10萬噸每年磷酸過濾工藝初步設(shè)計綜述

kt/a磷酸過濾工藝初步設(shè)計文獻(xiàn)綜述（劉昭華，四川理工學(xué)院化學(xué)工程與工藝08級2班）摘要：綜述了磷酸生產(chǎn)的發(fā)展、生產(chǎn)工藝，以及磷酸過濾工段的介紹和過濾機(jī)的選擇比較。關(guān)鍵詞：磷酸，過濾，生產(chǎn)工藝，過濾機(jī)。前言磷元素是人類必需的一種大量元素。成年人每天攝取800mg～1200mg磷才能滿足人體的需要，身體內(nèi)90％的磷是以磷酸根的形式存在，但自然界中的磷主要存在于磷礦石中，人體無法吸收，我們需要攝入能吸收土壤中的磷的植物來滿足身體需要。因此，我們通過向土壤施磷肥的方式來滿足人類的需求，這項需求決定了磷化工在工業(yè)中舉足輕重的地位。磷酸作為生產(chǎn)磷肥的中間體，磷酸生產(chǎn)是其上游工序。同時，磷酸在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，是生產(chǎn)磷肥和磷酸鹽的中間原料。磷酸及其下游產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、電子等行業(yè)。我國每年減少磷礦儲量約3億t，按此消耗速度，我國磷礦資源僅能維持到2050～2060年[1]。隨著能源短缺日益嚴(yán)重，加之電價上揚(yáng)，硫磺價格波動，如何根據(jù)我國磷礦資源的特點進(jìn)行磷酸新工藝的開發(fā)，在現(xiàn)有的投資條件下制定科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝路線，從而提高資源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益，顯得尤為重要。磷酸工業(yè)化的生產(chǎn)方法，迄今國內(nèi)外主要有“濕法”和“電熱法”兩種工藝路線。兩者相比較，電熱法的工藝特點是產(chǎn)品質(zhì)量好，但成本較高。我國熱法磷酸主要用于制取各種工業(yè)用磷化工產(chǎn)品。濕法的工藝特點是產(chǎn)品成本相對較低，但是質(zhì)量較差。在我國濕法磷酸主要用于生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用化肥，少量通過化學(xué)沉淀法凈化后用于制取飼料磷酸鹽。濕法磷酸比熱法磷酸成本低20%~30%，經(jīng)適當(dāng)方法凈化后，產(chǎn)品純度可與熱法磷酸相媲美。目前，濕法磷酸工藝處于磷酸生產(chǎn)的主導(dǎo)地位。本文就濕法磷酸作重點討論。濕法磷酸生產(chǎn)原理即利用硫酸分解磷礦，使磷礦中不溶性磷轉(zhuǎn)化成可溶性磷，同時產(chǎn)生大量沉淀即磷石膏，總反應(yīng)：

5H2SO4+Ca5F(PO一磷酸生產(chǎn)工藝及發(fā)展?jié)穹姿釢穹姿岚l(fā)展簡述濕法磷酸于1870~1872年間在德國首次投產(chǎn)，迄今已有100多年的歷史，技術(shù)、生產(chǎn)工藝流程都日趨完善。起初磷酸的濃度只有8~10%P2O5，1915年采用道爾流程（DorrProcess)以后，磷酸的濃度可提高到22~23%P2O5，1920年以后該流程采用連續(xù)轉(zhuǎn)鼓式過濾機(jī)取代最后一只稠厚器，使磷酸的濃度提高到25%P2O5。1932年道爾公司在特里爾(TrailB.C.)建成磷酸工廠并在技術(shù)上強(qiáng)化了濕法磷酸的生產(chǎn)，使磷酸的濃度達(dá)到32%P2O5。四十年代以后，濕法磷酸的生產(chǎn)技術(shù)獲得了明顯的進(jìn)展，新的流程不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)設(shè)備不斷更新，極大的提高了生產(chǎn)強(qiáng)度，同時加強(qiáng)了濕法磷酸的理論研究。尤其對濕法磷酸反應(yīng)過程的機(jī)理及硫酸鈣的結(jié)晶機(jī)理的研究快速有效地推動了濕法磷酸的發(fā)展[2]。1.1.2生產(chǎn)流程通常所稱的“濕法磷酸”實際上是指硫酸法濕法磷酸，即用硫酸分解磷礦生產(chǎn)得到的磷酸。硫酸法的特點是礦石分解后的產(chǎn)物磷酸為液相，副產(chǎn)物硫酸鈣是溶解度很小的固相。兩者的分離是簡單的液固分離。濕法磷酸根據(jù)生成硫酸鈣水合物情況的不同，可將濕法磷酸生產(chǎn)流程分為二水物流程、半水-二水物流程、二水-半水物流程、半水物流程和無水物流程等[3]。二水物流程與其它流程相比，其特點：(1)二水物結(jié)晶的穩(wěn)定性好，生產(chǎn)過程中不會發(fā)生任何相變；(2)結(jié)晶粗大、整齊，易于過濾和洗滌；(3)工藝條件允許的波動幅度大，便于操作；(4)設(shè)備材料腐蝕相對較小。