【正文】 備，石墨列管換熱器，軸流泵，氟回收及配套設(shè)備。 過濾機 [8， 9] 該機系水平回轉(zhuǎn)翻盤式連接真空過濾設(shè)備。濾盤的翻轉(zhuǎn)是裝在濾盤大端的，翻盤又和滾輪通過曲線導(dǎo)軌來控制的。 (3)濾板四周采用條加契緊扶壓緊，避免因螺釘固定造成四角蹺曲而漏氣并損壞濾布的弊病。 (6)三洗洗液汁底部由平底改成斜底，以防洗液堵塞。 s) 成品磷酸 1260 返回磷酸 1260 一次洗液 1210 103 二次洗液 1060 103 三次洗液 1020 103 qe=； K 主濾 ＝ m2/h； K 一洗 ＝ m2/h； 成品磷酸含 P2O5： 31％。 h）； ∴ A 一洗 =21710/(1210 )=(m2) (3)二次洗滌區(qū)的面積： 其過濾常數(shù) K 二洗 由下式確定： K 一洗 μ 一洗 ＝ K 二洗 μ 二洗 (式中： —— 考慮到濾布上濾餅密實度的系數(shù) ) 代入數(shù)據(jù)求得： K 二洗 ＝ m2/h 代入恒壓過濾方程式求得： q 二洗 ＝ （ m3/m2槽體防腐襯里為酚醛泥粘石墨板，槽蓋為碳鋼板，襯貼酚醛環(huán)氧玻璃鋼。 附屬設(shè)備的選型與計算 水環(huán)式真空泵 [10] SZ型水環(huán)式真空泵及壓縮機用于吸，壓縮空氣或其他無腐蝕性，不溶于水，不含有固體顆粒的氣體，氣體溫度在 20～ 40℃為宜。 (2)主要工藝參數(shù)可通過儀表盤上的指示儀，記錄儀或半模擬盤進(jìn)行監(jiān)視報警，同時半模 擬盤上顯示出主要工藝路線及控制回路。 儀表選型 (1)變送采用電容式變送器。 5 給、排水要求 概況 該礦用水來自薔薇河，在薔薇河?xùn)|岸已有一級泵站一座，由直徑 500 鑄鐵管輸送至礦區(qū)凈化，河水供水能力為 771t/h。 設(shè)計范圍 本設(shè)計范圍為裝置區(qū)的室內(nèi)外給排水，循環(huán)水站。 循環(huán)水 循環(huán)水含 F 為 %，循環(huán)水量為 500t/h，△ t=8℃，為考慮今后的發(fā)展，本設(shè)計選用 200 t/h。 生產(chǎn)過程中排放的廢水中也含有氟化物，磷酸鹽； pH 在 — 2之間。四氟化硅即溶于冷凝液中形成稀氟硅酸溶液。沉降池底流中和渣漿，經(jīng)真空過濾機過濾脫水，所得酸濾餅再利用或排放，濾液返 回污水處理系統(tǒng)。 7 廠化驗室要求 在磷酸生產(chǎn)車間，將化 驗室放在便利于測量的地方。 除了以上兩種基本生產(chǎn)方法外，國內(nèi)外已有不少科研部門對窯法磷酸進(jìn)行 了研究，并取得了可喜的成果。 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設(shè)計 第 22 頁 共 23 頁 致 謝 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設(shè)計 第 23 頁 共 23 頁 參 考 文 獻(xiàn) [1] 吳佩芝 .濕法磷酸 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1987. [2] 何銘新，錢可強 .機械制圖 [M]. 北京：高等教育出版社， 1997. [3] 江善襄 .磷酸、磷肥和復(fù)混肥料 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1991. [4] 化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫 .化工生產(chǎn)流程圖解 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1984. [5] 天津大學(xué)物理化學(xué)教研室編 .物理化學(xué)（上、下冊） [M].北京：高等教育 出版社， 20xx. [6] 姚玉英 .化工原理（上、下冊） [M]. 天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社， 1992. [7] 陳鐘秀，顧飛燕，胡望明編 .化學(xué)熱力學(xué) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1991. [8] 王紅林，陳礪編 .化工設(shè)計 [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社， 20xx. [9] 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編 .化工工藝設(shè)計手冊 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996. [10] 厲玉鳴 .化工儀表及自動化 [M].第三版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1999. [11] 化學(xué)工業(yè)部化工工藝配管設(shè)計技術(shù)中心站 .化 工管路手冊 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1988. [12] 陳聲宗 .化工設(shè)計 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [13] 蔡紀(jì)寧，張秋翔 .化工設(shè)備機械基礎(chǔ) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. 。 