【正文】 31% 氟逸出率（ %）：二水法： 半水法： 45。 s；μ 三洗 = 103Pa 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(tái)數(shù)： 149 臺(tái) 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(gè)重要環(huán)節(jié)。 我國(guó)重要磷礦床有云南昆陽(yáng)磷礦、貴州開陽(yáng)磷礦、湖北王集磷礦、湖南瀏陽(yáng)磷礦、四川金河磷礦、江蘇錦屏磷礦 、大浦磷礦等。該清液繼續(xù)用來(lái)沖洗濾盤的濾布，循環(huán)使用。 2 總圖運(yùn) 輸 概述 錦屏鎮(zhèn)屬近郊區(qū)，位于風(fēng)景秀麗的錦屏山南麓。 濕法磷酸工藝流程 [3] 濕法磷酸生產(chǎn)中，用來(lái)分解磷礦的無(wú)機(jī)酸有硫酸、硝酸、磷酸、鹽酸、氟硅酸等。10排氣筒 。 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(guò)程 (半水部分 )與結(jié)晶轉(zhuǎn)化過(guò)程 (二水部分 )組成的。 磷精礦的年耗量約 ，粒度 (＜ ㎜ )＞ 50%。抽出的氣體經(jīng)冷凝器用水冷卻。 X=31% 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濾盤小端出液口用貯管同位于中央的分配頭上錯(cuò)氣盤相連接，上錯(cuò)氣盤在轉(zhuǎn)動(dòng)桿的帶動(dòng)下，與轉(zhuǎn)盤同步回轉(zhuǎn)、上錯(cuò)氣盤固定不動(dòng)，憑借吸液管與真空系統(tǒng)相連。 h）； 而 G 主濾 =(12420+25450)/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 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(guò)磷酸鈣生產(chǎn)過(guò)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。 第 21 頁(yè) 共 23 頁(yè) 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 第 20 頁(yè) 共 23 頁(yè) 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。 min，則過(guò)濾機(jī)總漏氣量為， =108m3/ 第 18 頁(yè) 共 23 頁(yè) 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 口徑： 300 mm 供應(yīng)量： 200 L/min 4 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。 表 1 原始數(shù)據(jù) 產(chǎn)物 產(chǎn)量 (t/h) 密度 (kg/m3) 粘度 μ (Pa一樓布置有濾洗液中間槽、水環(huán)式真空泵等。 n1=（ 8 98） /（ 18 92） = , 為了確定 n2，必須知道稀釋后萃取槽中硫酸的濃度 C2（假定硫酸同其他的液體組分混合以后，才同磷灰石反應(yīng)）此濃度可根據(jù) 100 千克 磷精礦為基準(zhǔn)的 物料衡算數(shù)據(jù) 確定： C2= 100%/[++ ()+ ()]=% 式中： 和 分別為 無(wú)水硫酸 量 和 含水 硫酸 帶入 的 水 量 （ kg）； 和 分別為淡磷酸量和循環(huán)料漿液相量 kg 和 分別為淡磷酸和循環(huán)料漿液相中磷酸的濃度單位分?jǐn)?shù) 從而 n2=[（ ） /18]（ 98/） = 算出 q2= 因此 Q 稀釋 =10480 247。 s；μ 二洗 = 103Pa清液池中的含氟，含磷污水，經(jīng)清液循環(huán)泵送去沖洗濾布，由此下來(lái)的含有石膏的污水于沉降槽中沉降，清液溢流回至清液池中再利用，含石膏的稠漿進(jìn)入稠漿槽，通過(guò)蒸汽加熱后，再用稠漿泵送往過(guò)濾 機(jī)用以洗滌濾餅。這樣，全系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化過(guò)程實(shí)際上成了二水物→半水物→二水物。目前，大部分半水物結(jié)晶都可以控制形成粗大的聚合晶體，這類晶體過(guò)濾速度快，洗滌容易，且穩(wěn)定性好。6盤式過(guò)濾機(jī) 。而濕法磷酸是由酸性較強(qiáng)的無(wú)機(jī)酸分解磷礦而得。 萃取磷酸的生產(chǎn)，由于反應(yīng)生成 硫酸鈣結(jié)晶中的水合物形成不同而有多種流程，其中二水物流程比較成熟，而且對(duì)磷礦的品位和類型的適應(yīng)性較廣，因而在國(guó)內(nèi)外獲得廣泛的采用。 (2)廢水 磷酸生產(chǎn)中當(dāng)濾盤翻轉(zhuǎn)傾倒石膏后，殘存在濾盤濾布上的磷石膏需用水沖洗，以 使濾布再生。全國(guó) 26 個(gè)省 (區(qū) )有磷礦產(chǎn)出。 公路： 廠區(qū)鄰近公路路面寬敞，可容納兩輛裝運(yùn)卡車并排而行，路面結(jié)構(gòu)為水泥路，交通便利。 min（按過(guò)濾機(jī)總面積計(jì)算）。 