本發(fā)明涉及磷酸氫二鉀制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高密度無水磷酸氫二鉀的制備裝置及制備方法。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)幾乎所有生產(chǎn)無水磷酸氫二鉀的廠家在濃縮工序之前的技術(shù)基本相同，最大的區(qū)別在脫水干燥工序，這個(gè)工序大致分為兩大類，一類是直接加熱法，高溫脫水，采用燃燒天然氣在轉(zhuǎn)窯中直接與濃縮液混合燃燒，瞬間蒸發(fā)濃縮液的水分制得粉狀磷酸氫二鉀，但是此工藝中物料的受熱程度難控制，產(chǎn)品中會(huì)含有焦鉀，并且設(shè)備中物料有死角、粘結(jié)，產(chǎn)品中會(huì)混有少量約為10%左右顆粒塊狀物，堆密度低約為0.5g-0.6g/ml；另一類方法是間接加熱噴霧干燥法，采用這種方法是用熱風(fēng)爐加熱空氣，熱空氣在蒸發(fā)塔中與霧狀濃縮液直接接觸，瞬間完成蒸發(fā)過程，得到粉狀磷酸氫二鉀，這種工藝特點(diǎn)是熱效率稍低，蒸發(fā)耗能成本稍高，并且堆密度更低，僅為0.45-0.5g/ml，運(yùn)輸成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可生產(chǎn)顆粒粗、堆密度大、純度高的高密度無水磷酸氫二鉀的制備裝置。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種高密度無水磷酸氫二鉀的制備裝置，該裝置包括第一噴霧干燥塔、第二噴霧干燥塔和用于盛裝磷酸氫二鉀濃縮液的濃縮罐，第一噴霧干燥塔內(nèi)由上至下設(shè)有若干濃縮液噴霧器，第二噴霧干燥塔的上部或頂部設(shè)有濃縮液噴霧器，第一噴霧干燥塔與第二噴霧干燥塔內(nèi)的濃縮液噴霧器均通過濃縮液輸送管道與濃縮罐連接；所述第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔上均設(shè)有與濃縮液噴霧器配合的進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口對(duì)側(cè)的第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔上均設(shè)有與進(jìn)風(fēng)口配合的出風(fēng)口；所述第二噴霧干燥塔的底部設(shè)有出料口，出料口處連通有另一端伸入第一噴霧干燥塔上部的出料管道，第二噴霧干燥塔內(nèi)的出料管道的端部設(shè)有便于磷酸氫二鉀分散輸出的分散器。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述第一噴霧干燥塔內(nèi)的濃縮液噴霧器和進(jìn)風(fēng)口均設(shè)有2個(gè)，2個(gè)濃縮液噴霧器分別設(shè)置在第一噴霧干燥塔的頂部和中部，2個(gè)進(jìn)風(fēng)口分別設(shè)置在第一噴霧干燥塔的上部和下部；所述第一噴霧干燥塔內(nèi)的出風(fēng)口設(shè)置在第一噴霧干燥塔的中部。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述濃縮液輸送管道上設(shè)有便于磷酸氫二鉀濃縮液向外輸出的加壓泵。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述分散器的輸出口向上設(shè)置。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述第一噴霧干燥塔的底部設(shè)有用于成品磷酸氫二鉀輸出的出品口。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用以上技術(shù)方案所述的高密度無水磷酸氫二鉀的制備裝置進(jìn)行制備磷酸氫二鉀的方法，其方法如下：

（1）分別通過進(jìn)風(fēng)口向第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔通入一定溫度的熱風(fēng)，并將濃縮罐內(nèi)的一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的磷酸氫二鉀濃縮液經(jīng)濃縮液輸送管道分別輸送到第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔塔內(nèi)的濃縮液噴霧器；

（2）濃縮液噴霧器將濃縮液向第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔塔內(nèi)噴射，第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔內(nèi)的濃縮液與熱風(fēng)直接接觸，瞬間完成蒸發(fā)，得到粉狀磷酸氫二鉀；

（3）第二噴霧干燥塔內(nèi)生成的粉狀磷酸氫二鉀經(jīng)出料口通過分散器均勻分散到第一噴霧干燥塔內(nèi)，進(jìn)入第一噴霧干燥塔內(nèi)的粉狀磷酸氫二鉀被第一噴霧干燥塔內(nèi)的濃縮液噴霧器噴射的濃縮液和通入的熱風(fēng)多次包裹、蒸發(fā)，粉狀磷酸氫二鉀體積多次變大形成顆粒狀，最后從第一噴霧干燥塔的出品口輸出，得到目標(biāo)產(chǎn)品。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述磷酸氫二鉀濃縮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%-85%。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述磷酸氫二鉀濃縮液的溫度為60℃-90℃。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述第一噴霧干燥塔與第二噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口輸入的熱風(fēng)的溫度為120℃-180℃。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述第一噴霧干燥塔與第二噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口輸入的熱風(fēng)的溫度為150℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明先將濃縮液在第二噴霧干燥塔內(nèi)與熱風(fēng)接觸，蒸發(fā)得到粉狀磷酸氫二鉀，然后將粉狀磷酸氫二鉀通入第一噴霧干燥塔與濃縮液、熱風(fēng)多次接觸、蒸發(fā)處理，使得粉狀磷酸氫二鉀逐漸變大形成較大的顆粒狀，得到成品，此方法不僅物料受熱程度易控制，成品中不含焦鉀，而且無粉塵，不含污染環(huán)境，同時(shí)堆密度大，顯著降低運(yùn)輸成本。該裝置設(shè)計(jì)合理、可生產(chǎn)出密度高、顆粒粗、無粉塵、純度高的磷酸氫二鉀，極大的降低了運(yùn)輸成本，增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。

