濕法磷酸工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-08 15:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量后由埋刮板送入脫氟工段。 設(shè)置一個(gè)脫氟工段為的是生產(chǎn)出來(lái)的磷酸在用來(lái)生產(chǎn)飼鈣的時(shí)候里面的氟符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。 在脫氟工段出來(lái)的料漿與硫酸貯槽的硫酸經(jīng)硫酸泵一起通過自控調(diào)節(jié)，按比例加入萃取槽。 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。 為了降低萃取槽中料漿的溫度，用鼓鳳機(jī)送入空氣冷卻。萃取槽排出的含氟氣體通過文丘里吸收塔用水循環(huán)吸收，吸收液用氟吸收循環(huán)泵送至文丘里吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收，凈化尾氣經(jīng)排氣機(jī)和排氣筒排空。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(jī)的濾水用。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，該含氟污水送污水處理站處理。 萃取料漿經(jīng)過過濾所獲的濾液，通過氣液分離器分離后，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。 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)， 并用膠帶輸送畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 7 機(jī)送往磷石膏堆場(chǎng)。 濾餅的洗滌采用逆流三次洗滌流程。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，通過蒸汽加熱后，再用稠漿泵送往過濾機(jī)用以洗滌濾餅。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。各洗液進(jìn)入氣液分離器的相應(yīng)格內(nèi)，被分離出的液體經(jīng)三洗泵，二洗泵將洗液相繼返回過濾機(jī)洗滌濾餅，一次洗液將由泵全部送至萃取槽。 過濾工序所需真空由水環(huán)式真空泵產(chǎn)生。抽出的氣體經(jīng)冷凝器用水冷卻。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。從冷凝器中排出的廢水，進(jìn)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。 當(dāng)萃取崗位停車處理時(shí)，殘存的料漿用料漿泵送往過濾機(jī)中過濾。 2. 3 工藝過程的物料和熱量衡算 2. 3. 1 物料平衡計(jì)算 一、設(shè)計(jì)題目： 134kt/a 磷酸工藝設(shè)計(jì) (轉(zhuǎn)化率 94%,洗滌率 97%)。 二、設(shè)計(jì)條件： 磷礦的化學(xué)組成： 組分 P2O5 CaO Fe2O3 Al2O3 MgO F CO2 A.I % 硫酸： %,用量為理論用量的 105% 轉(zhuǎn)化率： 94% 洗滌效率： 97% 料漿液固比： 3:1 成品稀磷酸濃度：含 P2O5 28% 水份蒸發(fā)量： 20Kg/100Kg 磷礦 氟逸出率（ %）：氣相 機(jī)械損失（ P2O5）： 3 % 。 濾餅含濕量（以干磷石膏為準(zhǔn)； %）： 組分 P2O5 CaO Fe2O3 Al2O3 MgO F CO2 % 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 8 1洗液濃度（ P205） %：一次洗液： 19；二次洗液： ；三次洗液： 1返回淡磷酸的溫度（℃）： 63 1萃取槽排出料漿的溫度（℃）： 77 1萃取槽排出廢氣的溫度（℃） :56 1料漿循環(huán)比： 72 1磷灰石分解率（ %） 1萃取槽排出廢氣的相對(duì)濕度： 1料漿在萃取槽中的停留時(shí)間： 4 小時(shí)。 1料漿的密度（ kg/m3） :1470 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。時(shí)取 13002800Pa。 2過濾機(jī)漏氣量： min（按過濾機(jī)總面積計(jì)算）。 