203851. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés foszforpentoxid és foszforsav előállítására a readcióhő hasznosításával
1 HU 203 851 B 2 gáz vezetékben elrendezett második 14 hőcserélőt folyamatosan látja el a 10 puffertartályból származó friss vízzel. A 14 hőcserélőben a víz tovább melegszik 75 'C-ra. A 10, 15, 14 elemekből álló hűtővízkör 2,5 t vizet képes felvenni. A gáztalanító 11 tartályban a vizet gázmentesítjük telített gőz bevezetésével, amikor 1,01.105 melett a hűtővíz hőmérséklete 102 'C-ra emelkedik. Az 1 égőkamrából kilépő, P205-tartalmú termékgáz kilépési hőmérséklete 850 'C. A 12 termékgáz vezetékben a 14 és 13 hőcserélőben 350 ’C-ra lehűl, mielőtt a 16 abszorpciós toronyba kerül, ezzel a reakcióhő mintegy 20%-át nyerjük vissza. A sárga foszfor elégetése 100%-os, így óránként (normál állapotra átszámítva) 1025 m3 termékgáz kerül a 16 abszorpciós toronyba, 7,4 tf% P2Os-tartalommal. A foszforpentoxidot vízben és 87 tömeg%-os foszforsavnak megfelelő körfolyamatsavban 75 ’C-on abszorbeáltatjuk, miközben 89 tömeg%-os foszforsav keletkezik. A 16 abszorpciós tornyot elhagyó 89 tömeg%-os, 85 °C hőmérsékletű foszforsav a 20 hőcserélőben átadja a hőtartalmát az 1 égőkamra hűtőrendszerének feltöltésére szánt friss víznek, így a reakcióhő további 8%-át nyerjük vissza. A savkörfolyamatból a 22 vezetéken át óránként 740 kg 89 tömeg%-os foszforsavat vezetünk el, amelynek hőmérsékletét a hűtővízzel ellátott 21 hűtő 75 *C- on tartja. Ennek megfelelően a 17 vezetéken át óránként 260 kg vizet táplálunk a rendszerbe. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás foszforpentoxid és foszforsav előállítására elemi foszfor rozsdamentes acélból készült égőkamrában szárított levegővel történő elégetése útján, a reakcióhő hasznosítása mellett, ahol az égőkamra fala üreges hűtőrendszerként van kiképezve, amelyben hőhordozóként vizet vagy víz-gőz-elegyet 100-370 *C- on és (1—220).105 nyomáson cirkuláltatunk és a hűtőrendszerben keletkező gőzt folyamatosan elvezetj ük és sómentesített friss vízzel pótoljuk, és az égőkamrából távozó gőznemű foszforpentoxidot kondenzáljuk és foszforsavvá alakítjuk, azzal jellemezve, hogy az égőkamrából 500-1000 °C hőmérséklettel kiáramló gáznemű foszforpentoxid hőtartalmának egy részével egy első hőcserélőben az elemi foszfor elégetésére szükséges száraz levegőt 70-300 "C-ra előmelegítjük, majd a hőcserélőből gáz alakjában kiáramló foszforpentoxiddal egy további hőcserélőben a sómentesített, gáztalanított friss hűtővizet 50-200 'C-ra előmelegítjük, és végül a hűtőrendszerből távozó vízgőzt az égőkamra felső tartományában elhelyezett hőcserélőn keresztül vezetve a gáznemű foszforpentoxid hőtartalmával állandó nyomás mellett 400-600 'C-ra felhevítjük, és a gőznemű foszforpentoxid foszforsavban történő abszorbeáltatása útján kapott forró, tömény foszforsavval adott esetben a sómentesített friss vizet 40-80 *C- ra melegítjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hűtőkör feltöltésére olyan sómentesített, gáztalanított friss vizet alkalmazunk, amely 0,01-0,1 mgű oxigént és 0,01-0,5 mg/lkloridot tartalmaz. 3. Berendezés az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás megvalósításához, mely berendezés a folyékony sárga foszfor és a száraz levegő szállítását szolgáló vezetékekkel ellátott, rozsdamentes acélból készült égőkamrából áll, és az égőkamra fala üreges hűtőrendszerként van kiképezve, a hűtőrendszerhez gőzelválasztó kapcsolódik, és az égőkamrából kiinduló termékvezetékhez abszorpciós torony csatlakozik, amelynek szivatytyúval és hűtővel ellátott foszforsav-cirkuláltató vezetéke van, azzal jellemezve, hogy a termékgáz-vezetékben (12) első hőcserélő (13) és második hőcserélő (14) helyezkedik el; az első hőcserélőből (13) az előmelegített levegőt az égőkamrába (1) levegőszállító cső (3) indul; hogy a friss vizet szállító vezeték (9) körvezeték (15) és puffertartály (10) közbeiktatásával kapcsolatban áll a második hőcserélővel (14); hogy az abszorpciós toronyhoz (16) tartozó vezetékben (19) harmadik hőcserélő (20) helyezkedik, amelyen keresztül a gőzleválasztóhoz (5) kapcsolódó friss vizet szállító vezeték (9) halad. A hivatkozási számok listája 1 Égőkamra 2 fal 3 levegőszállító cső 4 foszfor szállító cső 5 gőzleválasztó 6 vezeték 7 vezeték 8 vezeték 9 friss vizet szállító vezeték 10 puffertartály 11 gázmentesítő tartály 12 termékgáz-vezeték 13 hőcserélő 14 hőcserélő 15 körvezeték 16 abszorpciós torony 17 vezeték 18 vezeték 19 vezeték 20 hőcserélő 21 hűtő 22 savvezeték 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 4
