专利名称：黄磷燃烧热能回收与利用装置及其热法磷酸生产系统

专利号：ZL01143443.0

发明人：宋耀祖、梅毅、张冠忠、杨亚斌

磷酸是重要的化工原料。制备磷酸的主要原料是黄磷，既有的生产工艺，燃烧黄磷要释放大量的热，通常采用冷却水或循环酸将这部分热量带走，作为废热排出。而生产系统中为了确保黄磷处于液相，必须设置专用的燃煤（气）锅炉对设备和管线提供蒸汽，以满足这些设施保温的需要。这就形成了生产系统中既需外部供热，而自身产生的反应热却要排掉造成能源浪费的现象。国外有相关研究，却因设备投资费用太高而没有实际应用。

针对热法磷酸生产的现状，清华大学宋耀祖教授等人潜心研究，发明出一整套利用自然空气燃烧黄磷来回收反应热副产工业蒸汽的热法磷酸生产技术，并研发了该技术的关键设备——特种燃磷塔，巧妙的将化工反应塔结构要素与工业锅炉结构要素结合起来。

该发明与过去的热法磷酸生产技术相比，其创新突出表现在：实现了利用自然空气在生产热法磷酸的同时副产压力为0.5MPa以上的工业蒸汽，并便于工程推广应用。与此同时，提出并实施了一些主要技术，如：基于燃磷塔内结膜物特性的等离子高温防腐技术的研究；特种燃磷塔的理论模型与工程设计方法；单管防腐蚀与热负荷性能的试验；磷燃烧器特性研究；工业化装置试验研究与工程开发；等等。

项目实践表明，以热法磷酸常用的计算产率计算，每生产一吨85%磷酸，可以副产1.656吨蒸汽；每燃烧1吨黄磷，可节约标煤560kg，节约生产成本为97.37元/吨的85%磷酸。 这不仅使生产系统内的热量平衡，降低生产成本，节约了能源，还减少对环境的热污染。

迄今，已签订该项技术合同的热法磷酸的产量占全国热法磷酸产量的25％以上，签订该项技术的企业已占全国热法磷酸生产企业的约20％，2007年有望占全国热法磷酸生产能力的35％以上。仅四年推广时间，该项技术在热法磷酸行业中就实现大范围应用，对引领该行业以节能为中心的技术改造和技术升级起到了重要作用

(关键字：磷酸 热法磷酸)