[实用新型]一种用于湿法磷酸生产中的酸混合器

说明书

技术领域

本实用新型属于化肥生产技术领域，涉及湿法磷酸的生产设备，尤其是涉及一种用于湿法磷酸生产中的酸混合器。

背景技术

磷酸是一种重要的中间化学产品，湿法磷酸则主要用于生产肥料，湿法磷酸生产实际上是指用硫酸分解磷矿制得磷酸。硫酸与磷矿的反应是放热反应，反应过程中放出的大量热量将使反应料浆温度迅速升高；同时硫酸与萃取槽中的水瞬间接触，硫酸根离子与水分子结合，生成水合硫酸根离子，在形成水合硫酸根离子时，会放出大量的热，也会导致温度升高。在此过程中，浓硫酸被稀释，稀释时将硫酸往稀磷酸料浆里加并且不断搅拌才安全，但由于局部接触混合，会产生大量高温泡沫飞溅，使萃取槽顶部腐蚀严重；而由于温度局部集中，使得操作状况恶化，工艺指标不易控制，设备腐蚀严重，又对生产造成了不利影响。

现有技术中常见的混合器是直接用一根不锈钢管直接插入混合腔体内，如我公司申请号为201420833421.8的实用新型专利公开了一种用于料浆法生产磷酸二铵的混合器，通过使料浆管与混合筒呈一定角度并切向进入，使料浆在混合筒内螺旋推进，提高了反应中和度并提高了反应热。本结构很好地满足了料浆法生产磷酸二铵的需求，却不适用于湿法磷酸的热反应，硫酸与回磷酸混合方式不同，会造成工艺指标波动，热量集中，在生产时，容易发生混合不均匀，液面暴沸，液体飞溅，腐蚀萃取槽的防腐层及混凝土结构的情况。

不锈钢材质极易被酸腐蚀。在磷酸浓度相同的情况下，湿法磷酸比热法磷酸对不锈钢的腐蚀更快，因为湿法磷酸比热法磷酸含有更多的杂质，如硫酸根离子、氯离子和氟离子等；而磷酸的温度升高也会大大的加快不锈钢的腐蚀，达到沸点时的腐蚀速度更快。在磷酸温度相同时，磷酸对不锈钢的腐蚀速度在某一浓度下达到最大值，低于或高于此浓度，不锈钢的腐蚀速度都会降低。

磷矿与硫酸的反应为放热反应，反应时放出的热量绝热状态下足以使料浆温度升至150℃，而事实上在正常反应条件下，料浆早已超过沸点，处于沸腾状态，使装置不能正常生产。因此，磷酸与回磷酸需充分混合后进入萃取槽，这对磷酸萃取操作至关重要。

随着磷酸生产技术的逐步成熟，萃取槽生产装置大型化，生产能力从几千吨到几万吨，到现在的30万吨、40万吨，在生产中，一旦造成萃取槽因腐蚀检修设备，停机降温、清理、升温开机过程均十分耗时，一般要30天以上，产量损失大，而且萃取槽槽体一旦被腐蚀，后期修复及防腐较为困难。

在诸多条件制约的情况下，要保证设备安全、正常、持续运行，只有改变硫酸的加酸混合方式。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于湿法磷酸生产中的酸混合器，从而达到防腐蚀，杜绝由腐蚀产生的安全隐患的效果。

本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。

一种用于湿法磷酸生产中的酸混合器，包括硫酸进酸管、回磷酸进酸管、混合腔、混酸管和磷酸萃取槽，所述回磷酸进酸管与混合腔连通，所述混合腔下端连接混酸管，所述混酸管接入磷酸萃取槽中，所述硫酸进酸管从混合腔顶端接入混合腔中，所述混合腔内壁设有防腐衬垫a；所述硫酸进酸管内壁设有内防腐衬垫，外壁设有外防腐衬垫。

所述硫酸进酸管和混合腔均采用904L不锈钢材质制成。

所述内防腐衬垫和外防腐衬垫均采用聚四氟乙烯材料制作。

所述混合腔固定在磷酸萃取槽的混凝土盖体上，并通过密封盖板密封。

所述混凝土盖体下表面设有防腐层。

所述防腐层是采用橡胶制作的衬垫。

所述硫酸进酸管下端封闭，管壁上设有硫酸出酸口，硫酸出酸口在硫酸进酸管下端管壁上呈周向均匀分布。

所述回磷酸进酸管与混合腔轴向呈锐角相交，且磷酸进酸管的入口端向混合腔的入口端倾斜，回磷酸进酸管与混合腔相切。

所述回磷酸进酸管的出口端位置高于硫酸出酸口的位置。

所述混酸管的出口端位置高于磷酸萃取槽中的最高液面。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的一种用于湿法磷酸生产中的酸混合器，通过在混合装置中最容易受到腐蚀的位置设置防腐蚀结构，并对混合装置的结构、防腐方式等进行改进，最大限度保证硫酸与回磷酸混合器在高温下不被腐蚀，杜绝了因硫酸直接加入萃取槽而腐蚀槽体等问题，保证生产的正常运行和延长萃取槽的使用寿命，排除混合物对萃取槽盖体及槽体造成的损坏以及生产中可能遇到的其他安全隐患，保证工艺生产的正常进行，使生产处于受控状态，杜绝了由容器腐蚀而产生的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；