利用空氣燃燒黃磷的同時(shí)回收反應(yīng)熱副產(chǎn)工業(yè)蒸汽的新技術(shù)，是一個(gè)國(guó)內(nèi)外沒有解決的技術(shù)難題。近日，由云南省化工研究院主持，清華大學(xué)、浙江大學(xué)等共同參與完成的高效利用反應(yīng)熱副產(chǎn)工業(yè)蒸汽的熱法磷酸生產(chǎn)技術(shù)，首創(chuàng)了國(guó)內(nèi)外具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的不需使用干燥空氣，而直接利用普通自然空氣燃燒黃磷，并回收黃磷燃燒熱產(chǎn)生蒸汽的技術(shù)。
 
據(jù)悉，磷礦是生產(chǎn)磷酸的原料，目前世界磷礦石總儲(chǔ)量約457.8億噸。我國(guó)是磷礦資源較為豐富的國(guó)家，總保有礦石儲(chǔ)量152億噸，居世界第二位。熱法磷酸是生產(chǎn)各種高附加值磷酸鹽最基本的化工原料，全國(guó)熱法磷酸產(chǎn)量一直呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)。傳統(tǒng)熱法磷酸的生產(chǎn)工藝中，黃磷燃燒所產(chǎn)生的熱能難以進(jìn)一步得到利用，而生產(chǎn)系統(tǒng)中的熔磷、供磷設(shè)備及其相關(guān)管線，需要另外設(shè)置燃煤鍋爐供熱保溫，形成生產(chǎn)系統(tǒng)中需要外部供給熱量而自身產(chǎn)生的燃燒熱能因不能利用造成浪費(fèi)的不合理現(xiàn)象。因此，無論是從提高經(jīng)濟(jì)效益還是環(huán)境效益，回收黃磷燃燒所放出的熱量都成為熱法磷酸工業(yè)的重大技術(shù)創(chuàng)新課題。
 
云南省化工研究院等針對(duì)熱法磷酸生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀，從生產(chǎn)原理、技術(shù)方案、工藝控制技術(shù)的研究到關(guān)鍵設(shè)備的研制，發(fā)明了一整套利用自然空氣燃燒黃磷來回收反應(yīng)熱副產(chǎn)工業(yè)蒸汽的熱法磷酸生產(chǎn)技術(shù)，并研發(fā)了該技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備——特種燃磷塔，它具有化工反應(yīng)與熱工鍋爐兩種功能，是將化工反應(yīng)塔結(jié)構(gòu)要素與工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)要素結(jié)合起來的一種獨(dú)特的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。同時(shí)，通過對(duì)特種燃磷塔內(nèi)反應(yīng)條件和生成物質(zhì)的系統(tǒng)研究，實(shí)現(xiàn)了高溫防腐技術(shù)的重大突破。該技術(shù)于2003年獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，實(shí)現(xiàn)了利用普通自然空氣在生產(chǎn)熱法磷酸的同時(shí)副產(chǎn)壓力為0.8MPa以上的工業(yè)蒸汽，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)了我國(guó)磷化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
 
目前，以該技術(shù)實(shí)施轉(zhuǎn)讓147萬噸計(jì)，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤34萬噸、冷卻循環(huán)水767萬噸、電1408萬千瓦時(shí)，年減排燃煤二氧化碳85萬噸、減少煤渣排放18.3萬噸、減排燃煤二氧化硫1.6萬噸、通過循環(huán)冷卻水減少向環(huán)境排放熱量1012千焦；實(shí)際熱能回收率高達(dá)65.2%，不僅突破了國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道的使用普通自然空氣其理論回收率只能達(dá)到63％的極限，還高于國(guó)外利用干燥空氣的實(shí)際熱能利用率；采用該技術(shù)3年來，投產(chǎn)項(xiàng)目新增產(chǎn)值12.38億元，新增利稅2.45億元，節(jié)支總額1.25億元。到2010年，該技術(shù)發(fā)明將基本覆蓋我國(guó)大部分熱法磷酸生產(chǎn)企業(yè)及裝置，年產(chǎn)蒸汽節(jié)標(biāo)準(zhǔn)煤將達(dá)到100萬噸以上。

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