【正文】 2位。 水文、地質條件 潛表地下水初見水位一般，適宜建造廠房，地質堅硬，對混凝土基礎無腐蝕性。 地區(qū)南側有錦屏山、白虎山，東部有較著名的孔望山、石棚山等 。廠址選擇工作的好壞對工廠的建設進度、投資數(shù)量、經(jīng)濟效益以及環(huán)境保護等方面會帶來重大的影響。 水路： 廠區(qū)不僅臨近 薔薇河 、鹽河，且濱臨黃海，水路的運輸能力很好，在各個季節(jié)，行道寬度、水深變化情況不大。無霜期為 220 天左右。濕法磷酸主要用于生產(chǎn)重過磷酸鈣和磷酸銨類肥料，還可以用來生產(chǎn)各種工業(yè)磷酸鹽及磷飼料 [1]。s， μ 三洗 =103Pamin（按過濾機總面積計算）。 1濾餅含液量（以干磷石膏為準） %； 過濾后濾餅 一次洗滌后濾餅 二次洗滌后濾餅 三次洗滌后濾餅 1洗液濃度（ P205） %：一次洗液 二次洗液 三次洗液 1返回淡磷酸的溫度（ ℃ ）； 54 1萃取槽排出料漿的溫度（ ℃ ）； 60 1萃取槽排出廢氣的溫度（ ℃ ） ； 75 1料漿循環(huán)比： 54 1磷灰石分解率（ %） 1萃取槽排出廢氣的相對濕度： .94 1料漿在萃取槽中的停留時間： 小時。 二、設計條件： 原料磷礦的主要成分（ %）： P2O5 F CaO Fe2O3 Al2O3 AI CO２ SiO2 MgO 硫酸用量：為理論用量的 103% 硫酸濃度：含 H2SO4 % 轉化率： 98% 洗滌效率： % 料漿液固比： 成品稀磷酸濃度：含 P2O5 33% 氟逸出率（ %）：二水法： 半水法： 45。 料漿的密度（ kg/m3） :1530 2夏季最高月平均溫度（ ℃ ） :30 2不考慮萃取槽中的熱量損失； 2噴嘴風壓：廢氣溫度為 60℃ 時取 50006000Pa，廢氣溫度為 55℃ 177。 2原料硫酸溫度： 29℃ ； 2過濾常數(shù) ： qe=； K 過濾 =； K 一洗 =。s。 建廠地理位置概況 本設計中廠區(qū)在海州區(qū)內(nèi)， 地理位置優(yōu)越， 靠近連云港新浦 市區(qū)， 臨近 連云港港口，廠區(qū)內(nèi)可設置鐵路專用線與東隴海國鐵接軌，有優(yōu)越的運輸條件。四季分明，氣候宜人。通過水路運輸，在碼頭卸貨，再通過公路運輸?shù)竭_廠區(qū)。 地理位置、地形地貌 國家四大磷礦之一的錦屏磷礦位于海州區(qū) ，其 地形以平原為主，境內(nèi)地 勢低平，平原高山齊觀，河湖丘陵、灘涂俱備，平均海拔為 5m。 境內(nèi)河流縱交錯 ， 水陸交通便利 ， 連云港白塔埠機場距海州 25km， 有飛往上海、廣州、廈門、北京、沈陽等地的航班。無洪水，泥石流，滑坡等危害，地震基本烈度符合化學工廠選址 的原則。從分布看，以湖北、云南為多，分別占 22%和 21%； 貴州、湖南次之。我國 磷礦的成礦時代主要為震旦紀和早寒武世，前震旦紀、古生代也有磷礦產(chǎn)出。 礦體延深 550 m多 ，平均厚度 23m。 (4)原料需要量 名稱及規(guī)格 單位 每小時量 7 磷精礦 (P2O5 ： %) t 硫酸 (% H2SO4 ) t 包裝袋 (50kg/個 ) t 2 裝置的運輸量： 運入：磷礦 硫酸 包裝袋 13500t/y 運出：磷酸（ P2O5計） 48003t/y 磷石膏 244245t/y 原材料的供應與產(chǎn)品貯存、運 輸條件 廠區(qū)布置如圖（附后） [2] “ 三廢 ” 治理 (1)廢氣 磷礦中含有 F約 %，在磷礦萃取反應時，氟的分布因磷礦種類及所用的工藝不同而有所不同，以二水法為例，呈氣態(tài)逸出的氟約占磷礦含氟量的 2～ 12%，留在磷酸中的約為 20～ 75%，石膏中約占磷酸含氟量的 15～ 25%，排出的氟的形態(tài)，主要以四氟化硅 (SiF4)存在，排出的氣量同反應熱的排出方式有關。由底部流出的稠漿也流入稠漿槽。 這一技術不但不外排含 P2O F 的污水，節(jié)省了新鮮水用量而且還使污水中的 P2O5進入磷酸成品中，提高了磷酸生產(chǎn) P2O5總收率。 排放磷石膏最簡單的方法是把石膏用水調成稀漿 (一般石膏 10%)，再把石膏漿經(jīng)泵送到水流量大的河流或海洋里。 (3)貫徹工廠布置一體化，部分裝置露天化，建 (構 )筑物輕型化，公用工程社會化，引進技術國產(chǎn)化等“五化”原則，以求達到節(jié)省投資和用地之目的。 操作制度 本裝置磷酸每天三班連續(xù)操作，每年運行 300天，每天運行 6750h。全鎮(zhèn)面積 ， 轄 10個行政村 ，總人口 萬人。外來硫酸的裝卸站臺及罐區(qū)緊臨鐵路，且于磷酸裝置硫酸中間罐區(qū)僅一路之隔，磷礦庫在磷酸廠北側，因磷精礦用汽車運輸入廠，這樣汽車運距短，不用穿過廠區(qū)，僅磷石膏需用汽車運至尾礦堆場，而磷石膏堆放根據(jù)工藝要求只能布置在磷酸廠房南面，緊臨鐵路，如果磷石膏的有了新的開發(fā)和利用可以直接用火車運走。熱法是以黃磷為原料，使之在過量的空氣中燃燒再水合而制得。目前世界各國大多采用濕法，并不斷研究濕法磷酸 的提純技術以達到以較低的生產(chǎn)成本制得純度較高的磷酸。從磷酸溶液中分離這些不同的鈣鹽，因其性質不同，分離的方法各異，從而生成了各種不同的濕法磷酸生產(chǎn)工藝過程。 2H2O + HF 二水物流程的反應機理和工藝條件與半水物流程，無水物流程等截然不同，這就是濕法磷酸生產(chǎn)流程要以硫酸鈣結晶水形式來分類的原因。 4料漿泵 。 8文丘里吸收塔 。 13冷凝器 。 17液封槽 。 22冷凝水泵 目前中小型化工企業(yè)中，二水物濕法磷酸生產(chǎn)流程占主導地位，其優(yōu)點是： ①二水物結晶在稀磷酸溶液中具有很好的穩(wěn)定性，能形成足夠大而且比較整齊的結晶有利于過濾和洗滌，相應的減少磷酸的損失； ②生產(chǎn)中工藝條件控制幅度相對地大一些，運轉時間長或開工率高，通?？蛇_有效操作時間的 85%～ 95%(不包括每年兩 周的定期清理 )，每年操作時間一般為 298～ 333 天； ③對設備，材料腐蝕也相對小一些； ④對礦種的適應性強，生產(chǎn)用礦可以改變； 正因為上述的原因，濕法磷酸的生產(chǎn)以二水物流程起步至今已有百余年的歷史，經(jīng) 11 過不斷改進，完善，二水物流程已發(fā)展成為一個現(xiàn)代化的工業(yè)流程。首先是 P2O5轉化率低，影響經(jīng)濟效益，在一般控制條件下，轉化率可降至 92%～ 94%，其實，介穩(wěn)定的半水物結晶在操作運轉中，常會帶來許多難以預期和克服的麻煩。