參照?qǐng)D1，一種高密度無水磷酸氫二鉀的制備裝置，該裝置包括第一噴霧干燥塔3、第二噴霧干燥塔4和用于盛裝磷酸氫二鉀濃縮液的濃縮罐1，第一噴霧干燥塔3內(nèi)由上至下設(shè)有若干濃縮液噴霧器5，第二噴霧干燥塔4的上部或頂部設(shè)有濃縮液噴霧器5，第一噴霧干燥塔3與第二噴霧干燥塔4內(nèi)的濃縮液噴霧器5均通過濃縮液輸送管道10與濃縮罐1連接；所述第一噴霧干燥塔3和第二噴霧干燥塔4上均設(shè)有與濃縮液噴霧器5配合的進(jìn)風(fēng)口7，進(jìn)風(fēng)口7對(duì)側(cè)的第一噴霧干燥塔3和第二噴霧干燥塔4上均設(shè)有與進(jìn)風(fēng)口7配合的出風(fēng)口8；所述第二噴霧干燥塔4的底部設(shè)有出料口，出料口處連通有另一端伸入第一噴霧干燥塔3上部的出料管道11，第二噴霧干燥塔4內(nèi)的出料管道11的端部設(shè)有便于磷酸氫二鉀分散輸出的分散器6。濃縮罐1用于盛裝采用磷酸與氫氧化鉀中和制得的磷酸氫二鉀濃縮液；進(jìn)風(fēng)口7的設(shè)置便于向第一噴霧干燥塔3和第二噴霧干燥塔4內(nèi)通入熱風(fēng)，使熱風(fēng)對(duì)濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)處理；通入的熱風(fēng)采用外部熱風(fēng)爐生成，并且保證各進(jìn)風(fēng)口7通入的熱風(fēng)溫度一致，便于對(duì)物料受熱程度進(jìn)行控制；所述第二噴霧干燥塔4內(nèi)的進(jìn)風(fēng)口7設(shè)置在上部，出風(fēng)口8設(shè)置在下部；所述第一噴霧干燥塔3和第二噴霧干燥塔4的出風(fēng)口8均設(shè)有1個(gè)，便于控制塔內(nèi)熱風(fēng)的流向和溫度；出料管道11用于將在第二噴霧干燥塔4制得的粉狀磷酸氫二鉀通入第一噴霧干燥塔3內(nèi)進(jìn)行再次蒸發(fā)處理，可根據(jù)需要再出料管道11上配置出料泵，保證粉狀磷酸氫二鉀有效的進(jìn)入到第一噴霧干燥塔3內(nèi)；本發(fā)明先對(duì)濃縮液進(jìn)行預(yù)干燥處理，再對(duì)制得的粉狀物料多次與濃縮液混合并進(jìn)行干燥處理，制得大顆粒無水磷酸氫二鉀。

所述第一噴霧干燥塔3內(nèi)的濃縮液噴霧器5和進(jìn)風(fēng)口7均設(shè)有2個(gè)，2個(gè)濃縮液噴霧器5分別設(shè)置在第一噴霧干燥塔3的頂部和中部，2個(gè)進(jìn)風(fēng)口7分別設(shè)置在第一噴霧干燥塔3的上部和下部；所述第一噴霧干燥塔3內(nèi)的出風(fēng)口8設(shè)置在第一噴霧干燥塔3的中部。第二噴霧干燥塔4內(nèi)的粉狀磷酸氫二鉀經(jīng)出料口通過分散器6均勻分散到第一噴霧干燥塔3內(nèi)，粉狀磷酸氫二鉀被第一噴霧干燥塔3上部的濃縮液噴霧器5噴射的濃縮液在上部輸入的熱風(fēng)作用下，瞬間蒸發(fā)并且變成較大的顆粒；當(dāng)顆粒下降到第一噴霧干燥塔3中部時(shí)，被下部輸入的熱風(fēng)阻滯，下降速度減緩，并且被第一噴霧干燥塔3中部的濃縮液噴霧器5噴射的濃縮液再次包裹，瞬間蒸發(fā)且體積再次變大，最后從第一噴霧干燥塔3的出品口9輸出，得到目標(biāo)產(chǎn)品。

