【正文】 青海云天化國(guó)際化肥有限公司年產(chǎn)12萬(wàn)噸磷酸工程 磷酸裝置操作手冊(cè)青海云天化國(guó)際化肥有限公司年產(chǎn)12萬(wàn)噸磷酸工程磷酸裝置操 作 手 冊(cè) （初稿 未經(jīng)校對(duì)）五環(huán)科技股份有限公司二零零九年四月 目 錄第1章 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 生產(chǎn)能力 酸貯槽的貯存能力 產(chǎn)品和中間產(chǎn)品規(guī)格 原料規(guī)格 化學(xué)品規(guī)格 公用工程規(guī)格 三廢排放標(biāo)準(zhǔn)和噪聲標(biāo)準(zhǔn) 廠址 地質(zhì)條件 氣象條件第2章 工藝說(shuō)明 概述 工藝流程說(shuō)明 工藝化學(xué)第3章 工藝控制 控制系統(tǒng) 工藝控制說(shuō)明 操作參數(shù)表 第4章 裝置開車前的準(zhǔn)備 水試 真空氣密性試驗(yàn) 第5章 水聯(lián)動(dòng)試車 原料貯存工序 反應(yīng)和尾氣洗滌工序 過(guò)濾工序 濃縮和氟回收工序 酸貯存和澄清工序 第6章 初始開車 原料貯存工序 反應(yīng)和尾氣洗滌工序 過(guò)濾工序 濃縮和氟回收工序 酸貯存和澄清工序 第7章 正常開車 原料貯存工序 反應(yīng)和尾氣洗滌工序 過(guò)濾工序 濃縮和氟回收工序 酸貯存和澄清工序 第8章 正常停車 原料貯存工序 反應(yīng)和尾氣洗滌工序 過(guò)濾工序 濃縮和氟回收工序 酸貯存和澄清工序 第9章 緊急停車 稀磷酸生產(chǎn)系統(tǒng) 濃磷酸生產(chǎn)系統(tǒng) 酸貯存系統(tǒng) 第10章 常見操作問(wèn)題及處理 第11章 日常維護(hù)和清洗第1章 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 生產(chǎn)能力 (1) 磷酸裝置生產(chǎn)能力(以100％P2O5計(jì)) 日生產(chǎn)能力 400t 日操作小時(shí) 24h 年操作小時(shí) 7200h 酸貯槽的貯存能力 (1)濃硫酸貯存能力 兩臺(tái)φ2500011000貯槽 (2)氟硅酸貯存能力(位于氟硅酸鈉裝置) 兩臺(tái)φ75007000貯槽 (3)稀磷酸貯存能力 一臺(tái)φ1820012000陳化槽 一臺(tái)φ1820012000澄清槽 (4)濃磷酸貯存能力 一臺(tái)φ130009000陳化槽 一臺(tái)φ130009000澄清槽 一臺(tái)φ120009500渣酸槽 產(chǎn)品及中間產(chǎn)品規(guī)格 濃磷酸 P2O5 ≥50% 固體 ≤2%（常溫） H2SiF6 ≥18%wt P2O5 ≤200ppm(在22%H2SiF6中) 原料規(guī)格 磷礦 礦源 云南?？诘V 成分 典型范圍(％wt, 干基) P2O5 R2O3 ≤ SiO2 1517 MgO ≤ H2O ≤10 粒度 30mm 100％ 硫酸 濃度 93％H2SO4(冬季) 98％H2SO4(夏季) 溫度 常溫 壓力 (表) 化學(xué)品規(guī)格 絮凝劑 形態(tài) 液體 規(guī)格 工業(yè)用高分子絮凝劑 包裝方式 桶裝 公用工程規(guī)格 工藝水 溫度 常溫 壓力 (表)(在界區(qū)交接點(diǎn)) 飲用水 水質(zhì) 中國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB574985》 溫度 常溫 壓力 (表)(在界區(qū)交接點(diǎn)) 冷卻水 (1) 冷卻水供水 溫度 26℃(正常)30℃(最大) 壓力 (表)(在界區(qū)交接點(diǎn)) 水質(zhì) 最大顆粒尺寸 10mm (2) 冷卻水回水 壓力 重力自流 供電 電壓 10kV177。