【正文】 科(JacobsDorr)等。 磷酸工藝技術方案的比較與選擇 二水法工藝技術成熟，操作穩(wěn)定可靠，單系列規(guī)模大，對磷礦的適用性強，操作靈活，作業(yè)率高，維修工作量小。因此，本工程選用二水法磷酸工藝。采用低位閃蒸冷卻技術，利用大流量軸流泵把循環(huán)料漿通過真空冷卻器蒸發(fā)水來冷卻，料漿進出溫度差約2℃，大大降低了系統(tǒng)結垢。（2） JacobsDorr工藝采用環(huán)形單槽反應器，單槽中每區(qū)安裝一個45176。也采用低位閃蒸冷卻技術，除大流量的冷卻料漿循環(huán)外，還專門安裝了一臺熱料漿循環(huán)泵，大大增加了了整個反應系統(tǒng)的循環(huán)比，改善了石膏的結晶，并具有高的過濾強度。料漿過濾采用UCEGO轉臺過濾機。（2）以上三種磷酸反應工藝技術在世界上都有相當數量的建廠實例，技術成熟可靠，在國內這三種技術都已引進。該流程在國內已有成功的實踐經驗，可節(jié)省投資，靈活操作，設備全部國產化。雷蒙磨能耗和噪聲較大，引進的棒磨機使用效果并不十分理想，故本裝置仍選用球磨機(濕磨)，其操作穩(wěn)定可靠，噪聲小，環(huán)境潔凈。但多格方槽在生產過程中所需的回漿需要一臺低揚程、大流量的料漿泵提供，而且物料在反應過程中產生的熱量需要特殊的料漿真空冷卻裝置移出，一次投資相應較大；單槳單槽流程采用沒有分隔的單體萃取槽，而且槽上只設置一只攪拌槳，因此結構簡單；同時單槽單槳裝置由于槽內沒有分隔區(qū)，上部具有較大的空間，有利于料漿的傳熱過程，因此在該槽中采用結構簡單的料漿表面冷卻器即可達到移走萃取槽中多余反應熱的目的。⑵ 最少的投資對于一定的料漿停留時間而言，采用單槽單槳時的建設投資比采用其它流程要少得多。⑶ 最小的維修工作量由于采用了單槳，又不需要料漿循環(huán)泵，不僅消耗動力省，而且對設備的維修工作也要比一般流程少得多。⑸ 磷礦的反應完全單槽系統(tǒng)中，磷礦的加入和成熟料漿的取出都在同一單槽中進行，難免會有一小部分未分解的料漿走短路跑出來。在國外，摩洛哥的最大單槽容積為800m3，同時羅納普朗克公司已經能夠提供容積為2000m3的單槽。綜上所述，單槽單槳濕法磷酸萃取流程在實際生產過程中具有較大的優(yōu)勢，因此本流程擬采用該流程制取磷酸。（4） 萃取槽的比較詳見表14表14 萃取槽技術比較序號比較內容多格方槽單槳單槽同心圓槽1磷酸能力275t/d P2O5400 t/d P2O5670 t/d P2O52操作容積494m3780m31563m33攪拌槳功率KW1852808634料漿冷卻低位閃蒸冷卻拋灑冷卻低位閃蒸冷卻5單位體積功率 KW/m36每天每噸P2O5需要容積m3/(d tP2O5) 萃取槽的選擇⑴ 萃取槽：磷銨主萃取槽槽體采用以花崗巖為骨料的300鋼筋混凝土結構，槽體內壁襯丁基橡膠板、碳磚防腐層，底部設圓臺防磨層；槽體內部均布六塊擋板，其主要目的是為了消除槽中心的“圓柱狀回轉區(qū)”，改變槽內料漿流態(tài)，使料漿的徑向、周向和軸向流速重新分布，由于軸向流速明顯增大，使料漿形成強大的循環(huán)流，這股循環(huán)流，既有很強的對流循環(huán)作用，又有很強的湍流擴散能力，因而能獲得均勻的CaSO4⑵ 萃取槽攪拌槳：萃取槽攪拌槳采用螺旋變截面推進式攪拌槳，該種攪拌槳軸向流速大，體積循環(huán)倍率大，自葉片軸向推出的料漿流速較高，并吸收周圍低速漿流，使得低速料漿和高速料漿合成全部循環(huán)流量。