【正文】 已有一定厚度的濾餅，故稠漿中的石膏會(huì)覆蓋在濾餅的表面，而含 P2O F 的污水進(jìn)入磷酸液相系統(tǒng)。歷史悠久，古跡眾多，資源豐富，交通便捷，東臨運(yùn)輸繁忙的東鹽河，西傍景色如畫的薔薇河地理位置十分優(yōu)越，距市政府所在地 5km，距連云港市民航機(jī)場(chǎng) 8km，距中國(guó)八大港口之一連云港港口 20km，連徐、同三高速公路交匯于此，東隴海鐵路延伸至鎮(zhèn)區(qū)。用這些酸與磷礦反應(yīng)都生成磷酸和氟化氫，而不同的酸根則與磷礦中的鈣結(jié)合生成不同的鈣鹽。 11,12氣液分離器 。由于只安排了最后一次過濾，這就決定了前，后兩個(gè)過程的磷酸濃度相同，或基本相同。 (2)磷酸工段 由原料工段送來的磷精礦、硅藻土經(jīng)螺旋計(jì)量后由埋刮板送入脫氟工段。真空泵冷卻水集中在冷卻水池，通過泵送至冷凝器作冷卻水。s。自廠房的左端至右端（向北看）按照工藝流程順序布置以上工序的設(shè)備：萃取槽，過濾機(jī)及配套設(shè)備，石墨列管 19 換熱器，軸流泵，氟回收及配套設(shè)備。 (6)三洗洗液汁底部由平底改成斜底，以防洗液堵塞。 控制范圍 本設(shè)計(jì)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(dòng)檢測(cè)、自控和報(bào)警。 6 環(huán)境保護(hù)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。 24 結(jié) 論 目前世界各國(guó)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(dǎo)地位，由于其產(chǎn)品的濃度低，雜質(zhì)含量高，提純困難，導(dǎo)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(dá)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。焦炭及其他輔助原料按要求分別粉磨，由微機(jī)控制磷石膏按一定比例配合混合，混合后的生料在均化庫(kù)內(nèi)進(jìn)行機(jī)械倒庫(kù)和空氣凈化，合格的生料入窯煅燒；窯氣進(jìn)入制酸系統(tǒng)，水泥熟料與混合材料由微機(jī)控制按一定比例配合，經(jīng)粉磨制成合格的水泥。 消防系統(tǒng)采用低壓消費(fèi)制，室外為地上式消火栓，室內(nèi)主要廠房?jī)?nèi)設(shè)小型滅火器。 性能范圍 氣量： ～ m3/min 真空度： 700～ 760 mmHg 壓力： 0～ kg?f/cm3 本設(shè)計(jì)中根據(jù)過濾機(jī)的漏氣量 m3/ m2?min，則過濾機(jī)總漏氣量為， =108m3/ min 根據(jù)漏氣量查 設(shè)計(jì)手冊(cè) 得： 選用型號(hào)為 SK120的水環(huán)式真空泵，其主要參數(shù)： 轉(zhuǎn)速： 490 r/min 電動(dòng)機(jī)： 185 kW 22 口徑： 300 mm 供應(yīng)量： 200 L/min 自動(dòng)控制要求 控制水平和 范 圍 控制水平 (1)在萃取區(qū)域設(shè)置了控制室，其它區(qū)域分別設(shè)置就地設(shè)置操作儀表盤，實(shí)現(xiàn)集中控制操作或就地集中操作。 (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。 98= 106 J 進(jìn)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?K； —— 0℃和 105Pa 時(shí)的空氣密度， kg/m3； 4242—— 30℃空氣中飽和水蒸氣的分壓 Pa； —— 空氣的相對(duì)濕度； —— 30℃時(shí)水蒸氣的焓， kJ/kg） 所以，萃取槽的總收入熱量為： Q 收入 =+++++ =42020106J+ (2)支出熱量： 帶走的熱量是下列熱量總和：送去過濾的料漿（ Q 料漿）；從萃取槽排出的氣體（ Q 氣體）和熱損失（ Q熱損）。 (25)、原料硫酸溫度： 29℃ ； (26)、過濾常數(shù)： qe=； K 過濾 =； K 一洗 =。與此同時(shí)，稠漿中的石膏亦被濾出，并與大宗石膏一起被排除。 12 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(shì)是存在的。 然而，作為工業(yè)化裝置，半水物流程也有它的不足。 7氟吸收液循環(huán)泵 。其優(yōu)點(diǎn)是成本低；缺點(diǎn)是產(chǎn)品的濃度低，雜質(zhì)含量高，提純困難。本設(shè)計(jì)的萃取磷酸的生產(chǎn)采用傳統(tǒng)的二水物流程。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(jìn)入稠漿槽，含有細(xì)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(xì)顆粒形成絮團(tuán)狀沉降，然后進(jìn)入沉降槽進(jìn)行第二次分離。探明儲(chǔ)量的礦區(qū)有 412 處 ，總保有儲(chǔ)量礦石 152 億噸 ， 居世界第 2位。 水路： 廠區(qū)不僅臨近 薔薇河 、鹽河，且濱臨黃海，水路的運(yùn)輸能力很好，在各個(gè)季節(jié)，行道寬度、水深變化情況不大。min（按過濾機(jī)總面積計(jì)算）。 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(fēng)壓：廢氣溫度為 60℃ 時(shí)取 50006000Pa，廢氣溫度為 55℃ 177。