国内外大型湿法磷酸装置生产技术情况

磷酸贮槽转耙
湿法磷酸装置磷酸贮槽转耙的耙体均可在国内制造， 转耙的传动装置、自动提升装置和控制系统则主要 考虑引进。
机泵
大型湿法磷酸装置除大流量、大功率的闪蒸冷却循 环泵需要考虑引进外，其它类型的泵，包括浓缩循 环泵等，均已能在国内工厂制造加工，并已有成熟 运行业绩。
磷酸装置的规模
60万吨/年磷铵 1个反应槽 30万吨/年磷酸
国产化设备的应用情况
• 多套湿法磷酸装置技术及设备引进和合 作，促进了我国磷酸行业设备制造和加工 的发展，推动了新设备、新材料的开发与 成功运用。目前，国内大型湿法磷酸装置 的大部分设备均可以在国内制造，仅少数 几台关键设备需要引进，从而大大降低了 工程建设投资。
一体化反应/消化槽
国内自主开发的大型湿法磷酸装置，反应过程和 消化过程在同一台设备内部实现，即反应槽和消化 槽合为一体 。硫酸在反应和消化槽中多室多点加 入，以有效分散物料，降低局部浓度，改善磷石膏 结晶状况。
主要生产技术特点：
一体化反应/消化槽
国内自主开发的大型湿法磷酸装置，反应过程和消化 过程在同一台设备内部实现，即反应槽和消化槽合为 一体 。硫酸在反应和消化槽中多室多点加入，以有 效分散物料，降低局部浓度，改善磷石膏结晶状况。
回收利用反应料浆的热量
反应料浆的冷却，是通过大流量外循环方式完成的。 在闪蒸室中蒸发的气体，先进入到一台预冷凝器，一 般通过由磷石膏渣场返回的池水进行预冷凝，回收一 部分热量。被加热的池水，则作为过滤机滤饼洗涤水。 这样将节省蒸汽消耗，也回收利用了池水。
（2）二水法流程仍占主导地位
• 目前世界上 80% 以上湿法磷酸生产装置采用二水法生 产，二水法生产的磷酸约占世界湿法磷酸生产总量的 85% 。为进一步节约能耗，降低磷矿和硫酸消耗，世 界各国竞相研究开发半水法和再结晶法工艺。目前半 水法最大日产能力已达 1500t ，半水 — 二水法单系列 最大日产能力为 1100t 。但随着世界磷矿品位的降低 和杂质含量的增加，二水法流程因其对磷矿的适应性 和工艺的可靠性，稳定性较强，在大型湿法磷酸装置 工艺中仍占主导地位。
国内生产技术概况
我国湿法磷酸工业始于 1953 年，迄今只有四十余年的 历史。经过多年研究， 1963 年完成二水法中间试验并在南 京建成50t/d磷酸示范性工厂，然后在全国推广。“七五” 和“八五”期间，为大力发展我国磷肥工业，先后利用引 进技术及我国自行开发的技术兴建了一大批磷酸工厂。
大型 装置 建设
过滤机
国内制造的转台过滤机和倾覆盘过滤机已成功应用 于大型湿法磷酸装置。目前已投入运行的国产转台 过滤机最大面积为160 m2（总过滤面积），已投入 运行的国产倾覆盘过滤机最大面积为120 m2（总过 滤面积）。
酸加热器
大型湿法磷酸装置浓缩部分所用的石墨酸加热器均 可由国内合资工厂制造，其中部分关键部件如换热 管、管板等石墨材料零部件从国外引进，其他部件 在国内制造，整台设备在国内合资工厂组装。
装置水平衡及利用
大型湿法磷酸装置，通常将磷酸工艺生产装置、磷酸循 环水站、磷石膏渣场作为一个整体考虑，实现整体水平 衡，综合利用磷酸循环水站的正常排放水和磷石膏渣场 的返回水，最大程度减少新鲜水用量，降低操作成本。 磷酸生产装置配置浓磷酸澄清处理系统，将淤渣从浓磷 酸中分离出来，作为淤磷酸，用于其它磷肥如重钙、 MAP 或 NPK 等生产原料。既可以增加产品品种，又能 增强企业的竞争力和抵抗市场风险的能力。