該種攪拌槳可使槽內料漿每24秒循環(huán)一次，循環(huán)倍率（循環(huán)量與排出量之比）約為700；。⑶ 萃取槽料漿表面冷卻器：萃取槽槽頂裝有4臺料漿表面冷卻器，均為螺旋狀。表面冷卻器運轉時，浸入料漿的螺旋槳料漿拋灑成液滴狀，增大料漿液面與空氣接觸的比表面積，強化冷卻空氣的冷卻效果。 過濾設備的選擇 UCEGO轉臺過濾機介紹：UCEGO轉臺過濾機是法國比奇內圣戈邦與比利時聯合化學公司聯合開發(fā)的，現國內已經有廠家進行生產。轉臺式過濾機按過濾程序化分為初濾區(qū)、過濾區(qū)、一洗區(qū)、二洗區(qū)、三洗區(qū)、濾餅卸料區(qū)、濾布沖洗區(qū)和濾布吸干區(qū)。該機的特點是結構緊湊，磷石膏過濾、洗滌效果較好，磷損失、裝置運行費用都相對較低。m2計算，需要的有效過濾面積為 。因此，在考慮一定的富裕量后，擬選用1臺總過濾面積55m2的國產過濾機。磷酸裝置的過濾機常用的有三種：盤式過濾機、帶式過濾機、轉臺式(UCEGO)過濾機。傾覆盤式過濾機性能穩(wěn)定、可靠，容易控制，使用壽命長，國內已有多年制造和使用經驗。而轉臺式過濾機運轉平穩(wěn)，占地面積省，維修工作量少，本可研選用轉臺過濾機。國內引進的磷酸裝置中多采用這種洗滌器。其特點是結構簡單，投資少，易操作。2 磷酸生產工藝 磷酸生產工藝流程 磷酸生產工藝流程簡介自礦漿崗位來的磷礦漿經計量后進入萃取槽；硫酸自硫酸計量槽硫酸泵來，經計量后進入萃取槽；淡磷酸由過濾崗位的濾液、一洗液、二洗液混配后組成，經過濾泵崗位計量后進入萃取槽。成熟料漿經料漿泵送去過濾崗位進行過濾。為保證萃取槽反應溫度的穩(wěn)定，利用料漿拋撒冷卻器將料漿在萃取槽上部空間形成液滴狀，以增大液體與空氣接觸的表面積，起到降低料漿溫度的作用，同時采取調節(jié)風機風量的措施來達到維持料漿溫度的目的。含有氟硅酸的洗滌液經洗水泵打至過濾崗位沖洗濾布。過濾、洗滌由一臺真空泵完成；濾布吸干及反吹由另一臺真空泵完成，該泵利用負壓抽吸沖洗后的濾布中所含的水分，抽出的氣體則作為濾餅反吹用。經充分洗滌的磷石膏經反吹排渣后進入干渣斗，并經皮帶輸送機輸送至石膏堆場。二洗水由磷銨工段送來，經加熱調整溫度后進入過濾崗位二洗水分布器對磷石膏進行第二次洗滌。 磷酸生產工藝流程圖磷酸生產工藝流程詳見圖21 磷酸生產工藝方框流程圖 50mm＜ ＜50mm細 碎球 磨粗 碎篩 分磷礦石 混 和萃 取真空中和真空過濾 硫酸來自硫酸裝置氟氣去氟吸收系統(tǒng)磷酸連續(xù)沉降磷石膏洗滌 28%磷酸去磷銨工段磷酸儲槽尾氣洗滌 放空圖21 磷酸生產方框工藝流程圖 生產物料平衡 年產20萬噸磷酸一銨裝置物料平衡見圖12 98% 硫酸 磷礦漿 2..56 水 空氣 磷石膏磷 酸 尾氣 20% P2O5 20% P2O5 爐氣粉狀磷酸一銨 尾氣 氨 成品 20圖22 年產20萬噸磷酸一銨裝置物料平衡圖單位：萬噸/年36 / 36 生產裝置的磷平衡生產裝置的磷平衡詳見圖13裝置磷平衡圖 粉塵排放損失 損耗 磷酸一銨裝置磷酸裝置破 碎原料礦石 P： 磷酸一銨產品 圖23 裝置磷平衡圖 單位：噸/年 磷酸生產主要設備一覽表磷酸生產主要設備詳見表21表21 磷酸生產主要設備一覽表序號設備名稱規(guī)格數量備注1硫酸計量槽 φ6000600012硫酸泵 Q=15m3/h， H=20m33反應槽 φ700065002 4料漿泵 Q=80m3/h， H=25m25洗滌塔循環(huán)泵 Q=25m3/h， H=32m26文丘里吸收塔 喉徑φ50017尾氣排風機 Q=50000 m3/h18轉臺過濾機 F總=55m2， F