2原料硫酸溫度： 27℃ 2過濾常數(shù)： qe=； K 過濾 =； K 一洗 = 2洗液粘度：μ 一洗 = 103Pa s；μ 二洗 = 103Pa s；μ 三洗 = 103Pa s 2密度：成品磷酸 1260kg/m3；一洗液 1210kg/m3；二洗液 1060kg/m3；三洗液 1020kg/m3 2 按每年生產(chǎn) 300 天，每天工作 24h 計(jì)算 按照上述已知條件，計(jì)算物料平衡如下 (以 100kg 磷礦來(lái)計(jì)算 )： (1)硫酸用量 (kg) 100%的 H2SO4 100 105% 98/56= %的 H2SO4 (2)逸出氣體量 (kg) CO2： 100 %= F ： 100 % %= 以 SiF4計(jì)算 104/76= H2O： 合 計(jì) ： ++20= 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 9 (3)磷石膏值 (kg) 100 % +100 %= 其中總含 P2O5： 100 %(194% 97%)= 未分解 P2O5： (194%)= 水溶性 P2O5： = (4)生成循環(huán)料漿量 (kg) (3+1)= 液相量 ： = 含 P2O5： 28%= (5)成品磷酸量 (kg) 100 % 94% 97% (1003)%247。 28%= 含 P2O5: 28% = (6)機(jī)械損失 (kg) 3%= (7)過濾后濾餅含液量 (kg) %= 含 P2O5： 28%= (8)一次洗滌后濾餅含液量 (kg) %= (9)二次洗滌后濾餅含液量 (kg) %= (10)三次洗滌后濾餅含液量 (kg) %= (11)回入系統(tǒng)的濾液量 (kg) =228 含 P2O5: 228 28%= (12)洗滌用水量 (kg) +++(100+)= (13)淡磷酸量 (kg) +(100+)= 含 P2O5： ++= P2O5濃度： 100%=% 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 10 (14)一次洗滌量 (kg) = 含 P2O5： = P2O5 的濃度： 100%=% (15)二次洗滌量 (kg) += 含 P2O5： %= (16)三次洗滌量 (kg) += 含 P2O5： %= (17)一次洗滌后濾餅液相含 P2O5(kg) += 液相 P2O5濃度： 100%=% (18)吸干濾液計(jì)算 (kg) 設(shè)吸干濾液與一次洗滌混和后的總量為 X，吸干濾液量為 Y X– Y= 19% X=28% Y+ 解得 ： X= Y= (19)吸干濾液含 P2O5(kg) 28%= (20)吸干溶液與一次洗滌混合液含 P2O5(kg) 19%= (21)回磷酸量 (kg) 228– = 含 P2O5： 28%= 2. 3. 2 熱量平衡計(jì)算 在工藝概述中已經(jīng)闡述的那樣采用鼓鳳機(jī)吹入空氣帶走萃取槽中的熱量。 按每年生產(chǎn) 300 天，每天工作 24h 計(jì)算，為了完成 134000 噸 /年濕法磷酸的生產(chǎn)。每小時(shí)的消耗量為：磷礦 噸， 100%硫酸 噸， %硫酸 噸，返回淡磷酸量 噸，料漿量 噸，原料硫酸溫度 27℃，淡磷酸含 %P2O5，返回淡磷酸的溫度 :63℃，空氣溫度 30℃，萃取槽排出料畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 11 漿的溫度 77℃，排出廢氣的溫度 56℃，廢氣相對(duì)濕度 。 (1)收入熱量： 總的熱量由下列物料帶入的熱量確定：磷礦粉（ Q 磷礦 ）；硫酸（ Q 硫酸 ）；淡磷酸（ Q 淡磷酸 ），以及反應(yīng)熱（ Q 反應(yīng) ）和萃取槽中硫酸稀釋熱（ Q 稀釋 ）。另外，還有空氣（ Q 空氣 ）即： Q 進(jìn) =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(xiàng)帶入的熱量： Q 磷礦 =21950 30≈ 106J (—— 磷精礦比熱， kJ/kg K； 30—— 夏季月平均溫度，即車間熱負(fù)荷最大期間的溫度℃ ) Q 硫酸 =17540 27≈ 106J(—— %H2SO4 的比熱，kJ/kg K) Q 淡磷酸 =71820 63≈ 14687 106J（ —— %P2O5 磷酸溶液的比熱 kJ/kg 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(jì)）： Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O=5CaSO4 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）： ； HF（氣體 ） ： 由此可得： Q 反應(yīng) =21950 327 1000/504 ≈ 9530 106J ((247。 3247。 142) 2 504=—— 磷精礦中氟磷灰石含量，單位分?jǐn)?shù)； —— 氟磷灰石的分解率，單位分?jǐn)?shù)； 504—— 氟磷灰石的分子量； 142—— P2O5的分子量； ) 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 12 萃取槽中 H2SO4稀釋熱按下式確定： Q 稀釋 =G
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1