【正文】 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(zhuǎn)卸入螺旋輸送機，并用膠帶輸送機送往磷石膏堆場。 設(shè)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(biāo)準(zhǔn)。 第三，半水物結(jié)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(zhuǎn)化過程中吸水轉(zhuǎn)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(dǎo)地位，其優(yōu)點是： ①二水物結(jié)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(jié)晶有利于過濾和洗滌，相應(yīng)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(zhuǎn)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(shè)備，材料腐蝕也相對小一些； ④對礦種的適應(yīng)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?cè)丝?萬人。 (3)貫徹工廠布置一體化，部分裝置露天化，建 (構(gòu) )筑物輕型化，公用工程社會化，引進技術(shù)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(shù)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 13500 只 /y 運出：磷酸（ P2O5計） 25000t/y 磷石膏 原材料的供應(yīng)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(yīng)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%，留在磷酸中的約第 4 頁 共 22 頁 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(yīng)熱的排出方式有關(guān)。我國磷礦的成礦時代主要為震旦紀(jì)和早寒武世，前震旦紀(jì)、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(xué)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。s。 料漿的密度（ kg/m3） :1550 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(fēng)壓：廢氣溫度為 60℃ 時取 50006000Pa，廢氣溫度為 55℃ 177。 二、設(shè)計條件： 原料磷礦的主要成分（ %）： P2O5 F CaO Fe2O3 Al2O3 Amin（按過濾機總面積計算）。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]。 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。 地區(qū)南側(cè)有錦屏山、白虎山，東部有較著名的孔望山、石 棚山等 。探明儲量的礦區(qū)有 412 處 ，總保有儲量礦石 152 億噸 ， 居世界第 2 位。 海州式磷礦礦體形態(tài)呈層狀、似層狀、透鏡狀，產(chǎn)于大理巖、云母片巖中，與圍巖呈過渡關(guān)系，規(guī)模大者斷續(xù)長 20xxm 多 ，一般長 200～ 800m。沖洗后產(chǎn)生含有少量磷石膏的含 P2O5,F 的污水，將污水封閉循環(huán)使用，即將沖洗濾盤后的污水通 過稀漿槽經(jīng)旋流器將少量顆粒較大的磷石膏先行分離進入稠漿槽，含有細小磷石膏顆粒的漿液 (沉降速度很慢 )，由漩流器頂部流出流入混合槽，在此加入已配制好的絮凝液，使污水中的石膏細顆粒形成絮團狀沉降，然后進入沉降槽進行第二次分離。因為磷石膏排放量大，常年堆存不但占用大量土地，耗用巨額資金，而 且處理不好會于推存過程造成水溶性 P2O5,F 對環(huán)境的污染。本設(shè)計的萃取磷酸的生產(chǎn)采用傳統(tǒng)的二水物流程。 總平面布置 從工廠的組成 、運輸、氣象及地質(zhì)等情況，共排三個方案，均以磷酸為主體，其他輔助裝置圍繞磷酸裝置布置，經(jīng)過比較差異不大，僅是物料輸送皮帶機的長短和管線長短而已，最終經(jīng)過比較確定此方案為初步設(shè)計總平面布置，該方案的特點是物料輸送距離最短，主廠房布置在地質(zhì)條件較好之地段，污水處理站和污水排放泵房布置在磷酸廠房東側(cè)，有利于污水排放。其優(yōu)點是成本低；缺點是產(chǎn)品的濃度低，雜質(zhì)含量高，提純困難。 2H2O)形式沉淀的工藝流程稱為二水物流程，反應(yīng)式如下： Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 10H2O ＝ 3H3PO4 + 5CaSO4 7氟吸收液循環(huán)泵 。16,18水環(huán)式真空泵 。 然而，作為工業(yè)化裝置，半水物流程也有它的不足。磷礦在分解過程中酸化，并首先析出二水物，在轉(zhuǎn)化過程中又脫水轉(zhuǎn)化為半水物。 第四，在轉(zhuǎn)化過程的溶液中，形成的半水物“過渡脫水 ” 成無水物的趨勢是存在的。 第 9 頁 共 22 頁 為了降低萃取槽中料漿的溫度，用鼓鳳機送入空氣冷卻。與此同時，稠漿中的石膏亦被濾出，并與大宗石膏一起被排除。 I： ； CO２ ： ； SiO2： ； MgO： (2)硫酸用量：為理論用量的 102% (3)硫酸濃度：含 H2SO4 98% (4)轉(zhuǎn)化率： % (5)洗滌效率： % (6)料漿液固比： (7)成品稀磷酸濃度：含 P2O5 32% (8)氟逸出率（ %）：二水法： ；半水法： 45。 s；μ 三洗 = 103Pa另外，還有空氣（ Q 空氣 ）即： Q 進 =Q 磷礦 +Q 硫酸 +Q 淡磷酸 +Q 反應(yīng) +Q 稀釋 +Q 空氣 下面分別求每一項帶入的熱量： Q 磷礦 =13350 30≈ 106J (—— 磷精礦比熱， kJ/kg 98= 106 J 進入萃取槽空氣帶入的熱量： Q 空氣 = 30 V +4242 18 V /(101323 )= (式中： —— 空氣熱容， kJ/kg 55 + V 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。 (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。 s) 第 16 頁 共 22 頁 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： 32％。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。 (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。 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。 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。四氟化硅即溶于冷凝液中形成稀氟硅酸溶液。 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。 第 22 頁 共 22 頁 參 考 文 獻 [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.