經(jīng)過100多年的實踐、改革，二水物流程已成為一個完整的現(xiàn)代化的工業(yè)流程，在磷酸生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。因此，二水物流程成為濕法磷酸生產(chǎn)中應(yīng)用最早、最為廣泛的工藝流程，二水物流程圖如圖1[4]。圖1濕法磷酸（二水物流程）1一配酸器2一鼓風(fēng)機(jī)3一泵4一泵槽5一吸收塔6一分布器7一氣液分離器8一濾液槽9一盤式過濾機(jī)10一洗液槽11一二、三級洗液槽12一鼓風(fēng)機(jī)13一單槽反應(yīng)器1.1.3濕法磷酸生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀目前，濕法磷酸的產(chǎn)量占世界磷酸總產(chǎn)量的85％-90％[5]。1932年美國道爾公司與瑞士生產(chǎn)公司合作開發(fā)的道爾濃酸流程，為現(xiàn)代化的二水物流程奠定了基礎(chǔ)[6]。由于二水物流程具有操作穩(wěn)定、對磷礦適應(yīng)性強(qiáng)、投資少等突出優(yōu)點。因此幾十年來世界各國對二水物流程進(jìn)行了不斷的研究和改進(jìn)，使其有了較大的發(fā)展，現(xiàn)在世界磷酸裝置總數(shù)的80％以上采用二水物流程[7]。我國濕法磷酸工業(yè)始于1953年，迄今已有50多年的歷史[8]。我國濕法磷酸80％以上都采用二水物流程生產(chǎn)，目前年產(chǎn)量估計在500萬--600萬t(P205計)，60％用于制造高濃度磷復(fù)肥，約40％用于制造工業(yè)級磷酸鈉鹽、銨鹽以及飼料級磷酸鈣鹽等，少量出口[9-11]。熱法磷酸1.2.1熱法磷酸發(fā)展簡述我國于1958年由上?；ぱ芯吭和瓿闪藷岱姿崴浜退崂淞鞒痰闹虚g試驗。1975年，由中石化南化集團(tuán)設(shè)計院設(shè)計的一步法酸冷流程2.5萬t/a和1萬t/a磷酸生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)。并分別在上世紀(jì)80年代和90年代從德國赫斯特公司引進(jìn)2套大型生產(chǎn)裝置，經(jīng)過幾十年的研究與改進(jìn)，熱法磷酸生產(chǎn)設(shè)備及工藝技術(shù)已經(jīng)趨于完備和成熟。熱法磷酸生產(chǎn)工藝主要有一步法和二步法。一步法是黃磷的燃燒與P205的水化在同一個設(shè)備中進(jìn)行；二步法是將電爐還原磷礦所得升華磷經(jīng)過除塵后使磷冷凝呈液態(tài)，然后經(jīng)燃燒、水化、除霧制成磷酸。該二步法根據(jù)移除熱量方式的不同又分為酸冷流程和水冷流程。與一步法相比，二步法制得的磷酸純度高，回收磷酸的設(shè)備小，現(xiàn)在國內(nèi)外普遍采用二步法[12]。1.2.2P4工藝（黃磷工藝）P4(黃磷)工藝需要將磷礦先進(jìn)行預(yù)磨，并將磨后的磷礦粉和硅石以及焦炭混合進(jìn)行燒結(jié)，然后將此物料送進(jìn)操作溫度超過1500℃的電弧爐中。單質(zhì)磷蒸氣和二氧化碳從爐中出來并在另外的分離裝置中轉(zhuǎn)換成為磷酸。黃磷生產(chǎn)磷酸工藝中P205的再生率相對較低，在84％到88％之間。由于操作條件苛刻、耗電量巨大以及資金投入較高，采用此方法生產(chǎn)的裝置通常設(shè)計能力為年產(chǎn)7,000噸到17，000噸P4，相當(dāng)于年產(chǎn)16，000噸到40，000噸P205。窯法磷酸窯法磷酸工藝是中國自行開發(fā)的新工藝，是一種直接利用中低品位磷礦生產(chǎn)高純高濃度磷酸的新的生產(chǎn)方法，分為隧道窯法和回轉(zhuǎn)窯法，但還存在一些問題，尚待研究解決。國外最早的窯法磷酸專利是1937年3月美國專利第2075212號，發(fā)明者是C.L.Levermore等。1966年，美國FMC公司W(wǎng).C.Lapple等申請2個專利。1985年，西方石油公司FrefericLeder等推薦高硅配料，采用回轉(zhuǎn)窯裝置進(jìn)行生產(chǎn)。1984年，西方石油公司派專家到中國石化集團(tuán)南京設(shè)計院進(jìn)行技術(shù)交流，提出采用包裹層來隔離氧化區(qū)和還原區(qū)的設(shè)想。1993年12月，南化集團(tuán)的隧道窯法制磷酸被國家授予發(fā)明專利，專利證書號為25498。1988年，長沙礦冶研究院也開展了窯法磷酸的實驗研究，1996年，該院與江西磷肥廠合作，建成一套200t/a工業(yè)試驗裝置。據(jù)報道，2021年，規(guī)模為1萬t/a窯法磷酸（H3PO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%）試驗性工業(yè)生產(chǎn)裝置在湖北?？