一、技術名稱:溶劑萃取法精制工業磷酸技術
二、技術所屬領域及適用范圍:石化行業 濕法磷酸精制裝置
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
目前,國內使用熱法磷酸工藝生產一噸磷酸(折100%P2O5)需要耗電6303kWh,能耗較高。而濕法磷酸工藝由于減少了黃磷的燃燒階段,大大降低了生產能耗,平均一噸磷酸(折100%P2O5)的電耗只需要400kWh左右。目前該技術可實現節能量1萬tce/a,CO2減排約3萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
經過預處理的濕法磷酸,再用萃取劑萃取,進行深度凈化,得到雜質含量少的高純度磷酸。
2.關鍵技術
(1)根據濕法磷酸原料的濃度、粘度和雜質含量的變化情況,優化萃取劑配方和工藝操作參數,增強預處理、溶劑萃取、深度凈化等工序設備的適應性;
(2)通過對核心設備振動篩板塔內部結構的優化,進一步改善內部傳質,提高其設備生產強度和萃取率;
(3)化學凈化法與溶劑萃取法相結合,充分發揮了二者的優勢,提高了萃取效率。
3.工藝流程
磷礦與硫酸萃取→稀磷酸→濃縮→濃磷酸→預處理→萃取→洗滌→反萃→濃縮→產品酸。具體見圖1。
圖1 溶劑萃取法精制工業磷酸工藝流程圖
五、主要技術指標
電耗低于400kWh/tP2O5。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術于2006年7月通過國家教育部組織的科技成果鑒定。目前,已成功在安徽六國化工、云天化國際、湖北興發化工等企業進行了實施和應用,標志著我國溶劑法精制磷酸技術已實現了工業化。
七、典型應用案例
典型用戶:安徽六國化工股份有限公司,云南云天化國際化工股份有限公司
典型案例1
建設規模:5萬t/a工業級磷酸(折100%P2O5)。主要技改內容:建設磷酸萃取凈化的裝置及配套公用工程,主要設備包括萃取塔和沉降槽。節能技改投資額6070萬元,建設期15個月。每年可節能103500tce,年節能經濟效益為2880萬元,投資回收期2.1年。
典型案例2
建設規模:10萬t/a工業級磷酸(折100%P2O5)。主要技改內容:建設磷酸萃取凈化裝置及配套公用工程,主要設備包括萃取塔和沉降槽。節能技改投資額14880萬元,建設期15個月。每年可節能20.5萬tce,年節能經濟效益5760萬元,投資回收期2.6年。
八、推廣前景及節能減排潛力
由于國內電能日趨緊張,原材料漲價等原因,采用熱法磷酸技術生產工業磷酸及磷酸鹽的利潤越來越低。在此形勢下,采用耗能少、生產成本低的濕法磷酸凈化技術取代熱法磷酸生產工業磷酸,必然是國內磷酸生產企業的最佳選擇。預計未來5年,該技術在行業內的推廣潛力可達到50%,投資總額6億元,節能能力14萬tce/a,減排能力37萬tCO2/a。
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