濕法磷酸工藝介紹2014版

1、主講人：譚浩冰 2014年7月18日 濕法磷酸工藝介紹 磷 酸 車(chē) 間 簡(jiǎn) 介 生產(chǎn)任務(wù)：以磷礦石和硫酸為原料生產(chǎn)磷酸并進(jìn)行濃縮 生產(chǎn)裝置：兩套反應(yīng)裝置、四套過(guò)濾裝置、六套濃縮裝置 生產(chǎn)工藝：二水物法，濕法磷酸 生產(chǎn)流程：將機(jī)運(yùn)車(chē)間輸送來(lái)磷礦漿與濃硫酸在萃取槽中 反應(yīng)，成熟后的料漿通過(guò)真空過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行液 固分離，過(guò)濾所得稀酸經(jīng)過(guò)濃縮系統(tǒng)提濃后， 供下游成品車(chē)間使用。 人員構(gòu)成 車(chē)間主任1名 生產(chǎn)副主任1名 設(shè)備副主任1名 主任助理4名 工藝技術(shù)員3名 設(shè)備技術(shù)員3名 電氣技術(shù)員1名 生產(chǎn)班組8個(gè) 鉗工班3個(gè) 電工班1個(gè) 化驗(yàn)班1個(gè) 濕法磷酸工藝濕法磷酸工藝 1、磷酸介紹 性質(zhì)： 化學(xué)純磷酸為無(wú)

2、色、易溶于水、 無(wú)色透明的棱狀結(jié)晶，比重1.88， 結(jié)晶的熔點(diǎn)為42.4，含72.4% P2O5 。 一般濕法磷酸中含有雜質(zhì)， 顏色往往呈綠色、草綠色或黑色。 磷酸系列品種主要有HPO3（偏 磷酸）、H4P2O7（焦磷酸）、 H3PO4（正磷酸）。正磷酸是完 全水化形式，通常稱(chēng)磷酸，其分 子量為98。 用途： 用于化學(xué)肥料的生產(chǎn)； 用于工業(yè)磷酸鹽的 生產(chǎn)；用于飼料磷 酸鹽的生產(chǎn)；用于 食品磷酸鹽的生產(chǎn)； 用于醫(yī)藥及電子級(jí) 磷酸鹽的生產(chǎn)。 2、反應(yīng)機(jī)理 濕法磷酸工藝是采用強(qiáng)無(wú)機(jī)酸分解磷礦，過(guò)濾料漿，分離出 粗磷酸，經(jīng)凈化得純磷酸的工藝。根據(jù)所用無(wú)機(jī)酸的不同，又可 分為硫酸法、鹽酸法、硝酸法等。六

3、國(guó)公司采用的是硫酸法。 主反應(yīng)： Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O=3H3PO4+5CaSO4.2H2O+HF 副反應(yīng)： 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 3、工藝流程 4、崗位設(shè)置 新、老系統(tǒng) 班長(zhǎng) 中控 泵崗位 （巡檢一） 過(guò)濾崗位皮帶崗位濃縮崗位罐區(qū)崗位 5、操作規(guī)程 5.1反應(yīng)工序 5.1.1工序任務(wù) 按比例向R301、

4、R302反應(yīng)槽投加磷礦漿、硫酸、 回磷酸；保證反應(yīng)槽各項(xiàng)工藝指標(biāo)均在控制范圍， 生產(chǎn)出合格的磷酸料漿；確保反應(yīng)槽礦漿正常供 應(yīng)，及時(shí)向過(guò)濾崗位輸送成熟料漿。 5.1.2工藝流程 礦漿貯槽V203中的礦漿經(jīng)計(jì)量后分別被泵入反應(yīng)槽R301、 R302，通過(guò)攪拌槳A301、A302的攪拌作用，與濃硫酸及從 過(guò)濾系統(tǒng)送來(lái)的回磷酸進(jìn)行酸解反應(yīng)。反應(yīng)槽中磷礦漿與硫 酸的加入量進(jìn)行比值調(diào)節(jié)。 磷礦與硫酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，為移走過(guò)剩的熱量，使 反應(yīng)槽中的料漿保持一定的溫度，每個(gè)反應(yīng)槽還分別設(shè)置了 三臺(tái)表面冷卻器。表面冷卻器在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，將 料漿拋灑成液滴狀，與掠過(guò)料漿表面的冷卻空氣充分接觸換 熱，從

