精一科技有限公司 | 一种电子级五氧化二磷的生产装置及方法 |
| WO2020106677A1 (en) | 2018-11-19 | 2020-05-28 | Monsanto Technology Llc | Phosphorus oxide and phosphoric acid production processes |
| US11858811B2 (en) | 2019-06-30 | 2024-01-02 | Novaphos Inc. | Phosphorus production methods and systems and methods for producing a reduction product |
| CN110772937A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-11 | 云南晋宁黄磷有限公司 | 一种用于五氧化二磷生产提质降耗的露点除湿机组 |
| CN111847411B (zh) * | 2020-06-30 | 2024-11-12 | 成都易态科技有限公司 | 高纯磷酸的生产系统以及生产方法 |
| CN112340715A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-09 | 江山市艺康化学有限公司 | 一种五氧化二磷粉制备用装置 |
| CN114184044A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-15 | 陈玖豪 | 一种黄磷气化燃烧炉 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1818644A (en) * | 1926-06-09 | 1931-08-11 | Victor Chemical Works | Manufacture of phosphoric acid and phosphate compounds |
| JPS5484890A (en) * | 1977-12-19 | 1979-07-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Apparatus for preparing phosphoric acid |
| JPS54117394A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Phosphoric acid producing apparatus |
| DE3171544D1 (en) * | 1980-04-09 | 1985-09-05 | Monsanto Co | Recovering heat from burning elemental phosphorus and method of preparing ultraphosphoric acid |
| DE3033109A1 (de) * | 1980-09-03 | 1982-04-22 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von phosphorpentoxid unter ausnutzung der reaktionswaerme |
-
1983
- 1983-05-13 DE DE3317497A patent/DE3317497A1/de not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-04-10 CA CA000451608A patent/CA1245422A/en not_active Expired
- 1984-04-16 ES ES531646A patent/ES531646A0/es active Granted
- 1984-04-17 IN IN268/MAS/84A patent/IN160622B/en unknown
- 1984-04-27 ZA ZA843135A patent/ZA843135B/xx unknown
- 1984-05-02 AT AT84104913T patent/ATE35968T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-05-02 EP EP84104913A patent/EP0128326B1/de not_active Expired
- 1984-05-02 DE DE8484104913T patent/DE3472941D1/de not_active Expired
- 1984-05-10 AR AR84296605A patent/AR241774A1/es active
- 1984-05-10 CS CS346184A patent/CS274406B2/cs unknown
- 1984-05-11 DD DD84262956A patent/DD219169A5/de not_active IP Right Cessation
- 1984-05-11 MX MX201330A patent/MX162353A/es unknown
- 1984-05-11 HU HU841844A patent/HU203851B/hu not_active IP Right Cessation
- 1984-05-11 JP JP59093115A patent/JPS59213608A/ja active Pending
- 1984-05-11 PL PL24764184A patent/PL247641A1/xx unknown
- 1984-05-11 PH PH30668A patent/PH20982A/en unknown
- 1984-05-11 AU AU27962/84A patent/AU561506B2/en not_active Ceased
- 1984-11-13 BR BR8402249A patent/BR8402249A/pt not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-06-05 US US06/741,482 patent/US4603039A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-09-22 MY MYPI87001847A patent/MY100899A/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102992287A (zh) * | 2011-09-16 | 2013-03-27 | 广西越洋化工实业集团有限公司 | 一种五氧化二磷强化风冷生产方法与设备 |
| CN102992287B (zh) * | 2011-09-16 | 2014-08-20 | 广西越洋化工实业集团有限公司 | 一种五氧化二磷强化风冷生产方法与设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0128326A1 (de) | 1984-12-19 |
| ZA843135B (en) | 1984-12-24 |
| CA1245422A (en) | 1988-11-29 |
| PH20982A (en) | 1987-06-18 |
| ES8504076A1 (es) | 1985-04-16 |
| HUT36756A (en) | 1985-10-28 |
| CS274406B2 (en) | 1991-04-11 |
| PL247641A1 (en) | 1985-03-12 |
| DE3317497A1 (de) | 1984-11-15 |
| AR241774A1 (es) | 1992-12-30 |
| MX162353A (es) | 1991-04-26 |
| JPS59213608A (ja) | 1984-12-03 |
| US4603039A (en) | 1986-07-29 |
| DE3472941D1 (en) | 1988-09-01 |
| IN160622B (hu) | 1987-07-18 |
| AU2796284A (en) | 1984-11-15 |
| AU561506B2 (en) | 1987-05-07 |
| MY100899A (en) | 1991-05-16 |
| DD219169A5 (de) | 1985-02-27 |
| CS346184A2 (en) | 1990-09-12 |
| BR8402249A (pt) | 1984-12-18 |
| ES531646A0 (es) | 1985-04-16 |
| ATE35968T1 (de) | 1988-08-15 |
| EP0128326B1 (de) | 1988-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU203851B (en) | Process and apparatus for producing phosphorous pentoxide and phosphoric acid with utilizing reaction heat | |
| CN102564095B (zh) | 一种低压过热蒸汽干燥褐煤的装置和方法 | |
| EP0521075B1 (en) | Methods for recovering high grade process energy from a contact sulfuric acid process | |
| PL154876B1 (en) | The method of the allothermic gasification of carbon andgas generators with fluid deposit for the allothermic gasification of carbon | |
| US4354903A (en) | Process for drying and preheating coal utilizing heat in dry cooling or quenching of coke | |
| US5165904A (en) | Process for producing ammonium polyphosphate | |
| HU181469B (en) | Process for thermic destruction of aluminium chloride hydrate | |
| HU202175B (en) | Process for producing vinyl chloride by splitting 1,2-dichloroethane by heat effect and device for implementing the process | |
| FI86578B (fi) | Foerfarande och anordning foer avkylning av heta gaser. | |
| JPS621996B2 (hu) | ||
| US4430094A (en) | Vapor generating system having a plurality of integrally formed gasifiers extending to one side of an upright wall of the generator | |
| US4235625A (en) | Method of producing hydrogen and carbon-oxide-containing process gases for use for reducing ores | |
| US4330364A (en) | Process of strengthening dilute phosphoric acid | |
| JPH0511046B2 (hu) | ||
| GB2041900A (en) | Manufacture of nitric acid | |
| SU1695091A1 (ru) | Установка дл сушки и сжигани топлива | |
| CS257754B2 (en) | Method of phosphorous penta-oxide production by means of air combustion of elementary phosphorus | |
| HU196574B (en) | Equipment for producing phosphorus pentoxide by using reaction heat | |
| JP2007526976A5 (hu) | ||
| JP2007526976A (ja) | 蒸気の発生を目的とする連続燃焼炉を備える発生器 | |
| CN203489228U (zh) | 强制水循环热法磷酸余热回收装置 | |
| CN103438414A (zh) | 强制水循环热法磷酸余热回收装置 | |
| CN101002053A (zh) | 用于产生适于氧燃烧的蒸汽的方法与装置 | |
| JP7495023B1 (ja) | 製造設備及び製造設備の操業方法 | |
| JP2001520329A (ja) | 回収ボイラーの黒液ガス化のための方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |