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 間 簡 介 生產(chǎn)任務：以磷礦石和硫酸為原料生產(chǎn)磷酸并進行濃縮 生產(chǎn)裝置：兩套反應裝置、四套過濾裝置、六套濃縮裝置 生產(chǎn)工藝：二水物法，濕法磷酸 生產(chǎn)流程：將機運車間輸送來磷礦漿與濃硫酸在萃取槽中 反應，成熟后的料漿通過真空過濾系統(tǒng)進行液 固分離，過濾所得稀酸經(jīng)過濃縮系統(tǒng)提濃后， 供下游成品車間使用。人員構成車間主任1名生產(chǎn)副主任1名設備副主任1名主任助理4名工藝技術員3名設備技術員3名電氣技術員1名生產(chǎn)班組8個鉗工班3個電工班1個化驗班1個濕法磷酸工藝濕法磷酸工藝1、磷酸介紹 性質： 化學純磷酸為無色、易溶于水、無色透明的棱狀結晶，

2、比重1.88，結晶的熔點為42.4，含72.4% P2O5 。 一般濕法磷酸中含有雜質，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，通常稱磷酸，其分子量為98。 用途： 用于化學肥料的生產(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)藥及電子級磷酸鹽的生產(chǎn)。2、反應機理 濕法磷酸工藝是采用強無機酸分解磷礦，過濾料漿，分離出粗磷酸，經(jīng)凈化得純磷酸的工藝。根據(jù)所用無機酸的不同，又可分為硫酸法、鹽酸法、硝酸法等。六國公司采用的是硫酸法。主反應： Ca5(PO4)3F+5H2SO4+

3、10H2O=3H3PO4+5CaSO4.2H2O+HF副反應： 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+H2O3、工藝流程4、崗位設置新、老系統(tǒng)班長中控泵崗位（巡檢一）過濾崗位皮帶崗位濃縮崗位罐區(qū)崗位5、操作規(guī)程5.1反應工序5.1.1工序任務 按比例向R301、R302反應槽投加磷礦漿、硫酸、回磷酸；保證反應槽各項工藝指標均在控制范圍，生產(chǎn)出合格的磷酸料

4、漿；確保反應槽礦漿正常供應，及時向過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)計量后分別被泵入反應槽R301、R302，通過攪拌槳A301、A302的攪拌作用，與濃硫酸及從過濾系統(tǒng)送來的回磷酸進行酸解反應。反應槽中磷礦漿與硫酸的加入量進行比值調(diào)節(jié)。 磷礦與硫酸的反應為放熱反應，為移走過剩的熱量，使反應槽中的料漿保持一定的溫度，每個反應槽還分別設置了三臺表面冷卻器。表面冷卻器在電機的驅動下高速旋轉，將料漿拋灑成液滴狀，與掠過料漿表面的冷卻空氣充分接觸換熱，從而達到降溫冷卻效果。換熱后的冷卻空氣在尾氣風機C301的作用下，進入反應尾氣洗滌系統(tǒng)。 反應尾氣首先在文丘里洗滌器X

5、301中被來自尾氣洗滌循環(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一段尾氣洗滌塔T301底部，大部分液相混合物經(jīng)過管線進入液封槽，進入T301的氣體經(jīng)來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通過尾氣風機C301切線送入二段尾氣洗滌塔T302底部，經(jīng)來自二段尾氣洗滌循環(huán)泵P305的洗滌液噴淋洗滌后，由塔頂由塔頂進入尾氣煙囪S301排空。洗滌系統(tǒng)連續(xù)補充循環(huán)水、渣場水、回收工藝水及工藝水，并由回收水泵P304、P305B將置換水送往過濾工序作濾布或濾餅洗滌水，為強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)過洗滌后的洗滌液部分通過

6、洗滌水泵P305B泵輸送到過濾系統(tǒng)作為M301A/B的三洗液；另一部分溢流到P307進口，最后通過P304泵回收。 約占總量90的磷礦漿和硫酸加入反應槽R301，同時加入來自回磷酸泵P309A/B送來的回磷酸。1反應槽R301的料漿溢流（X303）至反應槽R302。在2反應槽R302中加入約占總量的10的磷礦漿和硫酸，使R301內(nèi)未完全反應的磷礦繼續(xù)反應，同時生成粗大、均勻的二水石膏結晶。反應成熟的料漿由2反應槽R302溢流至溜槽X304，再由料漿泵P301A/B送至翻盤過濾機M301A/B。5.2過濾工序5.2.1工序任務 將反應崗位送來的料漿利用翻盤過濾機進行液固分離；通過調(diào)節(jié)洗滌水量，控

7、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，提高過濾強度，最終得到合格的稀磷酸；保證適量的回磷酸送至反應槽，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）送來的磷酸料漿，分別進入翻盤過濾機（M301A/B），進行固液分離。整個過濾操作是在真空條件下完成的。料漿在翻盤過濾機M301A/B的濾盤中，在真空的作用下迅速形成石膏濾餅。過濾機首先得到是稀磷酸，稀磷酸經(jīng)濾液分離器（V303B/V304B）進行氣液分離，濾液進入稀磷酸泵（P308A/B）作為成品稀磷酸送至磷酸罐區(qū)貯槽（V501/V503）。接下來依次進行第一次濾餅

8、洗滌，得到的一洗液經(jīng)濾液分離器（V303C、V304C）進行氣液分離，濾液進入回磷酸泵（P309A/B），送到反應槽；第二、三次濾餅洗滌，得到的二、三洗液經(jīng)洗液分離器（V303D、V304D）進行氣液分離，濾液進入回磷酸泵（P309A/B） 。經(jīng)洗滌后濾餅（磷石膏）由過濾機（M301A/B）進行翻盤，由反吹壓縮機（C302A/B）反吹倒入干渣斗X305A/B，通過其底部的皮帶輸送機（L907A/B），再經(jīng)皮帶輸送機、轉運樓送至磷石膏內(nèi)、外堆場。少量粘在濾布上的磷石膏用來自濾布洗滌泵（P313A/B）的洗滌水沖洗。沖洗水通過濕渣斗進入濾餅洗滌水槽（V307）作為濾餅洗滌水用。沖洗后的濾布得到再生

9、。至此，翻盤過濾機完成了一次過濾、洗滌、吹渣的全過程。5.3濃縮工序5.3.1工序任務 陳化并澄清來自磷酸過濾工序的稀磷酸，貯存并負責輸送來自本崗位的濃磷酸。蒸發(fā)稀磷酸中的水分，使酸濃達到要求，以滿足下游車間生產(chǎn)需要。5.3.2工藝流程 由過濾工段送至磷酸罐區(qū)的稀磷酸，先進入陳化槽V501冷卻，使得稀磷酸中的雜質鹽類，不斷飽和而析出，成為“淤泥”；陳化槽的攪拌漿（A501）不停地攪拌及P501泵的循環(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輸送至裝有專用轉動耙（A503）的沉降槽（V503），沉降槽（V503）的沉降槽耙（A503）在不停地緩慢地轉動收集泥漿，

10、泥漿由沉降槽V503底部匯入泥漿泵（P505）的進口，由泥漿泵（P505）連續(xù)輸送至反應槽R301，澄清的稀磷酸由濃縮加料泵（P502、P503）送至濃縮裝置。部分稀酸通過管線輸送至車間三期罐區(qū)。澄清的稀磷酸經(jīng)計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，加熱后進入閃蒸室V401A/B，在約10-16kPa絕壓下蒸發(fā)大量的水分，進行真空濃縮，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）送至循環(huán)