Абсорбция фосфорного ангидрида и фосфорных кислот

Процесс может быть осуществлен сжиганием элементарного фосфора и абсорбцией фосфорного ангидрида в одной нефутерованной башне из нержавеющей стали [42 ], при постоянной температуре суперфосфорной кислоты 130—140°. Башня вверху имеет горелку для [c.251]

Рис. П-П. Зависимость степени абсорбции фосфорного ангидрида от концентрации орошающей фосфорной кислоты.

Аппаратурное оформление рассматривается здесь в последовательности основного технологического процессу сжигание фосфора, охлаждение газов, абсорбция фосфорного ангидрида, улавливание тумана, охлаждение циркулирующей кислоты, вспомогательные процессы и конструкционные материалы. В конце главы приведен расчет испарительной системы, на примере которой показана упрощенная методика технологических расчетов и выбора оборудования. [c.163]

Рис. 36. Зависимость степени абсорбции фосфорного ангидрида от температуры газов, поступающих в скруббер (i), температуры орошающей кислоты (2) и плотности орошения (5).

В связи с тем что в циркуляционных системах сжигание фосфора и абсорбция фосфорного ангидрида проводятся в одном аппарате, при нарушениях технологического режима низшие окислы фосфора и элементарный фосфор могут попасть в кислоту. Поэтому требуется тщательное наблюдение за форсунками и автоматизация регулирования их работы. [c.178]

Газы, содержащие небольшое количество тумана фосфорного ангидрида и фосфорной кислоты, не уловленных в башне абсорбции, по охлаждаемому газоходу направляются в электрофильтр для дополнительной очистки. Из электрофильтра газы выбрасываются в атмосферу, а сконденсировавшаяся кислота поступает в сборник. [c.225]

Гидратация фосфорного ангидрида происходит или при его абсорбции кислотой (водой), или при взаимодействии паров фосфорного ангидрида с парами воды. Конечным продуктом реакции гидратации, протекающей в несколько стадий, является ортофосфорная кислота [c.75]

Технические полифосфорные кислоты представляют собой смеси кислот различной степени гидратации, находящиеся в равновесном состоянии. Схемы производства полифосфорной кислоты кроме разнообразия в аппаратурном оформлении различаются применением для сжигания фосфора предварительно осушенного или непосредственно атмосферного воздуха. В первом случае полифосфорная кислота получается в результате практически полной абсорбции паров фосфорного ангидрида концентрированной полифосфорной кислотой, а во втором — вследствие образования тумана фосфорной кислоты за счет влаги атмосферного воздуха, и возникает необходимость для ее извлечения из газов применять специальные аппараты. [c.129]

В башне 5 происходит упарка разбавленной экстракционной фосфорной кислоты и абсорбция фосфорного ангидрида орошающей смесью фосфорных кислот. После концентрирования фосфорная кислота из башни поступает в емкость 6. Часть кислоты отбирается, пропускается через холодильник 8 и направляется на склад. [c.148]

Непосредственно для получения термической фосфорной кислоты аппараты со сплошным барботажем не применяются из-за высокого гидравлического сопротивления системы. Но в ряде случаев, например в процессе получения экстракционно-термической фосфорной кислоты, аппараты этого типа являются оптимальными. Работы в этом направлении ведутся в настоящее время НИУИФ и Опытным заводом НИУИФ (процесс заключается в концентрировании экстракционной фосфорной кислоты за счет тепла сгорания фосфора и абсорбции фосфорного ангидрида). Применение сплошного барботажа при получении экстракционно-термической ислоты дает возможность вести процесс упаривания кислоты в испарительном режиме в простых аппаратах. При этом режиме температура кислоты и температура газов, отходящих из аппарата, незначительно отличаются от температуры кипения кислоты заданной концентрации. [c.172]

Перенос фосфорного ангидрида или фосфорных кислот внутри жидкой фазы сопровождается гидратацией этих веществ. Следовательно, абсорбируемые компоненты переходят в связанное состояние, и концентрационный градиент (т. е. движущая сила процесса, равная Жр — а ) увеличивается, что приводит к ускорению абсорбции в жидкой фазе по сравнению с обычной (физической) абсорбцией. Так как скорость гидратации фосфорного ангидрида или фосфорных кислот достаточно велика, то сопротивлением жидкой фазы практически можно пренебречь. [c.102]