四季分明，氣候宜人。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。 (4)原料需要量 名稱及規(guī)格 單位 每小時(shí)量 7 磷精礦 (P2O5 ： %) t 硫酸 (% H2SO4 ) t 包裝袋 (50kg/個(gè) ) t 2 裝置的運(yùn)輸量： 運(yùn)入：磷礦 硫酸 包裝袋 13500t/y 運(yùn)出：磷酸（ P2O5計(jì)） 48003t/y 磷石膏 244245t/y 原材料的供應(yīng)與產(chǎn)品貯存、運(yùn) 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(shí)，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(yīng)熱的排出方式有關(guān)。 (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(huì)化，引進(jìn)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化等“五化”原則，以求達(dá)到節(jié)省投資和用地之目的。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。 4料漿泵 。 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(diǎn)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(duì)地大一些，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)或開工率高，通常可達(dá)有效操作時(shí)間的 85%～ 95%(不包括每年兩 周的定期清理 )，每年操作時(shí)間一般為 298～ 333 天； ③對(duì)設(shè)備，材料腐蝕也相對(duì)小一些； ④對(duì)礦種的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)用礦可以改變； 正因?yàn)樯鲜龅脑?，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(jìn)，完善，二水物流程已發(fā)展成為一個(gè)現(xiàn)代化的工業(yè)流程。 第三，半水物結(jié)晶是一個(gè)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。 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(jī)，并用膠帶輸送機(jī)送往磷石膏堆場(chǎng)。時(shí)取 13002800Pa。 3247。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(fù)位等操作過程。除第一漿向下翻動(dòng)外，其余個(gè)漿均向上翻動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置采用 BLA 加長(zhǎng)型專用擺線針輪減速器，使轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維修方便。 設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)范圍為裝置區(qū)的室內(nèi)外給排水，循環(huán)水站。沉降池底流中和渣漿，經(jīng)真空過濾機(jī)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)。 濕法磷酸工藝設(shè)計(jì)主要包括化工工藝過程的物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的計(jì)算與選型，同時(shí)需要繪制帶控制點(diǎn)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。 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%。 (3)流量測(cè)量主要用電磁流量計(jì)。 表 1 原始數(shù)據(jù) 產(chǎn)物 產(chǎn)量 (t/h) 密度 (kg/m3) 粘度μ (Pa?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： 30％。一樓布置有濾洗液中間槽、水環(huán)式真空泵等。 X=33% 工藝過程的物料和熱量衡算 物料平衡計(jì)算 13 設(shè)磷酸工廠所用磷礦的主要組成以及已知條件如下： (1)、 原料磷礦的主要成分（ %）： P2O5 F CaO Fe2O3 Al2O3 A 萃取槽所獲得的 H3PO4 和 CaSO4 結(jié)晶混合料漿泵通過料漿泵送至盤式過濾機(jī)進(jìn)行過濾。 (4)二水 半水再結(jié)晶流程 該流程是以二水物流程為基礎(chǔ)的再結(jié)晶過程，只能生產(chǎn)與二水物流程相接近的稀磷酸，全系統(tǒng)也可以分為磷礦分解過程及結(jié)晶轉(zhuǎn)化 (再結(jié)晶 )過程。 15a,15b,15c,15d濾洗液中間槽 。 (1)二水物流程 硫酸分解磷礦制濕法磷酸時(shí)，控制硫酸鈣以二水物 (石膏 CaSO4 廠區(qū)地形平坦，最高為 ，最低為 左右，鐵路軌頂標(biāo)高 ～ 之間，故廠區(qū)低洼，經(jīng)常積水，為保證雨天不積水，廠