到ǔ刹⑼读显嚿a(chǎn)。2021年7月，規(guī)模為3萬t/a窯法磷酸生產(chǎn)裝置在湖北宜昌建成投產(chǎn)[13]。二濕法磷酸過濾2.1過濾過程的基本特性過濾可定義為使懸浮液通過截留顆粒的可滲透性介質(zhì)而實現(xiàn)的固液分離過程。從物理學(xué)的觀點來看，過濾操作屬于流動過程，即多相流體通過多孔介質(zhì)的流動過程。這一過程有兩個特點：(1)流體通過多孔介質(zhì)的流動是屬于極慢流動，即滯流運動。影響這種流動有兩類因素：一類為宏觀的流體力學(xué)因素，諸如過濾介質(zhì)特性、濾餅結(jié)構(gòu)、壓差、濾液的粘度等；另一類為微觀物化因素，如電動現(xiàn)象、毛細(xì)現(xiàn)象、絮凝現(xiàn)象等。固體粒徑越大，宏觀因素影響越占主導(dǎo)地位：固體粒徑越小，則微觀物化因素的影響越占主導(dǎo)地位。由此可見，影響過濾的因素十分復(fù)雜，單從理論上來分析，處理這一過程非常困難[14]。(2)懸浮液中的固體粒子是連續(xù)不斷地沉積在介質(zhì)內(nèi)部孔隙中或介質(zhì)表面上，沉積在介質(zhì)表面上的濾餅不斷受到壓縮，因此隨著過濾的進(jìn)行，流動阻力是不斷增加的[15,16]。2.2過濾步驟為了使磷石膏與可溶性磷充分分離，保證磷酸收率，目前工業(yè)生產(chǎn)中常用的轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)和翻盤式過濾機(jī)過濾操作通常包括5個連續(xù)的步驟：第一步將含磷酸與石膏分離；第二步用二洗液從石膏濾餅中洗出殘留的磷酸；第三步用三洗液洗滌，得到的濾液(二洗液)返回至第二步洗滌石膏，得到的一洗液的磷酸濃度約達(dá)20％P2O5，然后泵送至預(yù)混合槽；第四步用水洗滌，得到的三洗液送至第三步洗滌石膏；第四步洗滌后的石膏濾餅在第五步中卸下，通常用水稀釋成漿(約含固體20％)，并用泵送至堆放場；出過濾機(jī)的磷酸濾液，取出一部分作為成品磷酸，其余大部分濾液作為循環(huán)酸返回反應(yīng)系統(tǒng)[17]。圖2為工業(yè)生產(chǎn)中常用的轉(zhuǎn)臺式和翻盤式過濾機(jī)工作流程：濾餅二洗液濾餅二洗液成品酸返酸料漿二洗一洗過濾混合三洗水三洗液圖2濕法磷酸過濾框圖2.3影響過濾的因素磷礦品位低，雜質(zhì)含量高，給磷酸、磷銨生產(chǎn)帶來了不少技術(shù)難題，尤其是在磷酸料漿的過濾系統(tǒng)中，使得過濾設(shè)備生產(chǎn)能力偏小。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，必須提高現(xiàn)有濕法磷酸料漿的過濾強(qiáng)度和生產(chǎn)能力，而要達(dá)此目的，就必須對過濾過程中的諸多影響因素有清醒的了解和明確的認(rèn)識，以便采取有效措施提高設(shè)備的過濾強(qiáng)度和生產(chǎn)能力。2.3.1磷礦品位的影響我國是世界上的產(chǎn)磷大國，同時也是磷資源消耗大國。磷礦品味是指P2O5含量，品味愈高，生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益也越大。磷礦中通常所含雜質(zhì)的種類和數(shù)量很多，其中主要是指“有害雜質(zhì)”，即鐵、鎂、鋁等的含量，這些雜質(zhì)會嚴(yán)重影響磷酸生產(chǎn)及其質(zhì)量[18]。一般磷礦中含Al2O30.2％～3.0％，Al2O3含量較低時有利于硫酸鈣結(jié)晶的形成，可提高過濾能力；而含量過高時容易與磷酸鹽形成絡(luò)合物，使磷酸粘度增加，不利于過濾。一般磷礦含0.1％一2.0％的Fe2O3，F(xiàn)e2O3與磷酸鹽形成絡(luò)合物，同樣使磷酸粘度增加，并生成淤渣，于過濾不利。MgO在磷酸萃取過程中生成磷酸鎂和氟硅酸鎂絡(luò)合物，惡化CaSO4·2H2O的結(jié)晶條件，不利于硫酸鈣結(jié)晶的形成，并造成磷酸粘度上升，同樣給后面的過濾和洗滌帶來很大的不利影響。磷礦中通常含有3.0％一3.5％的氟、一定數(shù)量的活性二氧化硅和堿金屬。氟化物在硫酸的作用下，生成氫氟酸，氫氟酸進(jìn)一步與活性二氧化硅反應(yīng)生成氟硅酸。堿金屬被硫酸分解后進(jìn)入溶液，并與氟硅酸作用生成氟硅酸的鉀鹽或鈉鹽。氟硅酸鈉、氟硅酸鉀在磷酸溶液中的溶解度較小。反應(yīng)料漿在真空條件下過濾時，由于真空引起急驟冷卻效應(yīng)，濾液被突然冷卻，溫度下降，析出氟硅酸鹽沉淀，與穿濾的細(xì)小石膏和分散泥質(zhì)一起形成緊密的垢物，附在管道內(nèi)壁上，使流通量下降。磷礦中的鐵、鋁、鎂等有害雜質(zhì)被酸分解時。部分鐵、鋁進(jìn)入磷酸溶液，而鎂則全部進(jìn)入溶液，使溶液粘度增大，從而增加溶液的過飽和度，降低SO42-和Ca2+的遷移速度，增加晶核數(shù)量。形成較多的石膏結(jié)晶。鎂離子的存在還將增大液相SO42-濃度，干擾SO3指標(biāo)的正?？刂疲?dāng)SO3指標(biāo)超過優(yōu)惠SO3濃度范圍時，得到的石膏結(jié)晶大小不均。于過濾不利。磷礦中部分酸不溶物的主要成分是石英砂和泥質(zhì)，分散性泥質(zhì)的顆粒比較細(xì)，不被酸所分解，隨石膏一起沉淀，過濾時易堵塞濾布，從而降低過濾速率，影響濾餅的洗滌效果[18,19]。2.3.2過濾溫度的影響磷酸料漿粘度與溫度的關(guān)系如圖3所示[20]。圖3磷酸粘度與溫度的關(guān)系磷酸料漿過濾為濾餅過濾，濾餅過濾的速率方程為：