一般選用 30～ 32% P2O5，在此濃度下，即使轉化過程中吸水轉化仍能進行，其困難的程度也是可以想象的。 該流程的特點是： ①全系統(tǒng)只經(jīng)一次過濾，所以是“一步法 ” 的再結晶流程，轉化過程的磷酸濃度與分解過程基本相同； ②只能得到與二水物相似的磷酸濃度； ③結晶轉化過程是由二水物脫水轉化成半水物，這種從溶液中析出的半水物為α型(α CaSO4 第三，半水物結晶是一個穩(wěn)定的固相，在稀磷酸溶液中形成的半水物的穩(wěn)定性更差。 綜上所述，選擇二水物流程生成磷酸是最好的工藝流程。 設置一個脫氟工段為的是生產(chǎn)出來的磷酸在用來生產(chǎn)飼鈣的時候里面的氟符合國家的標準。萃取槽排出的含氟氣體通過文丘里吸收塔用水循環(huán)吸收，吸收 液用氟吸收循環(huán)泵送至文丘里吸收塔進行循環(huán)吸收，凈化尾氣經(jīng)排氣機和排氣筒排空。 過濾所獲石膏濾餅經(jīng)洗滌后，由濾盤翻轉卸入螺旋輸送機，并用膠帶輸送機送往磷石膏堆場。各洗液進入氣液分離器的相應格內(nèi)，被分離出的液體經(jīng)三洗泵，二洗泵將洗液相繼返回過濾機洗滌濾餅，一次洗液將由泵全部送至萃取槽。從冷凝器中排出的廢水，進液封槽排入冷凝水池后，由泵將部分冷凝液送至文丘里吸收塔。 (9)、機械損失（ P2O5）： 4 % 。時取 13002800Pa。 (27)、 洗液粘度： μ 一洗 =103Pa (28)、密度：成品磷酸 1260kg/m3,一洗液 1210kg/m3，二洗液 1060kg/m3，三洗液 1020kg/m3 按照上述已知條件，計算物料平衡如下 (以 100kg 磷礦來計算 ) [5] [6]： (1)硫酸用量 (kg) 100%的 H2SO4 100 103% 98/56= %的 H2SO4 (2)逸出氣體量 (kg) CO2： 100 %= F ： 100 % %= 以 SiF4計算 104/76= H2O： 合計： ++= (3)磷石膏值 (kg) 100 % +100 %= 其中總含 P2O5： 100 %(198% %)= 未分解 P2O5： (198%)= 水溶性 P2O5： = (4)生成 循環(huán) 料漿量 (kg) (+1)= 液相量： = 含 P2O5： 33%= (5)成品磷酸量 (kg) 100 % 98% % (1004)%247。 16 按每年生產(chǎn) 300 天，每天工作 計算，為了完成 48000 噸 /年 P2O5 濕法磷酸的生產(chǎn)。 3247。 下面分別求每一項帶出的熱量： 77℃時，送去過濾的料漿帶走的熱量為： Q 料漿 = C 料漿 60 （式中 : —— 料漿量， kg 60— 溫度，℃ ） C 料漿 —— 料漿比熱， kJ/kg?K，其值按下式確定， 18 C 料漿 =C 液 X液 +C固 X固 （ C液和 C 固 —— 料漿中液相和固相的熱容， kJ/kg?K。 萃取布置在廠房的最左端，從原料工段來的磷精礦、硅藻土經(jīng)混合后進入萃取槽；此外考慮到萃取槽攪拌裝置和料漿泵的安裝檢修，設單梁吊車一臺。在一個圓環(huán)形