[发明专利]利用导热油吸收黄磷燃烧热能及再利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于热能回收利用技术领域，涉及热能回收利用的方法，尤其是涉及一种利用导热油吸回收黄磷燃烧热能及再利用的方法。

背景技术

磷酸和磷酸盐是化学工业的重要组成部分。磷酸的生产方法分为热法磷酸和湿法磷酸两种。由于热法磷酸具有产品浓度高、杂质少等优点，已被广泛应用于磷化工企业。热法磷酸的生产工艺流程主要工序为黄磷熔融、黄磷燃烧和水化吸收。中国专利CN201010127125.2黄磷直接制取食品级高纯度磷酸的方法，是液态磷在磷计量槽一定的水位差条件下，在燃烧塔底部不断地供磷，液态磷在空气供氧的作用下燃烧，燃烧产生的五氧化二磷气体，借助尾部风机造成负压10000～15000Pa自塔顶进入主吸收塔。燃烧1吨黄磷将产生24335KJ的热量，而高温的磷蒸汽及其聚合物对燃烧塔和换热器等生产设备具有极强的腐蚀性与破坏性。为了防止这种腐蚀和破坏产生，现有工艺中，此热量通常都被用大量的稀磷酸或冷却水带出，经热交换由冷却塔或其它酸雾吸收塔回收磷酸和净化达标排放。经检索，回收黄磷燃烧热能的方法还有：

中国专利CN200710049440.6黄磷生产磷酸盐的一步法工艺及装置。该发明将黄磷燃烧所生产的高温五氧化二磷气体(1000～1600度)送入余热锅炉与水进行热交换，生成高压蒸汽，通过蒸汽输送管道输送给熔磷槽与外用生活。每燃烧一吨黄磷能产生压力位0.4～0.8Mpa的水蒸气6.5～7.0吨，热能回收与利用效率达到90％，能将五氧化二磷气体降温至200～450℃。该发明虽能降低五氧化二磷气体的温度和达到一定的热利用率，但利用余热生成高压蒸汽所增加的设置锅炉和冷却水的使用，增大了生产成本。

中国专利CN01143443.0黄磷燃烧热能回收与利用装置及热法磷酸生产系统。该发明采用膜式水冷壁组成的密封壁燃烧室代替原工艺的水夹套燃烧室。膜式水冷壁为常规余热锅炉的组成部分，作为上升管。锅炉另布置有锅筒、下降管、环形下联箱及上联箱以及与锅筒相连的导汽管。采用等离子涂层作为防止腐蚀涂层，从而将磷腐蚀介质与燃烧塔金属壁面隔开，避免高温腐蚀作用，从而允许换热器的壁面温度达到200～500℃。其余热利用的创新点是将回收的部分蒸汽通过蒸汽管道供给自身工艺流程中的熔磷槽使用，产生高品位高温、高压蒸汽共生产使用，余热回收率可达60％以上。该发明中虽然采用膜式冷水器、等离子涂层，但是仍然用冷却水作为传热介质，由于在100℃时，水蒸气的导热系数为0.0237W/m.℃，而Mobiltherm605#导热油在100℃时的导热系数为0.127W/m.℃，是水蒸气的5.35倍。可知，水的导热效果远远不及导热油。另外，用水作为导热介质，温度越高，水蒸气的饱和蒸汽压越高，对设备的要求更高。再者由于余热锅炉和燃磷设备相连，其相当于一台高压锅炉，安全隐患较大，安检费用较高。

导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快，热稳定性很好。目前被广泛应用在内燃机尾气回收、烟气余热发电、半导体发电等领域。磷化工领域未见其利用。

发明内容

本发明的目的：为了克服已有技术中存在的问题，提高热能的利用率，提高生产过程的安全性，降低黄磷燃烧热能回收与利用的成本，提供一种利用导热油吸收黄磷燃烧热能及再利用的方法。

本发明是这样实现的：

利用导热油吸收黄磷燃烧热能及再利用的方法，是采用导热油作为导热介质，用循环油泵将导热油抽入燃烧炉夹套中，将经吸收黄磷燃烧热能的高温导热油输送到蒸发器、蒸汽发生器和空气加热器一种以上的黄磷燃烧热能再利用设备中，制备浓缩液或蒸汽或干空气。

以上所述的导热油包括沸点在160～400℃的烷基苯型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯型导热油和联苯/联苯醚低熔混合物型导热油。

以上所述的蒸汽或干空气包括工业、农业和生活一种以上的用汽。

以上所述的浓缩液包括工业生产原液或母液的浓缩液。

以上所述的原液或母液包括化学工业和食品工业生产的原液或母液。

本发明导热油吸收黄磷燃烧热能及再利用的操作步骤包括：