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正文內(nèi)容

年產(chǎn)2萬(wàn)噸硫酸法磷酸生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-09-30 15:22 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 SiF4 *104/76= ㎏ 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積 V SiF4=* (c) 水汽 100*= ㎏ 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積 V 水汽 = *= m3 C2= ++20= ㎏ 標(biāo)準(zhǔn)狀況下廢氣的體積 + + = m3 c 機(jī)械損失 % C3= *% /22%= ㎏,其中 P2O5 ㎏ d.磷石膏 (a)石膏值 =172/56+= (b)濕石膏量(含濕量 25% C4=()= 其中液相 45kg 總出料量: ∑C=C1+C2+C3+C4=+++= ∵ ∑C=∑J,即 +J3= ∴ 加水量 J3== ② 酸解系統(tǒng)平 衡 磷礦 廢氣 H2SO4 稀磷酸 酸解料漿 a. 磷礦 J1=100kg b. 硫酸 J2= c. 稀磷酸 J3=? a. 廢氣 C1= b. 料漿 已知磷礦石膏值為 ,料漿液固比為 3: 1 ∴ 生成料漿量 C2=(1+3)= 其中固相 ,液相 出料總和 ∑C=C1+C2=+= ∵ ∑C=∑J,即 +J3= ∴ 返回系統(tǒng)稀磷酸 J3== ③ 過(guò)濾系統(tǒng)平衡 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 13 過(guò) 濾 成品磷酸 料 漿 濾 餅 機(jī)械損失 配酸用濾液 A.進(jìn)料 酸解料漿 J= B.出料 a.成品磷酸 C1= b.過(guò)濾濾餅(含水分 45%) C2=()= 其中固相 ,液相 c.機(jī)械損失 C3=(磷酸) d.用于配酸用的溶液 C4=? 出料總和: ∑C=C1+C2+C3+C4 =+++C4=+C4 ∵ ∑C=∑J,即 =+C4 ∴ C4== ④ 二次洗滌平衡 A.進(jìn)料 a.洗水 J1= b.一洗石膏(含水分 35%) J2=()= 其中固相 ,液相 B.出料 a.二洗石膏 C1= b.二洗液 C2=? 出料總和 ∑C=C1+C2=+C2 ∵ ∑C=∑J,即 =+C2 ∴ 二洗液 C2== ⑤ 一次洗滌平衡 A.進(jìn)料 a.過(guò)濾濾餅 J1= b.二洗液 J2= 進(jìn)料總和 ∑J=J1+J2=+= B.出料 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 14 a.一洗濾餅 C1= b.一洗液 C2=? 出料總和 ∑C=C1+C2=+C2 ∵ ∑C=∑J,即 =+C2 ∴ 一洗液 C2== ⑥ P2O5平衡 A.磷礦中 P2O5量 = B.石膏中 P2O5 不容量 =( 196%) = C.酸解料漿中的 P2O5 水容量 =40522%= D.返回稀磷酸中的 P2O5 水容量 =+= 返酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) =100%=% E.成品酸中 P2O5 水容量 =22%= F.配酸用濾液濃度與成品酸相同,所含的 P2O5 水容量 =22%= G.過(guò)濾濾餅液濃度與成品酸濃度相同,所含的 P2O5 水容量 =22%= H.一洗液中含 P2O5 水容量 =返酸中 P2O5 水容量 -配酸濾液中 P2O5 水容量 == I.一洗液質(zhì)量分?jǐn)?shù) =100%=% J.二洗液中 P2O5 水容量 =2%= K.一洗濾餅中 P2O5 水容量 =+= 二洗濾液中 P2O5 水容量 == ( 1) 列出總物料平衡表并畫(huà)出物料平衡圖 生產(chǎn)中,以小時(shí)物料量為基準(zhǔn)比較實(shí)用。因此,總物料平衡表與物料平衡圖最終均換算成以小時(shí)為單位。 