一种磷石膏生产硫酸联产电石的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102442650A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102442650A(43)申请公布日2012.05.09(21)申请号201110316620.2(22)申请日2011.10.18(71)申请人中国石油化工集团公司地址210048江苏省南京市六合区葛关路699号申请人南化集团研究院(72)发明人纪罗军黄新金苏闽胡小云王爱群(74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司32112代理人汤志武(51)Int.Cl.C01B17/74(2006.01)C01B31/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种磷石膏生产硫酸联产电石的方法(57)摘要磷石膏生产硫酸联产电石的方法，属于环境保护技术领域。将多级旋流器水洗净化预处理的磷石膏干燥脱水，进多级悬浮换热器预热，热态石膏进循环流化床分解炉内，通入一次、二次空气分解。循环流化床分解炉顶排出的高温含二氧化硫烟气进多级悬浮换热器与冷态石膏换热降温，降温后的热烟气经多级除尘设备脱除粉尘。除尘后的烟气入酸洗净化系统进一步脱除烟气中的粉尘和气态杂质，净化后的洁净烟气送入制酸系统生产硫酸产品。循环流化床分解炉底排出的热态氧化钙冷却降温后，送入密闭电石炉与碳素材料电弧反应生成电石产品。密闭电石炉顶部排出的高温炉气直接送入所述分解炉内作为燃料和还原剂使用。本发明方法具有良好和环保效益和较强的经济优势。CN102465ACCNN110244265002442664A权利要求书1/2页1.一种磷石膏生产硫酸联产电石的方法，其特征在于，包括以下连续步骤：磷石膏预先净化处理，用筛子筛除颗粒较大的酸不溶物后，进至少三级旋流器水洗净化，再用过滤机脱水成纯度较高的净化石膏；将净化石膏干燥脱水，进入多级悬浮换热器预热，预热后的热态石膏送入循环流化床分解炉内；燃料和预热的助燃空气即一次空气送入所述分解炉，以不完全燃烧的方式提供还原气氛，送入二次空气提供氧化气氛；所述磷石膏在所述分解炉内循环反复经过还原区和氧化区，同时依靠炉外循环，使所述磷石膏完全分解；热态氧化钙从所述分解炉底部排渣口排出，经热料冷却器降温后，再用输送设备将氧化钙粉料送入氧化钙料仓作为电石原料备用；从所述分解炉顶部出来的高温含二氧化硫烟气进入所述多级悬浮换热器，与冷态磷石膏进行多级气-固态换热；在所述多级悬浮换热器内，所述磷石膏升温脱出全部游离水与结晶水，并发生部分热分解反应，降温后的热烟气经多级除尘设备脱除其中的粉尘；所述粉尘经热料冷却器降温后，再用输送设备返回所述分解炉；所述除尘后的含二氧化硫烟气送入制酸系统生产硫酸产品；所述氧化钙粉料与适量的碳素材料混合配料后送入密闭电石炉，所述密闭电石炉内反应生成的熔融电石从底部间歇流出，经冷却、破碎得到电石成品；所述密闭电石炉顶部排出的高温炉气直接送入所述分解炉内作为燃料和还原剂使用。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述磷石膏经至少三级旋流器水洗净化，净化后石膏用过滤机过滤脱水；旋流器溢出液体与过滤机排水送污水处理系统处理，净化后的石膏纯度达96%，收率在85%。3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述磷石膏采用热空气干燥窑或蒸汽干燥机脱水至半水石膏，干燥温度控制120~160℃，控制干燥后半水石膏中水的质量分数在3%~6%。4.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述多级悬浮换热器换热级数为5~6级，在所述悬浮换热器内，所述冷态半水石膏在悬浮筒和上升管道内与所述分解炉来的950~1200℃热烟气充分接触换热，所述悬浮换热器出口烟气送入一台空气预热器与空气换热，将烟气温度进一步降至300~350℃后进入所述多级除尘设备；预热空气送入所述分解炉作为助燃空气；所述热态无水石膏离开所述悬浮换热器从底部进料口进入所述分解炉内。5.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述分解炉为带旋风分离器的双气氛循环流化床分解炉，燃料从底部燃料口加入；所述燃料可以是天然气、普通煤粉、硫磺、电石炉炉气或黄磷尾气等；所述预热后的空气分两部分从所述分解炉底部和中部加入，底部一次空气体积量为入炉总空气体积量的70%~90%，使燃料不完全燃烧以形成底部还原气氛，控制混合气体在中等还原势pCO/pCO2=0.15~0.25操作；中部二次空气体积量为入炉总空气体积量的10%~30%，使燃料充分燃烧以形成上部氧化气氛；磷石膏在所述分解炉内循环反复经过还原区和氧化区，同时被分解的物料被旋风分离器收集下来，经密封筒再返回所述分解炉还原区进行循环分解，使石膏完全分解；炉内操作温度均维持在950~1200℃，操作气速在1~5m/2CCNN110244265002442664A权利要求书2/2页s下运行。6.根据权利要求1的方法，其特征在于，出所述分解炉的烟气温度