【正文】 3)噴嘴風壓：廢氣溫度為 60℃時取 5000～ 6000Pa，廢氣溫度為 55℃177。 過濾工序所需真空由水環(huán)式真空泵產(chǎn)生。為減少污水排放，正常生產(chǎn)中，部分含氟污水集中清液池供沖洗過濾機的濾水用。 工藝流程簡述 (1)原料工段 本工段的主要任務(wù)是對汽車運輸?shù)牧拙V、硅藻土進行貯存，并通過機械運輸設(shè)備將磷精礦與硅藻土按一定的配比計量混合后加入萃取槽。 1/2H2O)； 從表面上分析，這類流程存在著某些不足之處。 (3)半水 二水再結(jié)晶流程 再結(jié)晶流程中，硫酸鈣結(jié)晶先以半水物析出，再轉(zhuǎn)化成二水物的流程稱為“半水 — 二水再結(jié)晶流程”，其中只一次過濾的，稱為“一步法 ” 流程。19冷卻水泵 。9排風機 。 二水物濕法磷酸生產(chǎn)工藝流程圖 [4]： 第 7 頁 共 22 頁 1硫酸計量槽 。 本設(shè)計采用濕法磷酸。 豎向布置 由于原廠區(qū)比較低洼，經(jīng)常的積水，為了保證廠區(qū)自身的廢水和雨水方便的排放，廠區(qū)標高必須由原來的 ～ 抬高到 ～ ，廠區(qū)需填土近 3萬立方米。 大修一次： 30天 中修三次： 15天，每次 5天 小修十次： 20天，每次 2天 存在問題及建設(shè) 在磷石膏的長期堆積處，天然鈾系列放射性元素和其他雜質(zhì)嚴重影響了環(huán)境也阻止了石膏本身的使用。 為加大經(jīng)濟收入，磷石膏堆放在廠區(qū)內(nèi)，由卡車送出外賣，磷石膏可以制成熟石膏、石膏板、水泥緩凝劑及石膏磚等建筑材料。清液 (含顆粒＜ 200mg/Kg 的液體 )溢流至清液槽。礦石品位較高，含 P2O5一般在 ～ %，最高達 %。以上 4省合計占全國儲量的 71%。南面是與灌云縣交界的泊陽河，向東直通黃海。 水源、能源 水源充足，廠區(qū)濱臨黃海，臨近 薔薇河 、鹽河，在廠區(qū)附近有供電站，能源供應(yīng)方便。 氣象條件 連云港的海州區(qū)屬暖溫帶向亞熱帶過度的季風海洋性氣候地帶，年平均氣溫為 14℃，最冷月份為 1 月，最熱月份為 7 月。 2洗液粘度： μ 一洗 =103Pa 機械損失（ P2O5）： 3 % 。 水份蒸發(fā)量（以 100kg 磷礦為基準）： kg； 如采用真空冷卻，則冷卻器中的蒸發(fā)水量占 80%。s， μ 二洗 =103Pa年降雨量為 1000mm 左右。 水： 水質(zhì)： 濁度≯ 20mg/L 水壓： MPa 水量： 常態(tài) t/h； 最大 139 t/h；消防 54 t/h 用電設(shè)備臺數(shù)： 149 臺 蒸汽：壓力： MPa(表壓 ) (表壓 ) 氣量： 8 t/h 廠址的選擇依據(jù) 廠址的選擇是工業(yè)基本建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)。城西有全市最大的薔薇河 。 我國重要磷礦床有云南昆陽磷礦、貴州開陽磷礦、湖北王集磷礦、湖南瀏陽磷礦、四川金河磷礦、江蘇錦屏磷礦等。 (2)硫酸 本設(shè)計采用濃度為 98%H2SO4，由火車送來，卸車后貯存在硫酸大罐中，經(jīng)泵送至本裝置硫酸計量槽內(nèi)。該清液繼續(xù)用來沖洗濾盤的濾布，循環(huán)使用。 產(chǎn)品方案和技術(shù)指標等 產(chǎn)品的方案及建設(shè)規(guī)模 (1)產(chǎn)品名稱：磷酸 副產(chǎn)品：磷石膏 (2)設(shè)計規(guī)模：磷酸 , 25000 t(P2O5計 ) (3)產(chǎn)品規(guī)格：磷酸， P2O5約 32% 設(shè)計 指導思想 (1)技術(shù)方案的選擇在已學知識的基礎(chǔ)上，力求先進，運行可靠，護理，維修方便，以期取得較好的經(jīng)濟效益。 2 總圖運輸 概述 錦屏鎮(zhèn)屬近郊區(qū)，位于風景秀麗的錦屏山南麓。 3 工藝設(shè)計 生產(chǎn)工藝綜述 本設(shè)計采用錦屏精選礦及外購商品硫酸制成濃度約為 32% P2O5的稀磷酸。 濕法磷酸工藝流程 [3] 濕法磷酸生產(chǎn)中，用來分解磷礦的無機酸有硫酸、硝酸 、磷酸、鹽酸、氟硅酸等。2硫酸泵 。10排氣筒 。20冷卻水池 。 同所有的再結(jié)晶流程一樣，稀酸 (一步法 )流程也是由磷礦分解過程 (半水部分 )與結(jié)晶第 8 頁 共 22 頁 轉(zhuǎn)化過程 (二水部分 )組成的。 第一，成品磷酸濃度偏低與二水物流程相接近。 磷精礦的年耗量約 ，粒度 (＜ ㎜ )＞ 50%。當發(fā)生事故時，該含氟污水送污水處理站處理。抽出的氣體經(jīng)冷凝器用水冷卻。時取13002800Pa。 