dV式中，V——濾液體積，m3；A——過濾面積，m2；t——過濾時間，S；△P——過濾推動力，Pa；μ——濾液粘度，Pa·S；Rc——單位面積的濾餅阻力，m-1；Rm一單位面積的過濾介質(zhì)阻力，m-1。由(1)式可見，過濾速率與濾液粘度成反比，粘度減小，過濾速率便增大。實驗研究表明，料漿溫度保持在70℃～85℃對過濾最有利[20,21]。溫度過低，不僅使液相粘度增大，而且還增加了離子的擴(kuò)散速度，同時低溫條件降低了硫酸鈣的溶解度，從而相應(yīng)增大了晶粒過飽和度，不利于形成粗大均勻的晶體，使過濾阻力增大，不利于提高過濾強(qiáng)度；溫度升高，可以降低液相粘度，同時因溶液中硫酸鈣的溶解度隨溫度的升高而增大，相應(yīng)降低了過飽和度，有利于形成粗大的晶體并提高過濾強(qiáng)度。但是，溫度過高將導(dǎo)致生成不穩(wěn)定的半水物，使過濾發(fā)生困難。而且在較高溫度下，磷酸對設(shè)備的腐蝕速率也明顯提高16]。因此，在實際生產(chǎn)過程中，為了滿足正常生產(chǎn)需要和設(shè)備的維護(hù)成本，應(yīng)盡量使溫度保持在70℃～85℃的范圍。2.3.3料漿濃度的影響所謂料漿濃度，也就是料漿液固比，是指料漿中液相(磷酸溶液)對固相(磷石膏)的重量比。控制適當(dāng)?shù)牧蠞{濃度，可以降低料漿的粘稠度，形成恰當(dāng)厚度的濾餅，便于料漿過濾。如果料漿液固比很小，說明料漿固相濃度很高，使料漿流動性變差，可能導(dǎo)致料漿在濾盤上分布不均勻，對過濾是不利的。而且這種情況下濾餅層相對較厚，使過濾阻力增加，影響過濾效率。因此，增加料漿中的液相量，可以加強(qiáng)液體流的湍流，也有利于分解過程以及結(jié)晶過程的進(jìn)行。然而過多的增大料漿中的液相量，不僅降低了分解槽的生產(chǎn)能力，同時由于濾液回流量增加，加大了過濾機(jī)的負(fù)荷,使過濾能力下降。因此。二水物流程一般要求控制料漿液固比為2.5—3.5。對于某一特定的磷礦，適宜的液固比范圍的確定，一般是根據(jù)磷礦雜質(zhì)含量、可獲得的結(jié)晶狀況和磷酸濃度而定的[22]。2.3.4過濾設(shè)備的影響過濾機(jī)是濕法磷酸過濾系統(tǒng)的核心設(shè)備。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，對過濾機(jī)的性能有下列要求：(1)獲得盡可能清晰的濾液，盡量減少濾、洗液中機(jī)械雜質(zhì)的含量；(2)達(dá)到盡可能好的洗滌效果，使磷石膏中帶走的可溶性P2O5減少至最低程度，濾餅中P2O5的洗滌效率通常要求大于99％；(3)盡可能提高濾布的清洗、再生效果，使過濾設(shè)備的生產(chǎn)強(qiáng)度不會由于濾布再生不好而周期性地降低；(4)盡可能減少濾液中磷酸的稀釋程度；(5)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，造價低，效率高，經(jīng)濟(jì)實用[23]。三濕法磷酸過濾過程中的過濾機(jī)3.1固定室?guī)秸婵者^濾機(jī)固定室?guī)秸婵者^濾機(jī)特別適用于低濃度料漿快速過濾及難卸渣物料的過濾。它有一條水平的環(huán)狀橡膠濾帶，橡膠濾帶上覆以濾布，橡膠濾帶與濾布一起作水平環(huán)向運動，連續(xù)完成過濾、洗滌、吸干、卸渣、濾布清洗再生等操作。(1)優(yōu)點：這種過濾機(jī)外形狹長，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，且易布置；濾帶移動速率較快，是3種過濾機(jī)中過濾部件運動速率最快的一種，所以可以實行薄層過濾；濾渣通過濾布回轉(zhuǎn)折返主要是靠自重及刮刀刮卸，所以卸渣徹底；濾布行進(jìn)至機(jī)器下部時，它的正反面都可以進(jìn)行充分的洗滌，濾布再生徹底，且沖洗水耗量較少，是翻盤和轉(zhuǎn)臺過濾機(jī)所不及的。(2)不足：由于帶式過濾機(jī)移動的膠帶和靜止的真空室之間有面積較大的真空密封面，運動著的密封面間易發(fā)生泄漏，真空損耗大；真空摩擦面大，在同等過濾面積下動力消耗(電耗)比其它過濾機(jī)高；濾布使用周期相對較短；維護(hù)費用高且難度較大。