濕法磷酸工藝設(shè)計主要包括化工工藝過程的物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的計算與選型，同時需要繪制帶控制點的工藝流程圖、廠房設(shè)備配置圖和主要非標(biāo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)等。 廠化驗室主要放置烘箱，天平等。例如：以磷石膏為原料，生產(chǎn)硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥，制水泥工藝流程如下： 磷石膏，焦炭及其他輔助材料分別貯存并預(yù)先均化，用烘干機進(jìn)行原料干燥與脫水。 廢水治理 廢水處理主要采用的是化學(xué)中和法，以石灰為中和藥劑，根據(jù)本廠的實際情況所采用的污水處理工藝流程如下所述： 污水經(jīng)廢水池經(jīng)泵提升到中和槽，加石灰經(jīng)一次，兩次中和流入熟化槽，再進(jìn)入混合槽和絮凝劑混合，進(jìn)沉降槽增稠，清水進(jìn)入出水池部分返回工藝系統(tǒng)重復(fù)使用。 廢氣治理 磷礦中含有大約 3%的氟，在萃取反應(yīng)中，呈氣態(tài)逸出的氟約占磷礦含氟量的 5%。 排水 裝置區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)廢水，經(jīng)污水處理的清夜及生活用水，用管道自流入廢水池，然后經(jīng)泵送至 2km 外的尾砂轉(zhuǎn)運泵站，雨水就近排 近裝置區(qū)附近的明溝。 給水 本裝置根據(jù)生產(chǎn)工藝條件，分渾水 (主要為消防 )給水，生產(chǎn)給水，生活給水三個系統(tǒng)，供水方式分直流水、循環(huán)水，部分為二次、三次利用水。目前，該礦的斜管沉淀池，豎流式沉淀池的總沉淀能力為 347m3/h，無閥濾池過濾能力為 370m3/h，實際使用為245m3/h。 (3)流量測量主要用電磁流量計。 (4)控制室設(shè)有空洞、鋪水磨石地面、格板吊頂和油漆墻裙。 f/cm3 本設(shè)計中根據(jù)過濾機的漏氣量 m3/ m2除第一漿向下翻動外，其余個漿均向上翻動，驅(qū)動裝置采用 BLA 加長型專用擺線針輪減速器，使轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便。 h）； ∴ A 三洗 =12870/(1020 )=(m2) 則 A 有效 ＝ A 主濾 ＋ A 一洗 ＋ A 二洗 ＋ A 三洗 ≈ (m2) 選用 PF盤式過濾機 , 盤式過濾機是一種連續(xù)真空過濾設(shè)備，用于萃取磷酸生產(chǎn)中料漿的過濾，使磷酸與磷石膏分離。 由恒壓過濾方程式得： q2主濾 +2q 主濾 qe=K 主濾 θ （以一小時為計算基準(zhǔn)，即θ＝ 1小時）代入數(shù)據(jù)解二次方程得： q 主濾 ＝ （ m3/m2 過濾機過濾面積計算方法： 采用 精確計算法 ： 計算生產(chǎn)能力為 21000 噸 /年 P2O5所需盤式真空過濾機的有效過濾面積。 (4)增加濾布沖洗水裝置，使設(shè)備配套附件完善。 該機主要特點如下： (1)渣斗大，使濾盤傾復(fù)后，濾餅全部落在干渣斗內(nèi)，盡量減少磷石膏帶入濾布清洗區(qū) ，有利于污水循環(huán)系統(tǒng)的正常工作。每個濾盤兩端用軸承支撐。 由于大氣壓的要求，盤式過濾機布置在三樓平面，二樓平面上設(shè)置了氣液分離器和磷石膏膠帶輸送機等設(shè)備。 V (式中： —— 空氣熱容， kJ/kg C 料漿 =( ) + = kJ/Kg 下面分別求每一項帶出的熱量： 76℃時，送去過濾的料漿帶走的熱量為： Q 料漿 = C 料漿 76 （式中 : —— 料漿量， kg 76—— 溫度，℃ ） C 料漿 —— 料漿比熱， kJ/kg 142) 2 504=—— 磷精礦中氟磷灰石含量，單位分?jǐn)?shù)； —— 氟磷灰石的分解率，單位分?jǐn)?shù)； 504—— 氟磷灰石的分子量； 142—— P2O5的分子量； ) 萃取槽中 H2SO4稀釋熱按下式確定： Q 稀釋 =G 硫酸 q2/98=（ 16360 q2） /98 上式中： G 硫酸 —— 無 水硫酸的量； q2—— 硫酸的比稀釋熱 (kJ/mol)，按下式確定： )/(7 9 8 4 7 7 67 9 8 4 7 7 6 1 12 22 k m o lKJn nn nq ???? 式中 n1和 n2為硫酸進(jìn)入萃取槽稀釋前后溶液中 H2O/H2SO4摩爾比。 K) Q 淡磷酸 =47160 64≈ 106J（ —— %P2O5 磷酸溶液的比熱年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設(shè)計 第 13 頁 共 23 頁 kJ/kg每小時的消耗量為：磷礦 噸 ， 100%硫酸 噸， %硫酸 噸，返回淡磷酸量 噸，料漿量 噸，原料硫酸溫度 20℃，淡磷酸含 %P2O5，返回淡磷酸的溫度 :64℃，空氣溫度 30℃，萃取槽排出料漿的溫度 76℃，排出廢氣的溫度 55℃，廢氣相對濕度 。 30%= 含 P2O5: 30% = (6)機械損失 (kg) 3%= (7)過濾后濾餅含液量 (kg) %= 含 P2O5： 30%= (8)一次洗滌后濾餅含液量 (kg) %= (9)二次洗滌后濾餅含液量 (kg) %= (10)三次洗滌后濾餅含液量 (kg) %= (11)回入系統(tǒng)的濾液量 (kg) = 含 P2O5: 30%= (12)洗滌用水量 (kg) +++(100+)= (13)淡磷酸量 (kg) +(100+)= 含 P2O5： +