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湿法磷酸工艺介绍2014版


人员构成
车间主任1名 生产副主任1名 设备副主任1名 主任助理4名 工艺技术员3名 设备技术员3名 电气技术员1名
生产班组8个 钳工班3个 电工班1个 化验班1个
湿法磷酸工艺
性质: 化学纯磷酸为无色、易溶于水、 无色透明的棱状结晶,比重1.88, 结晶的熔点为42.4℃,含72.4% P2O5 。 一般湿法磷酸中含有杂质, 颜色往往呈绿色、草绿色或黑色。 磷酸系列品种主要有HPO3(偏 磷酸)、H4P2O7(焦磷酸)、 H3PO4(正磷酸)。正磷酸是完 全水化形式,通常称磷酸,其分 子量为98。
5.3浓缩工序
5.3.1工序任务
陈化并澄清来自磷酸过滤工序的稀磷酸,贮存并负责输 送来自本岗位的浓磷酸。蒸发稀磷酸中的水分,使酸浓达到 要求,以满足下游车间生产需要。
5.3.2工艺流程
由过滤工段送至磷酸罐区的稀磷酸,先进入陈化槽V501 冷却,使得稀磷酸中的杂质盐类,不断饱和而析出,成为 “淤泥”;陈化槽的搅拌浆(A501)不停地搅拌及P501泵的 循 环,尽量防止“淤泥”及石膏沉降,稀磷酸从陈化槽V501的 溢 流口溢流和P501输送至装有专用转动耙(A503)的沉降槽 (V503),沉降槽(V503)的沉降槽耙(A503)在不停地 缓慢地转动收集泥浆,泥浆由沉降槽V503底部汇入泥浆泵 (P505)的进口,由泥浆泵(P505)连续输送至反应槽 R301,澄清的稀磷酸由浓缩加料泵(P502、P503)送至浓缩 装置。部分稀酸通过管线输送至车间三期罐区。
5.1.2工艺流程
矿浆贮槽V203中的矿浆经计量后分别被泵入反应槽R301、 R302,通过搅拌桨A301、A302的搅拌作用,与浓硫酸及从 过滤系统送来的回磷酸进行酸解反应。反应槽中磷矿浆与硫 酸的加入量进行比值调节。 磷矿与硫酸的反应为放热反应,为移走过剩的热量,使 反应槽中的料浆保持一定的温度,每个反应槽还分别设置了 三台表面冷却器。表面冷却器在电机的驱动下高速旋转,将 料浆抛洒成液滴状,与掠过料浆表面的冷却空气充分接触换 热,从而达到降温冷却效果。换热后的冷却空气在尾气风机 C301的作用下,进入反应尾气洗涤系统。
3、工艺流程
4、岗位设置
新、老系统
班长
中控
泵岗位 (巡检一)
过滤岗位
皮带岗位
浓缩岗位
罐区岗位
5、操作规程
5.1反应工序 5.1.1工序任务 按比例向R301、R302反应槽投加磷矿浆、硫酸、 回磷酸;保证反应槽各项工艺指标均在控制范围, 生产出合格的磷酸料浆;确保反应槽矿浆正常供 应,及时向过滤岗位输送成熟料浆。
5.4循环水站
5.4.1工序任务 收集磷酸装置送来的热污水进行冷却,将冷却后的循环 水送回磷酸装置,为磷酸装置的生产创造良好的条件。 5.4.2工艺流程 磷酸装置返回的循环水进入循环水槽(V404),用循环 水泵(P409A-C)送至冷却塔(T404A1-4),冷却后的水自 流入冷水池,由冷水泵(P404A1-3)送回磷酸装置。
湿法磷酸工艺介绍
主讲人:谭浩冰 2014年7月18日
磷酸车间简介
生产任务:以磷矿石和硫酸为原料生产磷酸并进行浓缩
生产装置:两套反应装置、四套过滤装置、六套浓缩装置
生产工艺:二水物法,湿法磷酸 生产流程:将机运车间输送来磷矿浆与浓硫酸在萃取槽中 反应,成熟后的料浆通过真空过滤系统进行液 固分离,过滤所得稀酸经过浓缩系统提浓后, 供下游成品车间使用。
由料浆泵(P301A/B)送来的磷酸料浆,分别进入翻盘过滤机(M301A/B), 进行固液分离。整个过滤操作是在真空条件下完成的。料浆在翻盘过滤机M301A/B 的滤盘中,在真空的作用下迅速形成石膏滤饼。过滤机首先得到是稀磷酸,稀磷 酸经滤液分离器(V303B/V304B)进行气液分离,滤液进入稀磷酸泵(P308A/B) 作为成品稀磷酸送至磷酸罐区贮槽(V501/V503)。接下来依次进行第一次滤饼洗 涤,得到的一洗液经滤液分离器(V303C、V304C)进行气液分离,滤液进入回磷 酸泵(P309A/B),送到反应槽;第二、三次滤饼洗涤,得到的二、三洗液经洗液 分离器(V303D、V304D)进行气液分离,滤液进入回磷酸泵(P309A/B) 。经洗 涤后滤饼(磷石膏)由过滤机(M301A/B)进行翻盘,由反吹压缩机(C302A/B) 反吹倒入干渣斗X305A/B,通过其底部的皮带输送机(L907A/B),再经皮带输送 机、转运楼送至磷石膏内、外堆场。少量粘在滤布上的磷石膏用来自滤布洗涤泵 (P313A/B)的洗涤水冲洗。冲洗水通过湿渣斗进入滤饼洗涤水槽(V307)作为滤 饼洗涤水用。冲洗后的滤布得到再生。至此,翻盘过滤机完成了一次过滤、洗涤、 吹渣的全过程。