湿法磷酸装置反应和过滤工段中，通常设置专门的清洗 系统，配置 5%H2SO4 作为清洗液。以达到最大程度地清 洗绝大部分磷酸管线为目的。系统清洗后，清洗液可逐 步返回反应系统回收利用
二级氟吸收
磷酸浓缩装置的氟吸收采用二级氟吸收，提高氟的吸收 率，保证氟硅酸中P2O5的含量＜200ppm。
庞大的酸贮存系统
湿法磷酸装置尾气洗涤流程，主要有卧式错流填料床 洗涤和立式空塔洗涤两种流程。流程的选取，主要依 据原料磷矿的质量。如果原料磷矿中硅含量较高，生 产时容易产生硅胶造成系统堵塞，则推荐采用立式空 塔洗涤流程。通常过滤机料浆加料区和一洗区的收集 尾气也一并抽入尾气洗涤系统进行洗涤，以改善车间 操作环境。
独立的清洗回路
投资可减少1.2亿元 （专利费、基础设 计费500万美元，设 备8000万元）。
2台过滤机
3套酸浓缩
年 产 45 万 吨
有些设备还是与国外的设备有一定的差距如：大 流量、大功率的闪蒸冷却循环泵，反应槽搅拌机 的减速机，尾气风机等都需要国内进一步的开发 与完善。
工艺技术
设计能力 t/dP2O5
建厂数
建设单位
国内技术
国内技术 国内技术 国内技术 国外技术
1000
1000 1000 1000 1000
3
1 1 1 1
云南三环Fra Baidu bibliotek
瓮福磷肥厂 云南磷肥厂 开阳磷肥厂 瓮福磷肥厂
情况
主要生产技术 ：
• 在总结我国多年来磷酸生产和设计的经验，为了保护我 国磷酸设计技术，促进我国磷酸生产的发展。2001年五 环科技股份有限公司申请二水法湿法磷酸生产工艺方法 专利，并得到国家专利局批准。采用该技术已在云南投 产4套装置，还将新建设2套装置。采用国产的技术和设 备建设的装置有30万吨/年的三环已投产1套，正在建设 2 套，宏福投产装置 1 套，云南大黄磷基地投产装置 1 套，15万吨/年已投产云峰装置1套，10万/吨/年云南天 湖装置1 套。今后我国再建新的磷酸装置，再也不需要 引进国外的技术，完全可以采用中国自己的技术。
国内外 大型湿法磷酸装置生产技术情况
• 国外生产技术概况 • 国内生产技术概况
国外生产技术概况
国外湿法磷酸工业经过百余年发展，目 前已进入了现代化生产阶段。主要特点：
（1）装置大型化
• 到目前为止，日产1000吨以上的磷酸装置就有数十套， 如印度 OSWAL 世界上最大反应槽单系列能力已达到 2650 吨。由于工艺技术不断完善，大型设备和新型材料的问 世，使湿法磷酸装置的关键设备不断改进，更加速了磷 酸工业规模大型化的发展。但由于受到设备制造能力的 限制，大型湿法磷酸装置除反应槽可采用单系列外，其 过滤和浓缩部分均采用多系列。
为了进一步提高进入下一道工序或下游装置的稀磷酸和 浓磷酸质量，稀磷酸和浓磷酸贮存通常采用“陈化＋澄 清”流程。
二级氟吸收
国内大型湿法磷酸装置，主要采用国内制造厂生产的倾 覆盘式过滤机和转台式过滤机。滤洗酸泵可选用自调泵 或采用变频调速控制，从而不需要滤洗液槽，流程简洁 顺畅，可以降低投资，减少系统结垢，延长清洗操作周 期。过滤机真空气体，通过管道预分离后，以提高分离 效率，保证循环冷却水质量。
简捷的过滤流程
国内大型湿法磷酸装置，主要采用国内制造厂生产的 倾覆盘式过滤机和转台式过滤机。滤洗酸泵可选用自 调泵或采用变频调速控制，从而不需要滤洗液槽，流 程简洁顺畅，可以降低投资，减少系统结垢，延长清 洗操作周期。过滤机真空气体，通过管道预分离后， 以提高分离效率，保证循环冷却水质量。
适用的尾气洗涤流程