先算出裝置每小時(shí)成品磷酸成品磷酸產(chǎn)量:( 20200103) /(300)=2963 kg 由于以 100kg 磷礦為基準(zhǔn)可得成品磷酸 ,所以換算為上列無(wú)聊時(shí)的系數(shù)為:2963/= 將物料平衡中的各項(xiàng)均乘以系數(shù) ,即得以小時(shí)物料量為基準(zhǔn)的物料平衡。 以 100kg 磷酸為基準(zhǔn)的物料平衡圖見(jiàn) 圖 1。以 小時(shí)物料量為基準(zhǔn)的物料平衡列于 表 1并繪 于 2 上。 生產(chǎn) 1t 實(shí)物磷銨消耗的磷礦( % P2O5): 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 廢氣 單位: kg 其中 硫酸( 98%) 返回稀磷酸( ) 磷礦 100 (總 P2O5 ) 料漿 (水溶性 P2O5 ) 固相 成品酸 (22% P2O5) 液相 不溶性 P2O5 水溶性 P2O5 配酸( 22% P2O5) (水溶性 P2O5 ) 機(jī)械損失 (水溶性 P2O5 ) 濾餅 固相 水溶性 P2O5 液相 不溶性 P2O5 水溶性 P2O5 二洗液( 2% P2O5) 一洗液 ( % P2O5) 濾餅 (水溶性 ) 固相 水溶性 P2O5 液相 7 不溶性 P2O5 水溶性 P2O5 洗水 石膏 固相 液相 不溶性 P2O5 水溶性 P2O5 圖 41 濕法磷酸物料平衡圖(一)(以 100kg 磷礦為基準(zhǔn)) 上述主要原料的消耗定額列于 表 42 萃 取 過(guò) 濾 二 洗 一 洗 混 合 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 16 二 洗 廢氣 單位: kg 其中 CO2 SiF4 H2O 534 硫酸 返回稀磷酸( ) 磷礦 2670 (總 P2O5 ) 料漿 14418(水溶性 P2O5 ) 固 成品酸 (22%P2O5) 液相 不溶性 P2O5 水溶性 P2O5 配酸( 22% P2O5) (水溶性 P2O5 ) 機(jī)械損失 濾 餅 (水溶性 P2O5 ) 固相 水溶性 P2O5 液相 不溶性 P2O5 水溶性 P2O5 二洗液( 2% P2O5) 一洗液 ( % P2O5) 濾餅 (水溶性 ) 固相 / 液相 水溶性 P2O5 不溶性 P2O5 水溶性 P2O5 洗水 石膏 固相 液相 不溶性 P2O5 水溶性 P2O5 圖 42 濕法磷酸物料平衡圖(二)(以小時(shí)物料量計(jì)) 萃 取 過(guò) 濾 一 洗 混 合 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 17 表 41 濕法磷酸總物料平衡表 進(jìn) 料 序號(hào) 名稱及規(guī)格 流量 /(kg/h) % 1 磷礦粉( %) 2 硫酸( 98%) 3 洗水 合 計(jì) 出 料 序號(hào) 名稱及規(guī)格 流量 /(kg/h) % 1 成品磷酸( 22%P2O5) 2 廢氣 3 機(jī)械損失 4 二水石膏 4806 合 計(jì) 表 42 主要原料消耗定額 序號(hào) 名稱及規(guī)格 每噸 P2O5 磷酸消耗 /t 每噸磷銨產(chǎn)品消耗 /t 1 磷礦( %P2O5) 2 硫酸( 98%H2SO4) 3 水 濕法磷酸的熱量衡算 熱量衡算是在物料衡算基礎(chǔ)上進(jìn)行的 [5]。熱量衡算的參考溫度選為 0攝氏度?;瘜W(xué)反應(yīng)熱和稀釋熱均按標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱計(jì)算。忽略標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱( 25℃ , )與參考溫度下的反應(yīng)熱( 0℃ , )之間的差別。 ( 1) 反應(yīng)熱的計(jì)算 以 1kg磷礦為基準(zhǔn),計(jì)算礦中各組分的量。 P2O5: ( 1000) /142= CaO: Fe2O3: 27/160= 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 Al2O3: MgO:
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