1、磷酸介绍
用途: 用于化学肥料的生产; 用于工业磷酸盐的 生产;用于饲料磷 酸盐的生产;用于 食品磷酸盐的生产; 用于医药及电子级 磷酸盐的生产。
2、反应机理
湿法磷酸工艺是采用强无机酸分解磷矿,过滤料浆,分离出 粗磷酸,经净化得纯磷酸的工艺。根据所用无机酸的不同,又可 分为硫酸法、盐酸法、硝酸法等。六国公司采用的是硫酸法。 主反应: Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O=3H3PO4+5CaSO4.2H2O+HF 副反应: 6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ (Fe-Al) 2O3+2H3PO4=2(Fe-Al)PO4+3H2O (Na-K) 2O+H2SiF6=2((Na-K) 2 SiF6+H2O
澄清的稀磷酸经计量后与浓缩后的循环酸一并由磷酸循环泵 (P401A/B)送至石墨换热器(E401A/B)加热,加热后进入闪 蒸室V401A/B,在约10-16kPa绝压下蒸发大量的水分,进行 真空浓缩,稀磷酸在磷酸循环泵P401A/B、石墨换热器 (E401A/B)及闪蒸室(V401A/B)组成的循环回路中不断的循 环蒸发,不断地被浓缩,达到生产要求,由浓磷酸泵 (P402A/B),从磷酸循环泵(P401A/B)出口抽出,送至 磷酸罐区浓磷酸贮槽贮存,供磷铵车间使用。从闪蒸室 (V401A/B)中逸出的含HF、SiF4、水蒸汽及少量磷酸酸 雾等气体,进入大气冷凝器(T403A/B),由循环冷却水冷 凝吸收后与循环冷却水一并流入循环水槽(V404),再经循 环水泵(P409A/B/C)送至循环水站。
5.2过滤工序
5.2.1工序任务 将反应岗位送来的料浆利用翻盘过滤机进行液固分离;通 过调节洗涤水量,控制好真空度,得到尽可能多的合格的滤 液和含液量小的滤饼。以最合适的洗涤水量最大限度地提高 滤饼洗涤率,提高过滤强度,最终得到合格的稀磷酸;保证 适量的回磷酸送至反应槽,并将稀磷酸送至磷酸罐区。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.2.2工艺流程
反应尾气首先在文丘里洗涤器X301中被来自尾气洗涤循环泵P307的 洗涤液顺流洗涤,洗涤后的气相和少部分液相混合物切线进一段尾气洗 涤塔T301底部,大部分液相混合物经过管线进入液封槽,进入T301的气 体经来自一段尾气洗涤循循环泵P303的洗涤液喷淋洗涤,气相从塔顶经 X302通过尾气风机C301切线送入二段尾气洗涤塔T302底部,经来自二段 尾气洗涤循环泵P305的洗涤液喷淋洗涤后,由塔顶由塔顶进入尾气烟囱 S301排空。洗涤系统连续补充循环水、渣场水、回收工艺水及工艺水, 并由回收水泵P304、P305B将置换水送往过滤工序作滤布或滤饼洗涤 水,为强化洗涤效果增加洗涤水量,在T302加入部分回收的工艺水,经 过洗涤后的洗涤液部分通过洗涤水泵P305B泵输送到过滤系统作为 M301A/B的三洗液;另一部分溢流到P307进口,最后通过P304泵回收。 约占总量90%的磷矿浆和硫酸加入反应槽R301,同时加入来自回磷酸 泵P309A/B送来的回磷酸。1#反应槽R301的料浆溢流(X303)至反应槽 R302。在2#反应槽R302中加入约占总量的10%的磷矿浆和硫酸,使R301 内未完全反应的磷矿继续反应,同时生成粗大、均匀的二水石膏结晶。反 应成熟的料浆由2#反应槽R302溢流至溜槽X304,再由料浆泵P301A/B送 至翻盘过滤机M301A/B。
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