Наряду с охлаждением газов в башне происходит абсорбция фосфорного ангидрида фосфорной кислотой. В этом аппарате получается до 75% кислоты, остальная часть собирается в электрофильтре 13, куда направляются охлажденные газы для улавливания туманообразной фосфорной кислоты. В системе установлен пластинчатый электрофильтр, заключенный в гзгммированный кожух с коронирующими проводами из стали марки V-2A (типа Х18Н10Т) осадительными электродами являлись стены, сложенные из кислотоупорного кирпича. Газы из электрофильтра вентилятором отводятся в общезаводскую трубу. [c.144]

Процесс массопередачи в системе начинается после окисления фосфора и образования фосфорного ангидрида. При начальных температурах (1700—1000 °С) пары фосфорного ангидрида не вступают в объеме башни во взаимодействие с парами воды, всегда имеющимися в промышленных системах. Однако в пограничной зоне между газом и абсорбентом (обычно фосфорная кислота) температура газа резко падает и происходит взаимодействие паров Р2О5 и Н2О, протекающее с высокой скоростью. Следовательно, в первом приближении массопередачу в системе можно рассматривать как процесс абсорбции кислотой паров фосфорных кислот. [c.83]

С. А. Д. Михайлин, А. И. Клениц-кий и др. (НИУИФ) нашли зависимости степени абсорбции фосфорного ангидрида полифосфорной кислотой от температуры кислоты, плотности орошения и от температуры газов, поступающих в скруббер, а также от концентрации орошающей кислоты (рис. 36— [c.103]

В теплообменнике-абсорбере происходит абсорбция фосфорного ангидрида с получением ультрафосфорной кислоты, конденсирующейся на трубах теплообменника, по которым циркулирует парожидкостная эмульсия. Сконденсированная ультрафосфорная кислота стекает в нижнюю часть абсорбера, откуда направляется на охладительные вальцы. [c.143]

Аппараты для сжигания фосфора рассматриваются в такой последовательности сначала камеры, предназначенные только для сжигания фосфора, затем аппараты, в которых совмещаются процессы сжигания фосфора охлаждения газов и абсорбция фосфорного ангидрида. Аппараты для сжигания фосфора с высоким содержанием шлама объединены в отдельную группу. Для улавливания тумана фосфорной кислоты применяют абсорбционные аппараты, электрофильтры и аппараты, основанные на фильтрации газа через пористые перегородки. Аппаратам последнего типа уделено особое внимание в связи с наибольшей перспективностью и относительной новизной их применения в фосфорнокислотной промышленности. Некоторые особенности оборудования фосфорнокис-лотных систем были рассмотрены ранее [17, 33]. [c.163]

НИИ фосфора в осушенном воздухе (осушка производится той же полифосфорной кислотой) и абсорбции наров фосфорного ангидрида горячей (200—210° С) полифосфорной кислотой (85—86% Р2О5). Расплавленный фосфор поступает в нижнюю часть камеры сжигания i, куда вдувается осушенный воздух, подаваемый с большим избытком. Разбрызгиваемый фосфор окисляется в фосфорный ангидрид, который в виде нара вместе с остаточными газами но газоходу 2 поступает в воздушный теплообменник 3. Здесь газы охлаждаются до температуры около 450—460° С, намного превышающей точку росы фосфорного ангидрида, что позволяет предотвратить его конденсацию. Охлажденные газы поступают в абсорбционную [c.157]

Продукты сгорания фосфора поступают в башню 6, где происходит охлаждение газов, образование в газовой фазе кислот, конденсация кислот и абсорбция фосфорного ангидрида 75— 80%-ной фосфорной кислотой, циркулирующей с помощью насоса 7 через башню 6, емкость 8, теплообменник 9. Охлаждение циркулирующей кислоты производится водой в поверхностном теплообменнике 9. Башня 6 имеет водяное охлаждение. Поэтому охлаждение газов происходит как за счет отвода тепла через стенкп башни с охлаждающей водой, так и за счет нагрева циркулирующей фосфорной кислоты. Необходимую концентрацию циркулирующей и получае.мой продуктовой кислоты можно регулировать путем добавления в циркуляционный контур воды. Степень улавливания фосфорного ангидрида в башне обычно составляет 70—75%, а остальные 25—30% Р4О10 в виде тумана фосфорной кислоты при температуре 150—170 С улавливаются в мокром электрофильтре 10 [267]. Уловленная кислота поступает в сборник 8. Электрофильтр выполняет одновременно роль санитарного аппарата. После него очищенный газ вентилятором 11 через выхлопную трубу 12 выбрасывается в атмосферу. Из сборника 8 часть кислоты по мере накопления периодически направляется на склад. [c.249]