7% 頻率 50Hz177。1% 供電回路 雙回路 低壓蒸汽 壓力 (表)(在界區(qū)交接點(diǎn)) 溫度 飽和溫度 中壓蒸汽 壓力 (表)(在界區(qū)交接點(diǎn)) 溫度 飽和溫度 蒸汽冷凝液 溫度 129131℃ 三廢排放標(biāo)準(zhǔn)及噪聲標(biāo)準(zhǔn) 合同裝置的“三廢”排放限值應(yīng)符合國(guó)家和青海省及西寧市最新規(guī)定和要求。 廠址 合同裝置位于中國(guó)青海省西寧市。 地質(zhì)條件 地震烈度： 7度 海拔高度： 2600m(平均值) 氣象條件 年平均大氣壓 年平均大氣溫度 ℃ 年平均相對(duì)濕度 61%第2章 工藝說(shuō)明 概述磷酸裝置設(shè)計(jì)能力為日產(chǎn)400噸P2O5的50％P2O5磷酸，％的氟硅酸。磷酸采用二水法工藝生產(chǎn)。氟硅酸則采用傳統(tǒng)工藝洗滌磷酸蒸發(fā)時(shí)逸出的氟來(lái)生產(chǎn)。該裝置可在50％的生產(chǎn)能力下操作。裝置的設(shè)計(jì)使氟逸出最小，有氣相氟逸出的設(shè)備均引入尾氣洗滌器洗滌，然后經(jīng)煙囪排空，控制排氟量在7mgF/Nm3以下。，所有這些磷石膏全部再漿后送往磷石膏堆場(chǎng)。磷酸裝置通過(guò)設(shè)在磷酸過(guò)濾廠房控制室的一套DCS進(jìn)行操作控制。 工藝流程說(shuō)明磷酸裝置工藝流程說(shuō)明分下列幾個(gè)工序： (1) 磷酸裝置 ① 原料貯存及反應(yīng)工序 ② 過(guò)濾工序 ③ 濃縮和氟回收工序 ④ 尾氣洗滌工序 ⑤ 酸貯存和澄清工序 原料貯存及反應(yīng)工序參見PFD 0708804000CP1501自濃密工序配制好的含固65％的磷礦漿通過(guò)管線送至礦漿緩沖槽（V46016）,磷礦漿經(jīng)計(jì)量后經(jīng)礦漿緩沖槽泵（P46015）送至反應(yīng)槽（V42101）。 一部分外購(gòu)的93～98％H2SO4硫酸通過(guò)槽車自流卸入硫酸緩沖槽（V46017）,通過(guò)硫酸緩沖槽泵（P46014A/B）送入硫酸貯槽（V46009A/B），另一部分硫酸通過(guò)管線送至硫酸貯槽（V46009A/B）,為安全起見，兩臺(tái)貯槽置于一個(gè)封閉的圍堰內(nèi)。原料硫酸自硫酸貯槽（V46009A/B）經(jīng)硫酸貯槽泵（P46012A/B）通過(guò)管線送至反應(yīng)槽（V42101）混合三通（X42101A/B）及清洗液槽（V46006）中。反應(yīng)和閃蒸冷卻系統(tǒng)硫酸和磷礦漿在本工序反應(yīng)生成磷酸和二水硫酸鈣CaSO4 . 2H2O（石膏)，化學(xué)反應(yīng)式為： Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O=5CaSO4 .2H2O+3H3PO4+HF自礦漿緩沖槽（V46016）來(lái)的磷礦漿由礦漿緩沖槽泵（P46015）送到反應(yīng)槽第一室，在進(jìn)入反應(yīng)槽前磷礦漿經(jīng)流量計(jì)和密度計(jì)計(jì)量，以維持磷礦漿加料量的恒定。98％wt硫酸由硫酸貯槽泵（P46012A/B）送入反應(yīng)槽（V42101）第二室、第三室和消化槽第一室。硫酸與磷礦漿按一定比例設(shè)定流量，硫酸經(jīng)計(jì)量后在混合三通（X42101A/B）中與來(lái)自過(guò)濾工序的返酸進(jìn)行預(yù)混合后加入反應(yīng)槽第二室和第三室，以防止反應(yīng)料漿局部硫酸濃度過(guò)高，引起大量晶核生成和結(jié)晶脫水。返回酸的流量和濃度取決于反應(yīng)槽中固體含量和液相P2O5濃度。工藝應(yīng)控制返回酸量以調(diào)節(jié)反應(yīng)槽（V42101）料漿含固量為～33％%。反應(yīng)槽（V42101）由相同的四室組成，每個(gè)室內(nèi)均帶有兩層槳葉攪拌器。