介于上述缺點，此類過濾機(jī)現(xiàn)在基本不被選用，在此就不做過多介紹。3.2翻盤式真空過濾機(jī)3.2.1工作原理翻盤式過濾機(jī)是一種連續(xù)運轉(zhuǎn)的真空過濾設(shè)備，在一個水平的環(huán)形面積內(nèi)設(shè)有數(shù)個梯形濾盤，濾盤由一個大轉(zhuǎn)盤帶動在軌道上作水平運轉(zhuǎn)，每個濾盤用膠管與位于中心的分配閥(錯氣盤)相連，分配閥與真空系統(tǒng)相連，并完成濾盤在工作過程中的真空切換，每個濾盤水平旋轉(zhuǎn)一周，完成加料初濾過濾洗滌(根據(jù)工藝要求設(shè)置洗滌次數(shù))卸渣濾布沖洗再生濾布吸干至加料點，如此反復(fù)循環(huán)。3.2.2結(jié)構(gòu)特點翻盤式真空過濾機(jī)主要由傳動裝置、擋輪、獨立梯形濾盤、中心分配閥(錯氣盤)、吸酸膠管、轉(zhuǎn)臺、托輪、排渣斗、導(dǎo)軌、洗滌水加料斗、料漿加料斗、沖渣水管等組成。濾盤安裝在一個水平回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上，由驅(qū)動裝置帶動進(jìn)行回轉(zhuǎn)運動，在排渣和沖洗濾布時，濾盤借助翻盤曲線導(dǎo)軌進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和復(fù)位。在工作區(qū)域內(nèi)濾盤僅作水平旋轉(zhuǎn)。在真空作用下，濾液和各次洗滌液從抽液管通向中心分配頭，經(jīng)分離器流至液封槽。中心分配頭分為上錯氣盤和下錯氣盤。上錯氣盤與抽液管連接，和濾盤同步旋轉(zhuǎn)，下錯氣盤是固定不動的，盤內(nèi)按工藝要求分成許多格，包括初濾、過濾、多次洗滌、吸干等。這些分格都與真空系統(tǒng)相連[23]。3.2.3使用過程中的優(yōu)缺點翻盤式真空過濾機(jī)其濾盤的翻轉(zhuǎn)是靠軌道驅(qū)動的，軌道位于過濾機(jī)的最外圈，與濾盤是同一中心。這類過濾機(jī)是國內(nèi)、外使用最多的機(jī)型，特別是大型過濾機(jī)。在國內(nèi)磷酸生產(chǎn)企業(yè)中，通常采用的是盤式真空過濾機(jī)過濾、二次或三次逆流洗滌流程，即經(jīng)過濾機(jī)和濾洗液分離器分離的濾洗液分別進(jìn)入濾洗液中間槽，再由濾洗液泵分別完成逆流洗滌作業(yè)。其每只濾盤與上錯氣盤相連，上錯氣盤與濾盤同步轉(zhuǎn)動。濾盤由兩端的短軸和軸承支撐，外端短軸連結(jié)的2只托輪與軌道組成翻盤動作。(1)優(yōu)點：實現(xiàn)沖盤污水封閉循環(huán)，即污水零排放；卸料比較方便，濾布再生效果好，使用壽命長；各濾盤的布料較均勻，很少會有料漿溢出，使現(xiàn)場操作環(huán)境好；抽濾真空在濾盤上的分布均勻，使過濾機(jī)能在較高的真空度下操作；卸渣時利用真空泵的反吹壓力，能完全卸渣。(2)不足：傳動部件較多，導(dǎo)致機(jī)械故障較多，如濾盤易開裂、支承框架易變形和斷裂、濾盤底板產(chǎn)生裂紋以及翻盤時有帶液現(xiàn)象；如果翻盤液的量越大、濃度越高，則磷石膏的洗滌率越低，P205損失就越大；上錯氣盤較易磨損，磨損后與下錯氣盤部分的吻合性較差，易出現(xiàn)漏液及漏真空現(xiàn)象，從而造成設(shè)備和廠房的腐蝕。3.2.4主要工藝指標(biāo)二水法磷酸生產(chǎn)中，有關(guān)翻盤式真空過濾機(jī)的工藝操作指標(biāo)如下[24]：萃取磷酸料漿溫度70—80℃過濾真空度40～60kPa卸渣真空泵反吹壓力20～30kPa過濾機(jī)常用轉(zhuǎn)速0.20—0.33r／rain磷石膏洗滌率≥96％3.3轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)3.3.1工作原理轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)和翻盤式過濾機(jī)的工作原理差別不大。不同的是，翻盤式過濾機(jī)每個濾盤卸渣時，濾盤必須翻轉(zhuǎn)180°，且借助“重力”和“反吹力”進(jìn)行。轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)是其外圈橡膠帶借助皮帶擋輪與環(huán)形過濾外緣離開，形成一個出料口，過濾面上的濾餅用快速螺旋卸渣器從內(nèi)環(huán)向外緣推人卸料斗中。3.3.2結(jié)構(gòu)特點轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)主要由傳動裝置、擋輪、扇形濾盤、浮動式支架、中心立拄、中心分配閥(錯氣盤)、吸酸膠管、轉(zhuǎn)盤、托輪、排渣斗、卸料螺旋機(jī)、洗滌水加料斗、料漿加料斗、擋堰、沖渣水管、橡膠帶、橡膠帶張緊輪、橡膠帶擋輪等組成。