Установка для получения желтого фосфора

 

А.И. Богданов, Ю.В. Виноградов, Л.И. Запольский, В.Н. Комиссаренко, С.Д. Пименов, А.В. П "ов н ГЙ. Псахис

В (72) Авторы иэобретеиия (71) Заявитель

Qlhf1iii. 1i > (5É) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛТОГО ФОСФОРА

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в производстве желтого фосфора электротермическим способом.

Известна установка для получения желтого фосфора электротермическим способом, включающая электропечь. два элактрофильтра и три последова-тельно соединенных конденсатора фосфора. Газообразный фосфор и печные газы, образовавшиеся в результате электротермического восстановления шихты в печи, очищают от пыли в электрофильтрах, и фосфор конденсируют в орошаемых циркулирующей водой конденсаторах. Сконденсированный фосфор сообщают под слоем воды в приемниках, откуда перекачивают потребителям. Циркулирующую воду охлаждают в холодильной установке и возвращают в конденсаторы. Отходящие горючие газы направляют на использование или сжигают "на свече" 1).

Недостатком установки, в частности, является повышенная температура воды, орошающая конденсаторы фосфора.

Известна установка для получения желтого фосфора, включающая электро5 печь, электрофильтр, конденсатор для конденсации фосфора при 320-330 К, конденсатор для конденсации фосфора при 280-290 К и пароэжекционную хоо лодильную машину. Для увеличения степени конденсации фосфора и сокращения его потерь с отходящими газами конденсатор для конденсации фосфора при 280-290 К орошают циркулирующей

15 водой, охлаждаемой в испарителе пароэжекционной холодильной машины, при этом часть фосфора, содержащегося в воде в количестве 380"850 мг/л, уносится с газом, образуя сточные и воды )„2).

Недостатками этой установки являются наличие фосфорсодержащих сточных вод, которые необходимо очищать

3 94 от фосфора, потери конденсата и теп" ла в пароэжекционной холодильной машине, соответственно 1,5-2,0 т и 0,20,3 Гкал íà 1 т желтого фосфора,и низкий

КПД холодильной машины (0,2-0,3).

Цель изобретения - повышение эффективности установки за счет сокращения потерь фосфора и снижения расхода тепла.

Поставленная цель достигается тем, что установка для получения желтого фосфора, включающая электропечь, электрофильтр, конденсатор для конденсации фосфора при 320-330 К, кон денсатор для конденсации фосфора при

280-290 К и холодильную машину,снабжена адиабатическим испарителем с кубовой и конденсаторной частями., который установлен между конденсатором для конденсации фосфора при 280290 К и холодильной машиной, причем кубовая часть испарителя подключена к конденсатору, а конденсаторная часть испарителя подключена к холо-, дильной машине, Установка работает следующим образом.

Выходящий из электропечи газ, со,, 1 держащий пары фосфора, поступает в электрофильтр, где из него выделяется уносимая из печи пыль. Очищенный от пыли газ, имеющий температуру 520;

570 К, подают в конденсатор, орошаемый водой под давлением, имеющей температуру 328 К. В конденсаторе конденсируется до 99/ желтого фосфора. Охлажденный газ, имеющий температуру не выше 333 К, направляют во второй конденсатор, орошаемый охлажденной циркулирующей водой. Здесь охлаждается газ и конденсируется остальное количество фосфора. Циркулирующая вода (40-45 м /т), имеющая температуру 300 К, поступает в кубовую часть адиабатического испарителя, в котором разрежение, соответствующее температуре кипения циркулирующей воды, создают вакуум-насосом; циркулирующая вода в адиабатическом испарителе вскипает, охлаждаясь при этом до 283-288 К. Пары конденсируютcR в конденсаторе, отдавая тепло хладагенту, и конденсат стекает в кубовую часть адиабатического испарителя. В конденсаторную часть испари% М теля противотоком к циркулирующей

t воде подают хладагент из холодильной;

ВНИИПИ Заказ 5510/32

Филиал ППП Патент, г.

7039 ф машины. Температура хладагента при этом повышается с 276-280 до 281285 К. В качестве холодильной машины могут быть использованы пароэжекцион ные, абсорбционные и компрессионные холодильные машины, в качестве хладагента берут химически очищенную или глубокообессоленную воду.

Во втором конденсаторе газ охлаж1в дается до 290 К, при этой температу ре он содержит 0,2 г/нм фосфора, его направляют на сжигание "на свече".

Выделяющиеся из циркулирующей воды в адиабатическом испарителе некон

15 денсирующиеся газы в количестве

0,7 кг/т с помощью вакуум-насоса выбрасывают в атмосферу.

Охлаждение циркулирующей воды в адиабатическом испарителе, а не в ис211 парителе холодильной машины, устраняет контакт ее с паром и предотвращает унос фосфора в систему охлажде45

Ужгород, ул. Проектная, 25

1Е ния, где не образуются сточные воды.

Изобретение позволяет повысить экономичность работы установки за счет ликвидации потерь фосфора, которые для известной установки составляют 500 т/г,ликвидируются также фосф0рсодержащие сточные воды и их очистка, снижается расход тепла в 6-7 раз. фоом ла изобретения

Установка для получения желтого фосфора, включающая электропечь, электрофильтр, конденсатор для конденсации фосфора при 320-330 К, конденсатор для конденсации фосфора при

280-290 К и холодильную машину, отличающаяся тем, что, с целью сокращения потерь фосфора и снижения расхода тепла, она снабжена адиабатическим испарителем с кубовой и конденсаторной частями, который установлен между конденсатором для конденсации фосфора при 280290 К и холодильной машиной, причем кубовая часть испарителя подключена к конденсатору, а конденсаторная 11сть испарителя подключена к холодильной машине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Постников Н. Н. Термическая фосфорная кислота.И.,нХимия", 1 970,с . 1 0-1 1

2 ° Технология фосфора. Под Ред, В.А. Ершова, В.Н. Белова. Л., "Химия", 1979, с. 16 262-265.

Тираж 509 Подписное