反應(yīng)槽第四室的反應(yīng)料漿部分溢流到帶攪拌器的消化槽(V42102)，該槽由兩個(gè)完全相同的方形槽串聯(lián)構(gòu)成，以延長(zhǎng)停留時(shí)間，使反應(yīng)料漿消化。消化的反應(yīng)料漿從消化槽第二室經(jīng)過(guò)濾機(jī)給料泵(P42103)送往過(guò)濾機(jī)(F43101)。硫酸可通過(guò)硫酸加料管加入消化槽第一室，以便根據(jù)磷礦反應(yīng)特性對(duì)反應(yīng)槽和消化槽的硫酸根濃度進(jìn)行獨(dú)立控制。由于硫酸稀釋和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)料漿溫度升高，為了維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度，以保證得到二水物硫酸鈣結(jié)晶，反應(yīng)料漿必須進(jìn)行冷卻，采用閃蒸冷卻方法來(lái)移走這些熱量。二水物工藝反應(yīng)料漿的冷卻是在低位閃冷器（D42101）中完成的。反應(yīng)料漿由位于反應(yīng)槽第四室的低位閃冷循環(huán)泵（P42101）進(jìn)行循環(huán)，冷卻料漿從低位閃冷器（D42101）籍重力返回到反應(yīng)槽第一室。反應(yīng)料漿的冷卻在低位閃冷器（D42101）中進(jìn)行，通過(guò)低位閃冷器（D42101）的反應(yīng)料漿量為8000m3/h，冷卻溫差為2℃，低的冷卻溫差可以減少晶核生成和結(jié)垢。從低位閃冷器中排出的汽體，首先在預(yù)冷凝器(E42101)中用來(lái)自預(yù)洗滌器密封槽（V42105）中的洗滌水冷凝部分蒸汽，并使洗滌水加熱，作為過(guò)濾機(jī)濾餅洗水。然后汽體進(jìn)入預(yù)洗滌器（E42103），用來(lái)自循環(huán)水系統(tǒng)的部分循環(huán)冷卻水進(jìn)一步冷凝，冷卻水自流進(jìn)預(yù)洗滌器密封槽（V42105），出預(yù)洗滌器（E42103）的汽體進(jìn)冷凝器（E42102），用大量循環(huán)冷卻水進(jìn)一步冷凝，冷卻水回至循環(huán)水系統(tǒng)。出冷凝器（E42102）的氣體，經(jīng)冷凝器除霧器（S42101）進(jìn)行分離，不凝氣體由低位閃冷真空泵（P42102）抽出，使真空冷卻系統(tǒng)維持在負(fù)壓下操作，真空度由自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制，真空泵抽出氣體經(jīng)真空泵排氣分離器（S42102）分離液體后排入大氣。（2）過(guò)濾工序參見PFD 0708804000CP1502過(guò)濾工序采用單系列操作系統(tǒng)。反應(yīng)料漿經(jīng)過(guò)濾機(jī)給料泵(P42103)送到轉(zhuǎn)臺(tái)式過(guò)濾機(jī)(F43101)上進(jìn)行過(guò)濾，濾餅用來(lái)自反應(yīng)工序的熱池水進(jìn)行三段逆流洗滌，以回收濾餅中夾帶的磷酸。洗滌后的石膏濾餅排入石膏料斗(V43104)，濾布用來(lái)自尾氣洗滌工序的洗滌水進(jìn)行沖洗，然后由過(guò)濾機(jī)真空泵(P43106)吸干。石膏經(jīng)來(lái)自石膏渣場(chǎng)的池水調(diào)漿后含固量達(dá)到～25％wt，由石膏料漿輸送泵(P43008A/B/C/D)送至石膏渣場(chǎng)。過(guò)濾酸由過(guò)濾酸泵(P43101A/B)送到酸貯存工序的稀磷酸陳化槽(V46001)，多余的過(guò)濾酸與逆流洗滌得到的一洗液一起作為返酸，由返酸泵(P43102)送到反應(yīng)工序的反應(yīng)槽，二洗液由一洗泵(P43103)送去作為濾餅洗滌用水，三洗液由二洗泵