【正文】 但由于存在的幾個明顯的技術問題尚未完全解決，至今尚未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，窯法磷酸工藝的特點是：能充分利用中、低品味磷礦；能充分利用自身的反應熱，耗電少，節(jié)能效果顯著，產(chǎn)品濃度高；質(zhì)量高；不需要酸分解；生產(chǎn)成本低，僅為熱法的2/3～ 1/2，與濕法相近。 廢渣治理 在制磷酸過程中主要所得廢渣為磷石膏，對于廢渣的處理主要是對廢渣進行綜合利用。 過濾機排出的磷石膏，經(jīng)浸泡或雨淋后，將有可溶性的氟化物及五氧化二磷流出，對環(huán)境產(chǎn)生危害。 本裝置所需生產(chǎn)、消防、生活用水由廠方接管供至界區(qū)外 1m，生活廢水由泵送至尾砂轉運泵站，雨水就近排 入裝置區(qū)附近。 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設計 第 19 頁 共 23 頁 (2)對具有腐蝕和易結晶的工藝管路上設置的閥門，多數(shù)采用氣動隔膜閥。 性能范圍 氣量： ～ m3/min 真空度： 700～ 760 mmHg 壓力： 0～ kg h）； 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設計 第 17 頁 共 23 頁 ∴ A 二洗 =17350/(1060 )=(m2) (4)三次洗滌區(qū)的面積： 由 K 二洗 μ 二洗 ＝ K 三洗 μ 三洗 求得 K 三洗 ＝ m2/h； q 三洗 ＝ （ m3/m2 (7)分配頭上，各個操作區(qū)間的作業(yè)界線可以調(diào)整，以利于個工序間協(xié)調(diào)工作。每只濾盤公轉一周，連接完成加料，出濾，過濾，洗滌，翻盤，反吹，卸渣，清洗濾布，吸干，復位等操作過程。 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。 X 液 和 X 固 —— 料漿中液相和固相的質(zhì)量分數(shù)） 當不考慮雜質(zhì)時，料漿中的 液相就是磷酸溶液，而固相就是石膏。 3247。 按每年生產(chǎn) 300 天，每天工作 計算，為了完成 21000 噸 /年 P2O5濕法磷酸的生產(chǎn)。 min（按過濾機總面積計算）。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。 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。 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。 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。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。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)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。 13冷凝器 。4料漿泵 。從磷酸溶液中分離這些不同的鈣鹽，因其性質(zhì)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。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。全鎮(zhèn)面積 ， 轄 10 個行政村 ， 總人口 萬人。 (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。 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。 (4)原料需要量 名稱及規(guī)格 單位 每小時量 磷精礦 (P2O5 ： %) t 硫酸 (98% 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） 21000t/y 磷石膏 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年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設計 第 4 頁 共 23 頁 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。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。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。 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。四季分明，氣候宜人。年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設計 第 1 頁 共 23 頁 1 緒論 設計任務依據(jù)及產(chǎn)品概況 本設計是根據(jù)淮海工學院化學工程系下達的畢業(yè)設計任務書，即年產(chǎn) 21000 t P2O5濕法磷酸生產(chǎn)工藝設計，開展了濕法磷酸車間裝置的設計。 根據(jù)連云港新浦氣象臺的觀測記錄其具體的氣象特征如下 氣溫： 年平均氣溫 ℃ 最高氣溫 40℃ (8 月 ) 最低氣溫 ℃ (2月 ) 氣壓： 年最高氣壓 Pa 最高月平均氣壓 Pa(1 月 ) 最低月平均氣壓 Pa(7 月 ) 相對濕度： 最高月平均相對濕度 82％ (7 月 ) 最底月平均相對濕度 64％ (3— 4月 ) 降雨量： 年平均降雨量 mm 最大降雨量 mm 蒸發(fā)量： 一般為降雨量的 — 倍 凍結深度： 湖塘凍結深度為 20 cm 土壤凍結深度為 30 cm 風向： 常年主導的風向為東南鳳，風頻為 12％ 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設計 第 2 頁 共 23 頁 3— 10月以東南風為主 11月 — 次年 3月以北 、 東風為主 風速： 最大風速 (5 月 ) 常風速 5～ 6m/s 交通運輸 鐵路： 有鐵路專用線通往連云港，可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況配置裝卸線，并在廠區(qū)旁邊設有一個分支，便于把空的裝料箱運走，把生產(chǎn)成品運出。錦屏山馬耳峰海拔為 ， 為全區(qū)最 高 。 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設計 第 3 頁 共 23 頁 原材料的供應與產(chǎn)品貯存、運輸條件 原材料： (1)磷礦 中國磷礦資源比較豐富。 “ 海州式 ” 磷礦。 萃取反應排出的含氟尾氣，在吸收器內(nèi)用水將四氟化硅 (SiF4)吸收生成氟硅酸溶液，然后送污水處理站處理，經(jīng)洗滌后的尾氣由排氣筒放空。 當磷 酸裝置剛開車或生產(chǎn)不正常需要排出含 P2O5,F 的污水時，可進入廢水收集池，待生產(chǎn)正常后，適當減少進入文丘里吸收塔的水量，而將廢水收集池中的污水慢慢補充入清液池，就可做到污水不外排。 生產(chǎn)方法和主要技術方案 本設計萃取磷酸采用二水物流程。 工廠位于西礦區(qū)東南 200m 左右，西 2km 為礦區(qū)總部，及選礦廠，家屬區(qū)等，西臨磷肥廠，東臨木材廠，北有飼料廠，南有通往連云港之鐵路專用線，北南緊臨廠區(qū)均為西礦井之職工宿舍區(qū)，并有礦區(qū)通往連云港公路在此通過。其特點是產(chǎn)品純度 高，可得到食品級、試劑級的磷酸；缺點是成本高。所以，通常用生成硫酸鈣結晶的水合物來命名工藝流程。5酸解 (萃取 )槽 。14石膏運輸皮帶 。 (2)半水物流程 半水物流程的最大優(yōu)點在于半水物結晶能在高的磷酸濃度及溫度下以介穩(wěn)定形式存在；同時，半水物結晶可以形成粗大的晶體，在濃磷酸介質(zhì)中有較好的過濾性能，這就使半水物流程具備了實現(xiàn)工業(yè)化的必要條件。 磷礦分解過程中，要在稀的磷酸溶液中形成半水物結晶也是困難的，流程中采取的措施是提高分解溫度到 80～ 110℃。因此，對濾渣的處理經(jīng)常碰到麻煩，通常的做法是令其自行吸水轉化為二水物。 在脫氟工段出來的料漿與硫酸貯槽的硫酸經(jīng)硫酸泵一起通過自控調(diào)節(jié)，按