5、而達(dá)到降溫冷卻效果。換熱后的冷卻空氣在尾氣風(fēng)機(jī) C301的作用下，進(jìn)入反應(yīng)尾氣洗滌系統(tǒng)。 反應(yīng)尾氣首先在文丘里洗滌器X301中被來(lái)自尾氣洗滌循環(huán)泵P307的 洗滌液順流洗滌，洗滌后的氣相和少部分液相混合物切線進(jìn)一段尾氣洗 滌塔T301底部，大部分液相混合物經(jīng)過(guò)管線進(jìn)入液封槽，進(jìn)入T301的氣 體經(jīng)來(lái)自一段尾氣洗滌循循環(huán)泵P303的洗滌液噴淋洗滌，氣相從塔頂經(jīng) X302通過(guò)尾氣風(fēng)機(jī)C301切線送入二段尾氣洗滌塔T302底部，經(jīng)來(lái)自二段 尾氣洗滌循環(huán)泵P305的洗滌液噴淋洗滌后，由塔頂由塔頂進(jìn)入尾氣煙囪 S301排空。洗滌系統(tǒng)連續(xù)補(bǔ)充循環(huán)水、渣場(chǎng)水、回收工藝水及工藝水， 并由回收水泵P304、P3

6、05B將置換水送往過(guò)濾工序作濾布或?yàn)V餅洗滌 水，為強(qiáng)化洗滌效果增加洗滌水量，在T302加入部分回收的工藝水，經(jīng) 過(guò)洗滌后的洗滌液部分通過(guò)洗滌水泵P305B泵輸送到過(guò)濾系統(tǒng)作為 M301A/B的三洗液；另一部分溢流到P307進(jìn)口，最后通過(guò)P304泵回收。 約占總量90的磷礦漿和硫酸加入反應(yīng)槽R301，同時(shí)加入來(lái)自回磷酸 泵P309A/B送來(lái)的回磷酸。1反應(yīng)槽R301的料漿溢流（X303）至反應(yīng)槽 R302。在2反應(yīng)槽R302中加入約占總量的10的磷礦漿和硫酸，使R301 內(nèi)未完全反應(yīng)的磷礦繼續(xù)反應(yīng)，同時(shí)生成粗大、均勻的二水石膏結(jié)晶。反 應(yīng)成熟的料漿由2反應(yīng)槽R302溢流至溜槽X304，再由料漿泵

7、P301A/B送 至翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)M301A/B。 5.2過(guò)濾工序 5.2.1工序任務(wù) 將反應(yīng)崗位送來(lái)的料漿利用翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)進(jìn)行液固分離；通 過(guò)調(diào)節(jié)洗滌水量，控制好真空度，得到盡可能多的合格的濾 液和含液量小的濾餅。以最合適的洗滌水量最大限度地提高 濾餅洗滌率，提高過(guò)濾強(qiáng)度，最終得到合格的稀磷酸；保證 適量的回磷酸送至反應(yīng)槽，并將稀磷酸送至磷酸罐區(qū)。 5.2.2工藝流程 由料漿泵（P301A/B）送來(lái)的磷酸料漿，分別進(jìn)入翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)（M301A/B）， 進(jìn)行固液分離。整個(gè)過(guò)濾操作是在真空條件下完成的。料漿在翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)M301A/B 的濾盤(pán)中，在真空的作用下迅速形成石膏濾餅。過(guò)濾機(jī)首先得到是稀磷酸，稀磷