Полифосфорные кислоты, содержащие 77—86% Р2О5 (106— Л18% Н3РО4), получают путем сжигания фосфора в футерованной шамотным кирпичом топке в токе первичного или вторичного воздуха и последующей гидратации и абсорбции паров фосфорного ангидрида в башне абсорбции. Абсорбция паров фосфорного ангидрида и ультрафосфорных кислот и дополнительное охлаждение газа осуществляются циркулирующей полифосфорной кислотой (циркуляционная схема). Процесс гидратации кислоты в башне происходит при температуре входящего газа 800—1000° С и кислоты, поступающей на орошение башни, около 115° С. Орошение в башне производится кислотой, разбрызгиваемой форсунками это обеспечивает равномерность перемешивания газа с жидкостью [c.221]

Термическзто суперфосфорную кислоту производят двумя способами [9, 35—40]. По первому — фосфорный ангидрид, полученный сжиганием элементарного фосфора, поглощают ограниченным количеством воды [36, 41 ], что достигается рециркуляцией суперфосфорной кислоты пониженной концентрации, обогащающейся в процессе абсорбции фосфорным ангидридом. Указанный процесс представляет интерес при сжигании элементарного фосфора в местах потребления концентрированных жидких удобрений, получаемых из суперфосфорной кислоты. [c.251]

При получении термической суперфосфорной кислоты [36] из фосфорного ангидрида, образующегося при сжигании фосфора в камере сгорания, продукты сжигания с температурой —600° направляются в гидратационную башню, орошаемую водой, слабой кислотой и некоторым количеством рециркулирующей продукционной кислоты. В результате абсорбции фосфорного ангидрида в гидратаци-онной башне образуется примерно половина от общего количества производимой кислоты, а оставшаяся часть уносится из башни вместе с газом и улавливается в электрофильтре. [c.251]

Опыты (рис. П1-26) показали, что степень абсорбции паров фосфорного ангидрида резко возрастает с повышением концентрации фосфорной кислоты, подаваемой на орошение абсорбционной башни. Как видно из рисунка, степень извлечения, приблизительно равная 98%, может быть достигнута при концентрации орошаемой кислоты не ниже 87% Р2О5. [c.131]

Продукты сгорания фосфора по газоходу поступают в башню абсорбции 9, выполненную из стали марки Х17Н13М2Т с наружным водяным охлаждением., В башне абсорбции происходит улавливание фосфорного ангидрида из газов циркулирующей 75—80%-ной Н3РО4 с помощью погружного насоса из сборника и. Кислота охлаждается в теплообменнике 10. Степень улавливания в башне составляет 70—75%, а 25—30% Р2О5 в виде тумана фосфорной кислоты при [c.152]

Выделение образующегося при окислении бензола малеинового ангидрида можно осуществлять одним из двух методов путем водной отмывки с превращением ангидрида в кислоту или абсорбцией неводными поглотителями. Чаще применяют первый способ, который требует менее сложной технологии, хотя и предусматривает последующее дегидратирование кислоты в ангидрид. Фирма alifornia Spray — hemi al разработала, например, способ выделения малеинового ангидрида с помощью водного раствора фосфорной кислоты . Действие фосфорной кислоты сводится к ингибированию реакции разложения малеинового ангидрида на углекислый газ и акриловую кислоту. [c.207]

Гидратация фосфорного ангидрида по механизму, рассмотренному выше, происходит прп его абсорбции кислотой (водой) или прп взаимодействии паров фосфорного ангидрида с парами воды. В последнем случае образуюш иеся пары фосфорных кислот в свою очередь абсорбируются ирисутствуюш,им в системе поглотителем. Процессы абсорбции подробно рассмотрены в книге В. М. Рамма [39]. [c.101]

При абсорбции поглотителем паров фосфорного ангидрида пли паров фосфорной кислоты процесс массонередачи состоит из переноса паров из газовой фазы к поверхности соприкосновения фаз и переноса от поверхности соприкосновения внутрь жидкой фазы. В этом случае уравнения массоотдачи для газовой и жидкой фаз будут иметь вид [c.101]

Как видно из рис. 37 и 38, степень абсорбции паров фосфорного ангидрида и фосфорных кислот резко возрастает с увеличением концентрации циркулирующей кислоты. В случае поглощения водой степень абсорбции уменьшается до 30%. Эту закономерность невозможно объяснить на основании положений, рассмотренных выше, если не учитывать того, что процесс абсорбции осложняется гидратацией наров фосфорного ангидрида парами воды в газовой фазе. [c.104]