這類過濾機(jī)的主要特征是由若干個扇形過濾面拼接成的水平圓環(huán)形過濾臺面，各扇形過濾面之下的真空室通過管道與中心分配閥相連，扇形真空室用桁架結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)盤連接成整體，形成一個回轉(zhuǎn)體，通過驅(qū)動裝置使其轉(zhuǎn)動。圓環(huán)形過濾面的內(nèi)圈為固定圓環(huán)擋液，外圈周邊除卸渣、沖洗區(qū)外，用隨著過濾轉(zhuǎn)臺同步運動的無端橡膠擋邊擋液。圓環(huán)形過濾臺面旋轉(zhuǎn)一周完成過濾、洗滌、卸渣、沖洗濾布再生一個循環(huán)。用螺旋卸料、二組(或三組)高壓噴嘴沖殘渣再生濾布。分配閥、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動擋、托輪結(jié)構(gòu)與翻盤式過濾機(jī)基本相同。3.3.3使用過程中的優(yōu)缺點(1)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，傳動部件較少；運行平穩(wěn)，機(jī)械故障較少；抽濾下液順暢，各濾盤設(shè)置有2個抽濾區(qū)，最終匯入1根抽濾管，抽濾真空分配均勻，所需的真空度較低，吸干效果好；由于漏氣量小，所以無需設(shè)置濾、洗液分離器即可達(dá)到較好的氣、液分離效果。另外，與國內(nèi)普遍使用的翻盤過濾機(jī)相比，轉(zhuǎn)臺過濾機(jī)的主要優(yōu)勢在于：①相同有效面積的過濾機(jī)，設(shè)備占地面積減少近50％，并且可以降低安裝高度，一般情況下轉(zhuǎn)臺過濾機(jī)安裝在10m的高度即能滿足生產(chǎn)要求；②卸渣時過濾機(jī)不用翻盤，而用螺旋，大大減少設(shè)備的傳動部件，減少檢修頻率和檢修費用；③濾盤底部和抽液管的角度大，濾液流速快，可提高生產(chǎn)能力15％～20％，并且各濾液不易混淆，洗滌效果好；④結(jié)構(gòu)相對緊湊，占地面積小，運轉(zhuǎn)較為平穩(wěn)。(2)不足：濾布再生效果差；卸料方式為螺旋卸料，所以卸料不干凈[25]。3.3.4主要工藝指標(biāo)二水法磷酸生產(chǎn)中，料漿的濃度和溫度等因素決定過濾機(jī)的參數(shù)設(shè)定，有關(guān)轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)的工藝操作指標(biāo)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下[26]：萃取磷酸料漿溫度：80～85℃過濾真空度：30～40kPa濾餅厚度：30～50mm磷石膏洗滌率：≥98％3.4三種過濾機(jī)簡單比較帶式過濾機(jī)雖對磷酸濃度影響極小，但維持費用高，維護(hù)難度較大；翻盤式過濾機(jī)雖卸料方便，但對磷酸濃度稍有影響，機(jī)械故障較高；而轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)運行平穩(wěn)，吸干效果好。因此轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)在目前使用最為廣泛。結(jié)語當(dāng)前，我國能源短缺的形勢相當(dāng)嚴(yán)峻，節(jié)省能源已成為我們面臨的迫切任務(wù)，另外，國土資源部最近已把磷礦列入2021年不能保證需求的礦種之一。隨著磷礦富礦的開采逐漸枯竭，生產(chǎn)成本逐漸增高，中低品位磷礦的利用已引起人們的注意，中低品位磷礦的特點之一是酸不溶物雜質(zhì)含量特別高。就目前我國磷酸工業(yè)現(xiàn)狀而言，熱法磷酸能耗太高等一系列問題，窯法磷酸正處于起步階段，并未大批量的投入生產(chǎn)。因此，濕法磷酸中的二水法流程成為使用最廣泛的工藝流程。然而，在濕法磷酸中，磷石膏與酸的分離過程即過濾過程是其核心過程。因此，濕法磷酸的過濾過程值得深入研究。本文通過上述綜述，以及查閱資料的基礎(chǔ)上，將對10萬t/a的濕法磷酸過濾工藝進(jìn)行初步設(shè)計。設(shè)計中將對過濾工藝進(jìn)行物料衡算、能量衡算，根據(jù)衡算結(jié)果進(jìn)行主要設(shè)備即轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)的選型計算，查閱相關(guān)資料書選出過濾機(jī)型號，然后畫出設(shè)備結(jié)構(gòu)圖和工藝流程圖，最后編寫說明書，完成設(shè)計。