8、 酸經(jīng)濾液分離器（V303B/V304B）進(jìn)行氣液分離，濾液進(jìn)入稀磷酸泵（P308A/B） 作為成品稀磷酸送至磷酸罐區(qū)貯槽（V501/V503）。接下來(lái)依次進(jìn)行第一次濾餅洗 滌，得到的一洗液經(jīng)濾液分離器（V303C、V304C）進(jìn)行氣液分離，濾液進(jìn)入回磷 酸泵（P309A/B），送到反應(yīng)槽；第二、三次濾餅洗滌，得到的二、三洗液經(jīng)洗液 分離器（V303D、V304D）進(jìn)行氣液分離，濾液進(jìn)入回磷酸泵（P309A/B） 。經(jīng)洗 滌后濾餅（磷石膏）由過(guò)濾機(jī)（M301A/B）進(jìn)行翻盤(pán)，由反吹壓縮機(jī)（C302A/B） 反吹倒入干渣斗X305A/B，通過(guò)其底部的皮帶輸送機(jī)（L907A/B），再經(jīng)皮帶輸送 機(jī)

9、、轉(zhuǎn)運(yùn)樓送至磷石膏內(nèi)、外堆場(chǎng)。少量粘在濾布上的磷石膏用來(lái)自濾布洗滌泵 （P313A/B）的洗滌水沖洗。沖洗水通過(guò)濕渣斗進(jìn)入濾餅洗滌水槽（V307）作為濾 餅洗滌水用。沖洗后的濾布得到再生。至此，翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)完成了一次過(guò)濾、洗滌、 吹渣的全過(guò)程。 5.3濃縮工序 5.3.1工序任務(wù) 陳化并澄清來(lái)自磷酸過(guò)濾工序的稀磷酸，貯存并負(fù)責(zé)輸 送來(lái)自本崗位的濃磷酸。蒸發(fā)稀磷酸中的水分，使酸濃達(dá)到 要求，以滿足下游車(chē)間生產(chǎn)需要。 5.3.2工藝流程 由過(guò)濾工段送至磷酸罐區(qū)的稀磷酸，先進(jìn)入陳化槽V501 冷卻，使得稀磷酸中的雜質(zhì)鹽類(lèi)，不斷飽和而析出，成為 “淤泥”；陳化槽的攪拌漿（A501）不停地?cái)嚢杓癙501泵

10、的 循 環(huán)，盡量防止“淤泥”及石膏沉降，稀磷酸從陳化槽V501的 溢 流口溢流和P501輸送至裝有專(zhuān)用轉(zhuǎn)動(dòng)耙（A503）的沉降槽 （V503），沉降槽（V503）的沉降槽耙（A503）在不停地 緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)收集泥漿，泥漿由沉降槽V503底部匯入泥漿泵 （P505）的進(jìn)口，由泥漿泵（P505）連續(xù)輸送至反應(yīng)槽 R301，澄清的稀磷酸由濃縮加料泵（P502、P503）送至濃縮 裝置。部分稀酸通過(guò)管線輸送至車(chē)間三期罐區(qū)。 澄清的稀磷酸經(jīng)計(jì)量后與濃縮后的循環(huán)酸一并由磷酸循環(huán)泵 (P401A/B)送至石墨換熱器（E401A/B）加熱，加熱后進(jìn)入閃 蒸室V401A/B，在約10-16kPa絕壓下蒸發(fā)大量的水分，進(jìn)行 真空濃縮，稀磷酸在磷酸循環(huán)泵P401A/B、石墨換熱器 (E401A/B)及閃蒸室（V401A/B）組成的循環(huán)回路中不斷的循 環(huán)蒸發(fā)，不斷地被濃縮，達(dá)到生產(chǎn)要求，由濃磷酸泵 （P402A/B），從磷酸循環(huán)泵（P401A/B）出口抽出，送至 磷酸罐區(qū)濃磷酸貯槽貯存，供磷銨車(chē)間使用。從閃蒸室 （V401A/B）中逸出的含HF、SiF4、水蒸汽及少量磷酸酸 霧等氣體，進(jìn)入大氣冷凝器（T403A/B），由循環(huán)冷卻水冷 凝吸收后與循環(huán)冷卻水一并流入循環(huán)水槽（V404），再經(jīng)循 環(huán)水泵（P409A/B/C）送至循