[实用新型]水溶性聚磷酸铵生产装置

说明书

本实用新型公开了一种水溶性聚磷酸铵生产装置，包括管式反应器，管式反应器内安装有填料，顶部设有气体出口，上部设有磷酸进料口，下部设有氨气进料口和出料口；该装置还包括磷酸槽、氨气罐、冷凝器和尾洗槽，磷酸槽出料口通过管道连接至磷酸进料口，氨气罐出料口通过管道连接至氨气进料口，气体出口通过管道经冷凝器后连接至尾洗槽，磷酸槽出料口还通过管道连接至尾洗槽进口，尾洗槽下部通过管道连接至管式反应器的进料口。采用本实用新型可以实现肥料用水溶性聚磷酸铵原料的连续化生产，将聚合度控制在很窄的范围，确保所得产品全水溶；以原料酸吸收尾气后又加入到系统中进行反应，既环保又提高了原料利用率。

技术领域

本实用新型属于磷化工技术领域，具体涉及一种水溶性聚磷酸铵生产装置。

背景技术

聚磷酸铵是一种含氮和磷的聚磷酸盐，一般根据使用需求的不同，可生产出低聚、中聚以及高聚三种不同聚合程度的产品，其聚合度越高水溶性越小，反之则水溶性越大。当聚合度为2～20时水溶性好，当聚合度大于20时则难溶于水。能溶于水的低聚合度聚磷酸铵是重要的液体肥料基础原料，基础液肥可与氮溶液、钾肥生产液体复混肥。聚磷酸铵作为肥料主要优点是：氮磷养分含量高，可节省包装运输费用；聚磷酸盐对金属离子有整合作用，不易被土壤中铁、钙等金属离子固定，可以与土壤中的无效微量元素形成可溶性络合物而被植物吸收利用；聚磷酸盐在土壤中不被植物直接吸收，而是逐步水解成正磷酸盐被植物利用，是一种缓溶性长效肥料；聚磷酸盐的整合作用可防止悬浮液肥料中的金属杂质形成沉淀，因而有利于制成高浓度悬浮肥料。

我国的农用聚磷酸铵处于起步阶段,仅有少量厂家生产。目前有研究采用热法磷酸、热法聚磷酸生产制备聚磷酸铵，而热法磷酸生产成本要比湿法磷酸生产成本高20%到40%；普通湿法生产聚磷酸铵过程中容易堵塞反应器，易造成气氨和混酸混合不均匀，反应温度不统一，从而导致聚磷酸铵质量无法控制。

发明内容

本实用新型提供一种水溶性聚磷酸铵生产装置，以实现肥料用水溶性聚磷酸铵原料的连续化生产。

本实用新型采取的技术方案是，一种水溶性聚磷酸铵生产装置，包括管式反应器，管式反应器内安装有填料，顶部设有气体出口，上部设有磷酸进料口，下部设有氨气进料口和出料口；该装置还包括磷酸槽、氨气罐、冷凝器和尾洗槽，磷酸槽出料口通过管道连接至磷酸进料口，氨气罐出料口通过管道连接至氨气进料口，气体出口通过管道经冷凝器后连接至尾洗槽，磷酸槽出料口还通过管道连接至尾洗槽进口，尾洗槽下部通过管道连接至管式反应器的进料口。

进一步地，所述管式反应器由下至上设置多套独立加热装置，并在每套独立加热装置对应的填料位置设置温度计。

进一步地，所述填料上方设置除沫器，其位于磷酸进料口与气体出口之间。

进一步地，所述磷酸槽内部设加热部件，为加热盘管、加热夹套或蒸汽管道。

进一步地，所述填料上方还设有磷酸喷嘴，磷酸进料口通过管道连接至磷酸喷嘴。

进一步地，所述填料为孔板波纹填料或丝网波纹填料。

进一步地，所述氨气罐出料口与氨气进料口之间的管道上还设有氨气预热器。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型将管式反应器中的尾气直接利用原料磷酸进行洗涤吸收，然后返回到管式反应器中再次反应，避免了尾气外排增加环保压力，又能够提高原料的利用率，降低成本。

2、通过在管式反应器设置多套独立加热装置，并在每套独立加热装置对应的填料位置设置温度计，便于实现管式反应器分段控温，将其分为氨化、聚合等不同分区，可以将聚合度控制在很窄的范围，确保所的产品全水溶。

3、对磷酸先在磷酸槽预热到一定温度，氨气加入到管式反应器之前也进行预热，以便进入管式反应器后能够迅速达到反应温度，提升效率。

附图说明