通過以上綜述三種過濾機(jī)的比較，帶式過濾機(jī)和翻盤式過濾機(jī)的維護(hù)成本均比較高，轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)占地面積小，從經(jīng)濟(jì)成本和運行穩(wěn)定性方面考慮，應(yīng)采用轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)，此次設(shè)計針對我國的中低品位磷礦，萃取槽中的磷酸濃度不高，采用濾盤底部和抽液管的角度大、濾液流速快的轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)將會提高生產(chǎn)能力。所以，本次設(shè)計最終選用轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)。參考文獻(xiàn)[1]劉建雄．我國磷礦資源分析與開發(fā)利用[J]．化肥工業(yè)，2021，36(6)：27—31．[2]HitachiShipbuildingandEngneeringCO.Wet-processPhosphoricAcidProduction[P].JP:57,166,302(1982).[3]周貴云.濕法磷酸生產(chǎn)中磷礦預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用[J].磷肥與復(fù)肥，2021，15(1):40-41.[4]丁啟圣，千維一．新型實用過濾技術(shù)[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2021，479-480．[5]黃美英，楊三可，李軍等．溶劑萃取法凈化濕法磷酸的工藝研究[J]．磷肥與復(fù)肥，2021，19(4)：9—11．[6]寇麗華．世界濕法磷酸發(fā)展概況[J]．天津化工，1992，13(2)：42—46．[7]王奇輝．國內(nèi)外磷酸工藝技術(shù)[J]．寧波化工，2021，12(2)：10—12．[8]晏明朗．濕法磷酸凈化制磷酸鹽技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展概述[J]．磷酸鹽工業(yè)，2021，(1)：1—7．[9]毛常明，劉晶晶，尹進(jìn)華等．濕法磷酸的工藝研究進(jìn)展[J]．河北化工，2021，17(4)：14—16．[10]AlfredW,Petersen.ProcessforTreatingPhosphateOre[P].US:3,717,702(1971)[11]余靜，劉代俊，楊德建.逆流浸取低品位磷礦的工藝研究[J].化工礦物與加工,2021,35(6).[12]秫明．熱法磷酸更符合磷化工綠色潮漉[J]．江蘇氯堿，2021，23(3)：36—37．[13]白錫柱，曾壽智.磷酸生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)的進(jìn)展[J].硫磷設(shè)計與粉體工程,2021，18（5）：1-5.[14]曾繁端．窯法磷酸的基本原理及工業(yè)化生產(chǎn)的意義[J]．云南化工，2021，31(3)：1—8．[15]周貴云，張允湘．改性劑對二水硫酸鈣結(jié)晶習(xí)性及過濾性能的影響[J].化學(xué)世界，1994，14(12)：632～634.[16]周吐清.采用添加劑提高濕法磷酸濃度的工業(yè)應(yīng)用[J]．磷酸鹽工業(yè)，1996，15(6)：12一13[17]化學(xué)工業(yè)部化肥司，中國磷肥工業(yè)協(xié)會.磷酸磷銨的生產(chǎn)工藝[M]．成都：成都科技大學(xué)出版社，1991．[18]章守陶，喬關(guān)根．磷礦品質(zhì)對濕法磷酸生產(chǎn)的影響及其處理[J]．浙江化工，2021，28(3)．[19]張允湘，鐘本和．磷酸磷銨的生產(chǎn)工藝[M]．成都：成都科技大學(xué)出版社.1991．[20]王利山．磷酸過濾系統(tǒng)結(jié)垢堵塞的原因及處理措施[J]．磷肥與復(fù)肥，2021，15(1)．[21]張允湘，馮余清．料漿法制磷銨的生產(chǎn)與操作[M]．成都：成都科技大學(xué)出版社，1987．[22]馮立成，周密笱，磷酸料漿強(qiáng)化過濾技術(shù)研究．過濾與分離，2021，11(4)：13～16.[23]瀝德元，瞿德瀘.磷、磷肥和磷酸鹽生產(chǎn)工藝[M].貴州科技出版社．2021．[24]張宣炯．轉(zhuǎn)臺式真空過濾機(jī)與翻盤式過濾機(jī)對比[J]．磷肥與復(fù)肥，2021，16(5)：17～21．[25]馮立成，周密．磷酸料漿強(qiáng)化過濾技術(shù)研究[J]．過濾與分離，2021，11(4)．[26]楊帆.中國肥料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與市場需求分析[J].磷肥與復(fù)肥,2021,21(3):1-6.

