【正文】 為D，有效高度為H，取H/D= 反應(yīng)槽有效容積為：+10= D2H D= H=(10)，(11)同心圓單槽內(nèi)筒的直徑d，取d/D=，d= m主要參數(shù)：直徑高度 m 中心筒直徑 mm 2800攪拌泵轉(zhuǎn)速 r/min 101攪拌器直徑 mm 680電機(jī) q kW 380V攪拌器形式 折葉二層透平 主要用材：碳剛，不銹鋼，石墨板，玻璃鋼等。 附屬設(shè)備的選型與計(jì)算 水環(huán)式真空泵[10]水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)用于抽吸壓縮空氣或其他無腐蝕性，不溶于水，不含有固體顆粒的氣體，氣體溫度在20～40℃為宜。 m3/ m2min，得過濾機(jī)總漏氣量為，=135m3/ min。根據(jù)漏氣量查參考文獻(xiàn)得：選用型號為2BE1 5051型水環(huán)式真空泵，其主要參數(shù)：轉(zhuǎn)速 r/min： 330電動機(jī)功率kW： 220 最大軸功率kW： 183 接口口徑mm： 吸氣口350 排氣口350 排水口150抽氣量m3/min： 供水量m3/h： 1419 外觀尺寸長寬高mm：2435155014754 自動控制要求 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。(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(jìn)行監(jiān)視報(bào)警，同時半模擬盤上顯示出主要工藝路線及控制回路。(3)儀表和電器部分的控制操作分開設(shè)置。(4)控制室設(shè)有空洞、鋪水磨石地面、格板吊頂和油漆墻裙。 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)的自動檢測、自控和報(bào)警。 儀表選型(1)變送采用電容式變送器。(2)對具有腐蝕和易結(jié)晶的工藝管路上設(shè)置的閥門，多數(shù)采用氣動隔膜閥。(3)流量測量主要用電磁流量計(jì)。 復(fù)雜控制系統(tǒng)礦粉和H2SO4比例調(diào)節(jié)。5 給、排水要求 概況該礦用水來自白魚河，在白魚河?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。凈化站內(nèi)設(shè)有4000m3預(yù)沉池二座。目前，該礦的斜管沉淀池，豎流式沉淀池的總沉淀能力為347m3/h，無閥濾池過濾能力為370m3/h，實(shí)際使用為245m3/h。該礦區(qū)目前生產(chǎn)用水，來自于預(yù)沉池，生活用水來自于無閥濾池。 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。本裝置所需生產(chǎn)、消防、生活用水由廠方接管供至界區(qū)外1m，生活廢水由泵送至尾砂轉(zhuǎn)運(yùn)泵站，雨水就近排入裝置區(qū)附近。 給水本裝置根據(jù)生產(chǎn)工藝條件，分渾水(主要為消防)給水，生產(chǎn)給水，生活給水三個系統(tǒng)，供水方式分直流水、循環(huán)水，部分為二次、三次利用水。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)主要廠房內(nèi)設(shè)小型滅火器。 循環(huán)水%，循環(huán)水量為500t/h，△t=8℃，為考慮今后的發(fā)展，本設(shè)計(jì)選用200 t/h。鼓鳳式冷卻塔三座。 排水裝置區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)廢水，經(jīng)污水處理的清夜及生活用水，用管道自流入廢水池，然后經(jīng)泵送至2km外的尾砂轉(zhuǎn)運(yùn)泵站，雨水就近排近裝置區(qū)附近的明溝。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。生產(chǎn)過程中排放的廢水中也含有氟化物，磷酸鹽；—2之間。過濾機(jī)排出的磷石膏，經(jīng)浸泡或雨淋后，將有可溶性的氟化物及五氧化二磷流出，對環(huán)境產(chǎn)生危害。 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%。在本設(shè)計(jì)中由于氣量不大，故采用真空冷卻流程，流程簡述如下：萃取反應(yīng)槽液相界面上的氟氣體送入尾氣吸收塔，用水吸收后放空，而萃取料漿在真空室內(nèi)閃蒸時產(chǎn)生的含氟水蒸氣則在冷凝器內(nèi)被冷凝。四氟化硅即溶于冷凝液中形成稀氟硅酸溶液。不凝性氣體則由真空泵排出。 廢水治理廢水處理主要采用的是化學(xué)中和法，以石灰為中和藥劑，根據(jù)本廠的實(shí)際情況所采用的污水處理工藝流程如下所述：污水經(jīng)廢水池經(jīng)泵提升到中和槽，加石灰經(jīng)一次，兩次中和流入熟化槽，再進(jìn)入混合槽和絮凝劑混合，進(jìn)沉降槽增稠，清水進(jìn)入出水池部分返回工藝系統(tǒng)重復(fù)使用。其余外排。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)。 廢渣治理在制磷酸過程中主要所得廢渣為磷石膏，對于廢渣的處理主要是對廢渣進(jìn)行綜合利用。例如：以磷石膏為原料，生產(chǎn)硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥，制水泥工藝流程如下：磷石膏，焦炭及其他輔助材料分別貯存并預(yù)先均化，用烘干機(jī)進(jìn)行原料干燥與脫水。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內(nèi)進(jìn)行機(jī)械倒庫和空氣凈化，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。7 廠化驗(yàn)室要求在磷酸生產(chǎn)車間，將化驗(yàn)室放在便利于測量的地方。在本設(shè)計(jì)中，應(yīng)放在過濾機(jī)的附近，過濾機(jī)設(shè)在二樓，則廠化驗(yàn)室放在二樓，便于測量過濾機(jī)中磷酸的含量，更有利于指導(dǎo)生產(chǎn)。廠化驗(yàn)室主要放置烘箱，天平等。結(jié) 論目前世界各國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。除了以上兩種基本生產(chǎn)方法外，國內(nèi)外已有不少科研部門對窯法磷酸進(jìn)行了研究，并取得了可喜的成果。但由于存在的幾個明顯的技術(shù)問題尚未完全解決，至今尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，窯法磷酸工藝的特點(diǎn)是：能充分利用中、低品味磷礦；能充分利用自身的反應(yīng)熱，耗電少，節(jié)能效果顯著，產(chǎn)品濃度高；質(zhì)量高；不需要酸分解；生產(chǎn)成本低，僅為熱法的2/3～1/2，與濕法相近。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。通過該設(shè)計(jì)，我掌握了化工工藝設(shè)計(jì)的基本程序、方法和步驟，使我對所學(xué)的知識有了更進(jìn)一步的掌握。致 謝在經(jīng)過一個多星期的奮斗以后，這次化工專業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了，相較于過去的課程設(shè)計(jì)而言，這個設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容更廣泛，因此在設(shè)計(jì)中遇到了許多專業(yè)知識問題，特別是熱量衡算及設(shè)備選型部分，通過老師及同學(xué)的耐心指導(dǎo)以及充分利用學(xué)校圖書館的資源，最終順利解決了。在此，衷心地感謝史老師給予我們這次寶貴的實(shí)踐機(jī)會，并且不辭辛勞地指導(dǎo)我們！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)表示忠心的感謝！由于我初次進(jìn)行化工廠整體的生產(chǎn)流程及廠房配置設(shè)計(jì)，缺乏經(jīng)驗(yàn)，且專業(yè)知識有限，缺點(diǎn)和錯誤無可避免，懇請老師能批評指正！ 參 考 文 獻(xiàn)[1] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1987.[2] 何銘新，[M]. 北京：高等教育出版社，1997.[3] 、磷肥和復(fù)混肥料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1991.[4] [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1984.[5] （上、下冊）[M].北京：高等教育出版社，2001.[6] （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，[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1991.[8] 王紅林，[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2001.[9] [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996.[10] [M].：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.[11] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1988.[12] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.[13] 蔡紀(jì)寧，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001. 23