Предварительно охлажденные газы по наклонному газопроводу поступают в башню охлаждения-гидратации 8, также орошаемую разбавленной фосфорной кислотой из холодильников-конденсаторов 9. В систему вводится необходимое количество воды. Башня 8 снабжена насадкой из колец Рашига. В ней происходит абсорбция паров фосфорного ангидрида, упаривание разбавленной фосфорной кислоты, улавливание ее тумана. Концентрированная фосфорная кислота, образуюш,аяся в башне 8, смешивается с кислотой из камеры сжигания и направляется на склад. Газы из башни охлаждения-гидратации поступают в систему трубчатых холодильников-конденсаторов 9, где улавливаются остатки фосфорной кислоты. Для охлаждения газов в теплообменнпкп 9 противотоком подается вода. В этих условиях конденсация происходит как на поверхностях труб, так п на капельках кислотного тумана, отчего они укрупняются и быстрее седиментируются. [c.141]

В первом случае нолифос-форная кислота получается в результате практически полной абсорбции наров фосфорного ангидрида концентрированной фосфорной кислотой, а во втором — вследствие конденсации части кислоты в виде тумана возникает необходимость ее извлечения из газов в специальных аппаратах. [c.156]

В 1962—1963 гг. были опубликованы [21, 22] данные о системе для получения полифосфорной кислоты с двумя параллельно включенными камерами сжигания и со скруббером Вентури производительностью по фосфору 2,8—3,0 т/ч. Камеры сжигания и башня охлаждения-гидратации изготовлены из стали 316-ЕС (соответствует отечественной стали марки Х17Н13М2Т). Фосфорные форсунки установлены в нижней части камер сжигания газы поднимаются вверх и поступают в башню охлаждения-гидратации, орошаемую концентрированной кислотой, стекающей по стенкам и разбрызгиваемой в объеме. Для абсорбции части фосфорного ангидрида в объеме башни разбрызгивается также разбавленная кислота. Образующаяся полифосфорная кислота охлаждается в теплообменниках и направляется в сборники. Газ по выходе из башен поступает в скруббер Вентури, где из него улавливается некоторое количество тумана. Окончательная очистка газа нроиз- [c.160]

По нашему мнению, представляет также интерес аппарат, разработанный для абсорбции серного ангидрида [15] и получивший название APT — аппарат распылительного типа (рис. 96). Газ, содержащий улавлива-ХЖидкость емый компонент, поступает в аппарат сверху в распылительный конус 2, жидкость — по патрубку в кольцевое пространство между наружным i и внутренним 3 цилиндрами и переливается в распылительный конус 2. Интенсивное перемешивание жидкости с газом происходит не только в первом, но и в двух последующих распылительных конусах. В аппарате обрабатывалось 1400 л /ч газа. Абсорбционную камеру 1 в производстве серной кислоты футеровали диабазовой плиткой в два слоя. О применении аппаратов типа APT в производстве фосфорной кислоты в литературе не сообщалось. [c.192]

Взаимодействие паров Р4О10 (образующихся при горении фосфора) с па-р ми воды или с НоО при абсорбции водой — сложный и недостаточно изученный процесс, становлено. что он протекает через ряд промежуточных стадий с образованием различных фосфорных кпслот. Конещ1Ым продуктом гидратации фосфорного ангидрида является ортофосфорная кислота (или фосфорная). [c.247]

Е[роизводство фосфорной кислоты при огневой переработке фосфорных шламов, как и прп использовании для этой цели элементного фосфора, состоит из следующих стадий сжигание шлама охлаждение газов гидратация и абсорбция фосфорного ангидрида конденсация фосфорной кислоты улавливание туманообразной фосфорной кислоты. Все стадии технологического процесса, за исключением улавливания туманообразной кислоты, могут осуществляться в одном аппарате. В промышленности применяют много различных технологических схем установок, состоящих, как правило, из двух или трех основных аппаоатов [269]. [c.248]

Подаваемая на закалку полифосфорная кислота разлагается, снижая температуру газа и обогащая его фосфорным ангидридом. После закалки тепло газа может быть утилизировано в котле-ути-лизаторе 4 с получением пара по известным схемам. Далее газ поступает в колонну За на адсорбцию Р2О5. Камера орошается циркулирующей полифосфорной кислотой с добавлением воды, а охлаждение циркулирующей кислоты осуществляется в теплообменнике 5. Оксиды азота и непоглощенный фосфорный ангидрид температурой 500 К подаются в окислитель 10, где окисляются смесью азотной и фосфорной кислот, поступающей после абсорбции оксидов азота. Затем нитрозный газ, содержащий фосфорный ангидрид, компремируется 12, охлаждается в холодильнике 13 и направляется в абсорбционную колонну 14, Другие варианты технологической схемы предполагают возможность использования вместо элементарного фосфора отходов фосфорного производства. Во всех случаях реализуется принцип совмещения технологических процессов. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология