【正文】 —— %P2O5 磷酸溶液的比熱年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設(shè)計 第 13 頁 共 23 頁 kJ/kg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 =12190 30≈ 106J (—— 磷精礦比熱， kJ/kg每小時的消耗量為：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 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℃，廢氣相對濕度 。 Y+ 解得： X= Y= (19)吸干濾液含 P2O5(kg) 30%= (20)吸干溶液與一次洗滌混合液含 P2O5(kg) 19%= (21)回磷酸量 (kg) –= 含 P2O5： 30%= 熱量平衡計算 [7] 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。 30%= 含 P2O5: 30% = (6)機(jī)械損失 (kg) 3%= (7)過濾后濾餅含液量 (kg) %= 含 P2O5： 30%= (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) = 含 P2O5: 30%= (12)洗滌用水量 (kg) +++(100+)= (13)淡磷酸量 (kg) +(100+)= 含 P2O5： ++= P2O5濃度： 100%=% (14)一次洗滌量 (kg) = 含 P2O5： = P2O5 的濃度： 100%=% (15)二次洗滌量 (kg) += 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設(shè)計 第 12 頁 共 23 頁 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% s； μ 三洗 = 103Pa (25)原料硫酸溫度： 26℃； (26)過濾常數(shù)： qe=； K 過濾 =； K 一洗 =； (27)洗液粘度：μ 一洗 = 103Pa (24)過濾機(jī)漏氣量： (11)濾餅含液量（以干磷石膏為準(zhǔn) %）： 過濾后濾餅： ； 一次洗滌后濾餅： ； 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設(shè)計 第 10 頁 共 23 頁 二次洗滌后濾餅： ； 三次洗滌后濾餅： (12)洗液濃度（ P205） %：一次洗液： 19； 二次洗液： ； 三次洗液： (13)返回淡磷酸的溫度（℃）： 63 (14)萃取槽排出料漿的溫度（℃）： 77 (15)萃取槽排出廢氣的溫度（℃）： 56 (16)料漿循環(huán)比： 72 (17)磷灰石分解率：（ %） (18)萃取槽排出廢氣的相對濕度： (19)料漿在萃取槽中的停留時間： 4 h (20)料漿的密度（ kg/m3）： 1470 (21)夏季最高月平均溫度（℃）： 30 (22)不考慮萃取槽中的熱量損失； (23)噴嘴風(fēng)壓：廢氣溫度為 60℃時取 5000～ 6000Pa，廢氣溫度為 55℃177。 I： ； CO２ ： ； SiO2： ； MgO： (2)硫酸用量：為理論用量的 104% (3)硫酸濃度：含 H2SO4 98% (4)轉(zhuǎn)化率： % (5)洗滌效率： % (6)料漿液固比： (7)成品稀磷酸濃度：含 P2O5 30% (8)氟逸出率（ %）：二水法： ；半水法： 45。 當(dāng)萃取崗位停車處理時，殘存的料漿用料漿泵送往過濾機(jī)中過濾。 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。 過濾工序所需真空由水環(huán)式真空泵產(chǎn)生。與此同時，稠漿中的石膏亦被濾出，并與大宗石膏一起被排除。 濾餅的洗滌采用逆流三次洗滌流程。 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。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。 為了降低萃取槽中料漿的溫度，用鼓鳳機(jī)送入空氣冷卻。 在脫氟工段出來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。 (2)磷酸工段 由原料工段送來的磷精礦、硅藻土經(jīng)螺旋計量后由埋刮板送入脫氟工段。 工藝流程簡述 (1)原料工段 本工段的主要任務(wù)是對汽車運(yùn)輸?shù)牧拙V、硅藻土進(jìn)行貯存，并通過機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備將磷精礦與硅藻土按一定的配比計量混合后加入萃取槽。 第四，在轉(zhuǎn)化過程的溶液中，形成的半水物“過渡脫水 ” 成無水物的趨勢是存在的。因此，對濾渣的處理經(jīng)常碰到麻煩，通常的做法是令其自行吸水轉(zhuǎn)化為二水物。 第二，全系統(tǒng)的熱過程不盡合理，如在分解過程中為了形成二水物結(jié)晶相對比較低的溫度，需移走大量的熱，但在轉(zhuǎn)化過程中為了二水物的脫水，又需加大量的熱來提高脫水的溫度。 1/2H2O)； 從表面上分析，這類流程存在著某些不足之處。磷礦在分解過程中酸化，并首先析出二水物，在轉(zhuǎn)化過程中又脫水轉(zhuǎn)化為半水物。 磷礦分解過程中，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℃。由于只安排了最后一次過濾，這就決定了前，后兩個過程的磷酸濃度相同，或基本相同。 (3)半水 二水再結(jié)晶流程 再結(jié)晶流程中，硫酸鈣結(jié)晶先以半水物析出，再轉(zhuǎn)化成二水物的流程稱為“半 水 — 二水再結(jié)晶流程”，其中只一次過濾的，稱為“一步法 ” 流程。 然而，作為工業(yè)化裝置，半水物流程也有它的不足。 (2)半水物流程 半水物流程的最大優(yōu)點(diǎn)在于半水物結(jié)晶能在高的磷酸濃度及溫度下以介穩(wěn)定形式存在；同時，半水物結(jié)晶可以形成粗大的晶體，在濃磷酸介質(zhì)中有較好的過濾性能，這就使半水物流程具備了實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的必要條件。21冷凝水池 。19冷卻水泵 。16,18水環(huán)式真空泵 。14石膏運(yùn)輸皮帶 。11,12氣液分離器 。9排風(fēng)機(jī) 。 7氟吸收液循環(huán)泵 。5酸解 (萃取 )槽 。3鼓風(fēng)機(jī) 。 二水物濕法磷酸生產(chǎn)工藝流程圖 [4]： 年 產(chǎn) 21000tP2O5 濕 法磷酸生 產(chǎn) 工 藝設(shè)計 第 7 頁 共 23 頁 1硫酸計量槽 。 2H2O)形式沉淀的工藝流程稱為二水物流程，反應(yīng)式如下： Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 10H2O ＝ 3H3PO4 + 5CaSO4所以，通常用生成硫酸鈣結(jié)晶的水合物來命名工藝流程。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。 本設(shè)計采用濕法磷酸。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。其特點(diǎn)是產(chǎn)品純度 高，可得到食品級、試劑級的磷酸；缺點(diǎn)是成本高。 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇與評述 磷酸的基本生產(chǎn)方法有熱法和濕法。 豎向布置 由于原廠區(qū)比較低洼，經(jīng)常的積水，為了保證廠區(qū)自身的廢水和雨水方便的排放，廠區(qū)標(biāo)高必須由原來的 ～ 抬高到 ～ ，廠區(qū)需填土近 3萬立方米。 總平面布置 從工廠的組成 、運(yùn)輸、氣 象及地質(zhì)等情況，共排三個方案，均以磷酸為主體，其他輔助裝置圍繞磷酸裝置布置，經(jīng)過比較差異不大，僅是物料輸送皮帶機(jī)的長短和管線長短而已，最終經(jīng)過比較確定此方案為初步設(shè)計總平面布置，該方案的特點(diǎn)是物料輸送距離最短，主廠房布置在地質(zhì)條件較好之地段，污水處理站和污水排放泵房布置在磷酸廠房東側(cè)，有利于污水排放。 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。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 8km，距中國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)。 大修一次： 30天 中修三次： 15天，每次 5天 小修十次： 20天，每次 2天 存在問題及建設(shè) 在磷石膏的長期堆積處，天然鈾系列放射性元素和其他雜質(zhì)嚴(yán)重影響了環(huán)境也阻止了石膏本身的使用。本設(shè)計的萃取磷酸的生產(chǎn)采用傳統(tǒng)的二水物流程。 生產(chǎn)方法和主要技術(shù)方案 本設(shè)計萃取磷酸采用二水物流程。 (2)磷酸的主要設(shè)備立足于國內(nèi)自己開發(fā)，制造， 運(yùn)行可靠。 為加大經(jīng)濟(jì)收入，磷石膏堆放在廠區(qū)內(nèi)，由卡車送出外賣，磷石膏可以制成熟石膏、石膏板、水泥緩凝劑及石膏磚等建筑材料。因?yàn)榱资嗯欧帕看螅Ｄ甓汛娌坏加么罅客恋?，耗用巨額資金，而且處理