所述濃縮液輸送管道10上設(shè)有便于磷酸氫二鉀濃縮液向外輸出的加壓泵2。加壓泵2的設(shè)置用于將濃縮罐1內(nèi)的濃縮液輸送到各個(gè)噴霧器5，可根據(jù)需要配置。

所述分散器6的輸出口向上設(shè)置，有利于使得粉狀磷酸氫二鉀盡量均勻地分散，并且延長粉狀磷酸氫二鉀的下降時(shí)間，保證其蒸發(fā)的更加充分。

所述第一噴霧干燥塔3的底部設(shè)有用于成品磷酸氫二鉀輸出的出品口9。出品口9的設(shè)置便于成品磷酸氫二鉀顆粒的輸出。

一種應(yīng)用高密度無水磷酸氫二鉀的制備裝置進(jìn)行高密度無水磷酸氫二鉀的制備，其方法如下：

（1）分別通過進(jìn)風(fēng)口向第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔通入一定溫度的熱風(fēng)，并將濃縮罐內(nèi)的一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的磷酸氫二鉀濃縮液經(jīng)濃縮液輸送管道分別輸送到第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔塔內(nèi)的濃縮液噴霧器；

（2）濃縮液噴霧器將濃縮液向第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔塔內(nèi)噴射，第一噴霧干燥塔和第二噴霧干燥塔內(nèi)的濃縮液與熱風(fēng)直接接觸，瞬間完成蒸發(fā)，得到粉狀磷酸氫二鉀；

（3）第二噴霧干燥塔內(nèi)生成的粉狀磷酸氫二鉀經(jīng)出料口通過分散器均勻分散到第一噴霧干燥塔內(nèi)，進(jìn)入第一噴霧干燥塔內(nèi)的粉狀磷酸氫二鉀被第一噴霧干燥塔內(nèi)的濃縮液噴霧器噴射的濃縮液和通入的熱風(fēng)多次包裹、蒸發(fā)，粉狀磷酸氫二鉀體積多次變大形成顆粒狀，最后從第一噴霧干燥塔的出品口輸出，得到目標(biāo)產(chǎn)品。

所述磷酸氫二鉀濃縮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%-85%。

所述磷酸氫二鉀濃縮液的溫度為60℃-90℃。

所述第一噴霧干燥塔與第二噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口輸入的熱風(fēng)的溫度為120℃-180℃。

所述第一噴霧干燥塔與第二噴霧干燥塔的進(jìn)風(fēng)口輸入的熱風(fēng)的溫度為150℃。

所述濃縮液的最優(yōu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%、最優(yōu)基礎(chǔ)溫度為80℃，便于熱風(fēng)可快速使?jié)饪s液蒸發(fā)得到無水磷酸氫二鉀；也可根據(jù)實(shí)際情況分別向第一噴霧干燥塔與第二噴霧干燥塔噴射溫度有變化的熱風(fēng)，如開始前通入140℃的熱風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，然后濃縮液噴霧器噴霧時(shí)通過溫度在150℃-160℃之間上下波動(dòng)的熱風(fēng)對(duì)濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)處理，可有效防止?jié)饪s液蒸發(fā)不充分，保證系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

本發(fā)明已通過相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)中采用75%-85%、溫度為80℃的濃縮液，通入的熱風(fēng)溫度為150℃，第一噴霧干燥塔的規(guī)格為φ3000mm×h4000mm，第二噴霧干燥塔的規(guī)格為φ3000mm×h9000mm，第一噴霧干燥塔內(nèi)的濃縮液噴霧器和進(jìn)風(fēng)口均設(shè)有2個(gè)，第一噴霧干燥塔的上部進(jìn)風(fēng)口距離塔頂?shù)木嚯x為1200mm，中部進(jìn)風(fēng)口距離塔底的距離為1200mm，出風(fēng)口在中部；第二噴霧干燥塔的上部進(jìn)風(fēng)口距離塔頂?shù)木嚯x為1200mm，出風(fēng)口距離塔底的距離為1200mm，各進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)量相同，保證各出風(fēng)口的溫度不小于110℃；第一噴霧干燥塔頂部的濃縮液噴霧器流量、第一噴霧干燥塔中部的濃縮液噴霧器流量與第二噴霧干燥塔頂部的噴霧器流量之比為1:1:0.8，試驗(yàn)得到的成品與之前相比，顆粒度：之前300目，現(xiàn)在60-100目；堆密度：之前0.45-0.5g/ml，現(xiàn)在0.72g/ml；裝箱量：之前12噸/柜，現(xiàn)在18-19噸/柜。

試驗(yàn)結(jié)果表明，使用本發(fā)明制得的磷酸氫二鉀顆粒粗，堆密度大，裝箱量大，運(yùn)輸成本低，具有顯著的進(jìn)步。