料漿的密度（ kg/m3） :1470 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。無(wú)霜期為 220 天左右。 水文、地質(zhì)條件 潛表地下水初見水位一般，適宜建造廠房，地質(zhì)堅(jiān)硬，對(duì)混凝土基礎(chǔ)無(wú)腐蝕性。 (3)成品 包裝袋 采用規(guī)格為 50kg 的編織袋，外購(gòu)。 (2)磷酸的主要設(shè)備立足于國(guó)內(nèi)自己開發(fā)，制造，運(yùn)行可靠。 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇與評(píng)述 磷酸的基本生產(chǎn)方法有熱法和濕法。3鼓風(fēng)機(jī) 。21冷凝水池 。 第二，全系統(tǒng)的熱過(guò)程不盡合理，如在分解過(guò)程中為了形成二水物結(jié)晶相對(duì)比較低的溫度，需移走大量的熱，但在轉(zhuǎn)化過(guò)程中為了二水物的脫水，又需加大量的熱來(lái)提高脫水的溫度。 萃取料漿經(jīng)過(guò)過(guò)濾所獲的濾液，通過(guò)氣液分離器分離后，液體即為成品磷酸，并進(jìn)入濾洗液中間槽，由立式泵送入淡磷酸中間槽使用。 (24)過(guò)濾機(jī)漏氣量： 2H2O+3H3PO4+HF+q2 根據(jù)蓋斯定律： q2=(5 +3 +)(+5 +10 )=327(kJ/mol) q2=327（ kJ/mol）上式中反應(yīng)物和生成物的生成熱（ kJ/mol）： (固體 )： ； H3PO4（溶液）： ； Ca5F(PO4)3(固體 )： ； H2SO4（溶液）： ； H2O（液體）： ； 第 13 頁(yè) 共 23 頁(yè) HF（氣體 ） ： 由此可得： Q 反應(yīng) =12190 327 1000/504 ≈ 106J ((247。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(guò)濾機(jī)及配套設(shè)備，石墨列管換熱器，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。 附屬設(shè)備的選型與計(jì)算 水環(huán)式真空泵 [10] SZ 型水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)用于吸，壓縮空氣或其他無(wú)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。 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(guò)濾機(jī)過(guò)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(guò)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)。 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(guò)濾機(jī) , 盤式過(guò)濾機(jī)是一種連續(xù)真空過(guò)濾設(shè)備，用于萃取磷酸生產(chǎn)中料漿的過(guò)濾，使磷酸與磷石膏分離。 該機(jī)主要特點(diǎn)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。 C 料漿 =( ) + = kJ/Kg每小時(shí)的消耗量為：磷礦 噸， 100%硫酸 噸， 92%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(duì)濕度 。 當(dāng)萃取崗位停車處理時(shí)，殘存的料漿用料漿泵送往過(guò)濾機(jī)中過(guò)濾。 在脫氟工段出來(lái)的料漿與硫酸貯槽的硫酸經(jīng)硫酸泵一起通過(guò)自控調(diào)節(jié)，按比例加入萃取槽。 磷礦分解過(guò)程中，要在稀的磷酸溶液中形成半水物結(jié)晶也是困難的，流程中采取的措施是提高分解溫度到 80～ 110℃。14石膏運(yùn)輸皮帶 。所以，通常用生成硫酸鈣結(jié)晶的水合物來(lái)命名工藝流程。 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(guò)。 當(dāng)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(shí)，可進(jìn)入廢水收集池，待生產(chǎn)正常后，適當(dāng)減少進(jìn)入文丘里吸收塔的水量，而將廢水收集池中的污水慢慢補(bǔ)充入清液池，就可做到污水不外排。 “ 海州式 ” 磷礦。錦屏山馬耳峰海拔為 ， 為全區(qū)最 高 。 第 1 頁(yè) 共 23 頁(yè) 1 緒論 設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù)及產(chǎn)品概況 本設(shè)計(jì)是根據(jù)淮海工學(xué)院化學(xué)工程系下達(dá)的 專業(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù)書，即年產(chǎn) 26000 t P2O5濕法磷酸生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)，開展了濕法磷酸車間裝置的設(shè)計(jì)。淮 海 工 學(xué)