Brevet FR2567503A2 — publié le 19860117

FR 2567503 A2 19860117 FR 8411154 A 19840713 La présente invention concerne un perfectionnement du procédé de fabrication d'acide superphosphorique selon le brevet français 83 12952 déposé le 05 Août 1983. Ce brevet concerne un procédé de fabrication de l'acide superphosphorique ayant une concentration calculée en P2 05 voisine de 70 % et pouvant aller jusqu'à 75 % par concentration sous vide en deux stades d'un acide phosphorique de voie humide ayant une concentration comprise en général entre 40 et 54 %. Selon ce procédé: - dans le premier stade on concentre l'acide phosphorique dans un premier évaporateur sous vide jusqu'à ce qu'il ait une teneur en P205 de 60 à 66 %, le chauffage se faisant dans l'échangeur au moyen d'un fluide thermique ayant une température de 170 à 200 C, une première fraction de l'acide phosphorique étant recyclée dans le premier évaporateur. - dans le second stade, la seconde fraction de l'acide phosphorique sortant du premier évaporateur est envoyée dans un second évaporateur où elle est concentrée à une concentration supérieure à 68 %, le chauffage se faisant dans un second échangeur au moyen d'un fluide thermique, à une température de 215 à 2250 C. Le procédé se fait donc dans une installation comportant pour chaque stade un ballon évaporateur et un échangeur, I'acide phosphorique sortant de chaque échangeur étant introduit à la partie inférieure du ballon évaporateur du stade correspondant. Une telle installation est illustrée sur la figure annexée à la demande de brevet français 8312952. Selon la présente demande, on a trouvé qu'il faut éviter qu'il y ait ébullition de l'acide à l'intérieur d'au moins un des échangeurs, de préférence dans les deux. En effet, la présence dans les échangeurs d'un système en deux phases (vapeur et acide phosphorique liquide) provoque des turbulences et augmente la corrosion. D'autre part, contrairement à ce que l'on pouvait penser, les risques d'encrassement des parois de l'échangeur par des impuretésprécipitées dans l'acide phosphorique est plus élevé lorsque l'ébullition se produit dans l'échangeur. La présente invention concerne un procédé perfectionné de fabrication d'acide superphosphorique -ayant une concentration calculée en P 0 voisine 2 5 de 70 %~et pouvant aller jusqu'à 75 % par évaporation sous vide d'acide phosphorique de voie humide ayant une concentration comptée en P2 05 de préférence comprise entre 40 et 54 % dans une installation comportant un évaporateur sous vide dans lequel on introduit l'acide phosphorique à concentrer, éventuellement préchauffé et on soutire de cet évaporateur une première fraction d'acide que l'on recycle dans l'évaporateur par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur chauffé par un fluide thermique, selon le procédé du brevet principal dans lequel la concentration de l'acide phosphorique se fait en deux stades caractérisé en ce que dans chaque stade on maintient à l'intérieur de l'échangeur une pression égale ou supérieure à 0,35 bar à celle du ballon évaporateur du même stade. Cette différence de pression peut-être obtenue par tout moyen tel qu'en installant l'échangeur nettement au dessous du ballon évaporateur. La différence de niveau entre la partie inférieure de l'évaporateur et la partie supérieure de l'échangeur est de préférence d'au moins 1,5 m. On peut également obtenir au moins partiellement la surpression en introduisant dans le ballon évaporateur l'acide phosphorique sortant de l'échangeur au moyen d'un diffuseur. Ce diffuseur peut-être constitué par un diaphragme ou par un dispositif du genre "pomme d'arrosoir" : un tel diffuseur doit être immergé. La surpression au moins égale à 0,35 bar dans l'échangeur permet de maintenir dans celui-ci une température supérieure à celle de l'évaporateur sans qu'il y ait ébullition de l'acide phosphorique dans l'échangeur. La mise en oeuvre d'un tel procédé permet d'éviter l'ébullition dans l'échangeur et permet aussi d'obtenir un faible taux d'évaporation : 1 à 5 kg de vapeur seulement pour une tonne de P 205 circulant dans l'échangeur et l'évaporateur. L'exemple suivant illustre la présente invention EXEMPLE Dans l'installation dont la figure est annexée dans la demande de brevet français 83 12952, on introduit de l'acide phosphorique à 54 % de P205 2 O obtenu à partir de phosphate du MAROC. Dans le premier stade la pression à l'intérieur de l'échangeur 2 est de 0,444 bars, la température de la vapeur dans l'échangeur 2 étant de 1700 C, la température après échangeur étant de 1270 C. Dans le ballon évaporateur 1, la pression est de 0,066 bar. La concentration en P2 05 de l'acide phosphorique soutiré du ballon évaporateur 1 est de 63,5 %. Dans le second stade la pression à l'intérieur de l'échangeur 2' est de 0,524 bar, la température de la vapeur dans l'échangeur 2' étant de 215 C, la température après échangeur étant de 192" C. La pression est de 0,066 bar dans le ballon évaporateur 1'. La concentration en P205 de l'acide phosphorique soutiré du ballon évaporateur est de 70,50 %. REVENDICATIONS 1") La présente invention concerne un procédé perfectionné de fabrication d'acide superphosphorique ayant une concentration calculée en P2 5 voisine de 70 % et pouvant aller jusqu'à 75 % par évaporation sous vide d'acide phosphorique de voie humide ayant une concentration comptée en P2 5 de préférence comprise entre 40 et 54 % dans une installation comportant un évaporateur sous vide dans lequel on introduit l'acide phosphorique à concentrer, éventuellement préchauffé et on soutire de cet évaporateur une première fraction d'acide que l'on recycle dans l'évaporateur par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur chauffé par un fluide thermique dans lequel la concentration de l'acide phosphorique se fait en deux stades caractérisé en ce que dans chaque stade on maintient à l'intérieur de l'échangeur une pression égale ou supérieure à 0,35 bar à celle du ballon évaporateur du même stade. 2") Procédé selon la revendication I caractérisé en ce qu'on installe l'échangeur au dessous du ballon évaporateur. 3 ) Procédé selon les revendications I et 2 caractérisé en ce qu'on introduit dans le ballon évaporateur l'acide phosphorique sortant de l'échangeur au moyen d'un diffuseur.