X=32% K） 硫酸與磷精礦的反應(yīng)熱（磷精礦中的全部 P2O5都按氟磷灰石計）： Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O=5CaSO4 K，其值按下式確定， 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； —— 0℃和 105Pa時的空氣密度， kg/m3； —— 空氣的相對濕度； 16505—— 55℃空氣中飽和水蒸氣的分壓 Pa； 2601—— 55℃時水蒸氣的焓， kJ/kg ） 則萃取槽總的支出熱量為： Q 支出 = 106+ Q 收入 =Q 支出 即 23590200kJ+=10880260kJ+ 則每小時鼓空氣量 V= 選用風機： 離心通風機 型號： 468 全壓范圍 (mmH20)： 20～ 237 第 15 頁 共 22 頁 風量范圍 (m3/h)： 1000～ 239654 功率范圍 (kW)： ～ 245 輸送介質(zhì)最高允許溫度 t≤ (℃ )： 80 主要的設(shè)備選型與計算 設(shè)備布置說明 磷酸工段 聯(lián)合廠 房呈長條型，跨度 15m，總長度 ，座北向南看。濾盤小端出液口用貯管同位于中央的分配頭上錯氣盤相連接，上錯氣盤在轉(zhuǎn)動桿的帶動下，與轉(zhuǎn)盤同步回轉(zhuǎn)、上錯氣盤固定不動，憑借吸液管與真空系統(tǒng)相連。 (5)原轉(zhuǎn)動桿斷面尺寸加大，提高轉(zhuǎn)動剛性。 h）； 而 G 主濾 =(11570+23760)/1260=（ m3/h） ∴ A 主濾 =(m2) (2)一次洗滌區(qū)的必需面積： 按照上述同樣方法求得： q 一洗 ＝ （ m3/m2 (1)料漿量 (2)料漿密度 1550 kg/ m3 (3)反應(yīng)時間 6 h (4)料漿體積流量 (5)反應(yīng)槽有效容積 6≈ 280 m3 (6)在反應(yīng)槽有效容積中同心圓單槽體積占 69%,其余占 31% (7)同心圓單槽體積 = (8)同心圓中單槽中的內(nèi)筒 ,隔墻及擋墻占容積約 10 m3 (9)同心圓中單槽直徑為 D，有效高度為 H，取 H/D= 反應(yīng)槽有效容積為： +10= D2H D= H= (10)自由空間高度取 ，取反應(yīng)槽總高度為 (11)同心圓單槽內(nèi)筒的直徑 d，取 d/D=， d= 主要參數(shù)： 直徑 X 高度 m 中心筒直徑 mm 2500 攪拌泵轉(zhuǎn)速 r/min 101 攪拌器直徑 mm 680 攪拌器形式 折葉二層透平 電機 q X kW 380V 主要用材：碳剛，不銹鋼，石墨板，玻璃鋼等。 控制范圍 本設(shè)計包括了在生產(chǎn)裝置區(qū)域內(nèi)部 — 原料、萃取等各種化工參數(shù)，包括流量、物位、溫度、壓力成分分析等參數(shù)的自動檢測、自控和報警。該礦區(qū)目前生產(chǎn)用水，來自于預沉池，生活用水來自于無閥濾池。 6 環(huán)境保護要求 磷酸 及重過磷酸鈣生產(chǎn)過程排放的含氟廢氣中，氟主要以四氟化硅的形式存在，其次是 HF、磷酸蒸汽及霧滴，四氟化硅與水接觸生成氟硅酸。其余外排。 第 21 頁 共 22 頁 結(jié) 論 目前世界各國中小型磷酸化工企業(yè)大多采用濕法，二水物濕法磷酸生產(chǎn)流程占主導地位，由于其產(chǎn)品的濃度低，雜質(zhì)含量高，提純困難，導致其使用方向的有限性，所以不斷研究濕法磷酸的提純技術(shù)以達到以較低的生產(chǎn)成本制得純度較高的磷酸是目前研究的課題。但由于存在的幾個明顯的技術(shù)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(yīng)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(zhuǎn)運泵站，雨水就近排入裝置區(qū)附近。 (2)對具有腐蝕和易結(jié)晶的工藝管路上設(shè)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 第 18 頁 共 22 頁 壓力： 0～ kg h）； ∴ A 二洗 =18500/(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(zhuǎn)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(shè)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 25000 噸 /年 P2O5濕法磷酸的生產(chǎn)。