咖啡店創(chuàng)業(yè)計劃書第一部分：背景在中國，人們越來越愛喝咖啡。隨之而來的咖啡文化充滿生活的每個時刻。無論在家里、還是在辦公室或各種社交場合，人們都在品著咖啡?？Х戎饾u與時尚、現(xiàn)代生活聯(lián)系在一齊。遍布各地的咖啡屋成為人們交談、聽音樂、休息的好地方，咖啡豐富著我們的生活，也縮短了你我之間的距離，咖啡逐漸發(fā)展為一種文化。隨著咖啡這一有著悠久歷史飲品的廣為人知，咖啡正在被越來越多的中國人所理解。第二部分：項目介紹第三部分：創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢目前大學(xué)校園的這片市場還是空白，競爭壓力小。而且前期投資也不是很高，此刻國家鼓勵大學(xué)生畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)，有一系列的優(yōu)惠政策以及貸款支持。再者大學(xué)生往往對未來充滿期望，他們有著年輕的血液、蓬勃的朝氣，以及初生牛犢不怕虎的精神，而這些都是一個創(chuàng)業(yè)者就應(yīng)具備的素質(zhì)。大學(xué)生在學(xué)校里學(xué)到了很多理論性的東西，有著較高層次的技術(shù)優(yōu)勢，現(xiàn)代大學(xué)生有創(chuàng)新精神，有對傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)行業(yè)挑戰(zhàn)的信心和欲望，而這種創(chuàng)新精神也往往造就了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的動力源泉，成為成功創(chuàng)業(yè)的精神基礎(chǔ)。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的最大好處在于能提高自己的潛力、增長經(jīng)驗，以及學(xué)以致用;最大的誘人之處是透過成功創(chuàng)業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)自己的理想，證明自己的價值。第四部分：預(yù)算1、咖啡店店面費用咖啡店店面是租賃建筑物。與建筑物業(yè)主經(jīng)過協(xié)商，以合同形式達(dá)成房屋租賃協(xié)議。協(xié)議資料包括房屋地址、面積、結(jié)構(gòu)、使用年限、租賃費用、支付費用方法等。租賃的優(yōu)點是投資少、回收期限短。預(yù)算10-15平米店面，啟動費用大約在9-12萬元。2、裝修設(shè)計費用咖啡店的滿座率、桌面的周轉(zhuǎn)率以及氣候、節(jié)日等因素對收益影響較大?？Х瑞^的消費卻相對較高，主要針對的也是學(xué)生人群，咖啡店布局、格調(diào)及采用何種材料和咖啡店效果圖、平面圖、施工圖的設(shè)計費用，大約6000元左右3、裝修、裝飾費用具體費用包括以下幾種。(1)外墻裝飾費用。包括招牌、墻面、裝飾費用。(2)店內(nèi)裝修費用。包括天花板、油漆、裝飾費用，木工、等費用。(3)其他裝修材料的費用。玻璃、地板、燈具、人工費用也應(yīng)計算在內(nèi)。整體預(yù)算按標(biāo)準(zhǔn)裝修費用為360元/平米，裝修費用共360*15=5400元。4、設(shè)備設(shè)施購買費用具體設(shè)備主要有以下種類。(1)沙發(fā)、桌、椅、貨架。共計2250元(2)音響系統(tǒng)。共計450(3)吧臺所用的烹飪設(shè)備、儲存設(shè)備、洗滌設(shè)備、加工保溫設(shè)備。共計600(4)產(chǎn)品制造使用所需的吧臺、咖啡杯、沖茶器、各種小碟等。共計300凈水機(jī)，采用美的品牌，這種凈水器每一天能生產(chǎn)12l純凈水，每一天銷售咖啡及其他飲料100至200杯，價格大約在人民幣1200元上下?？Х葯C(jī)，咖啡機(jī)選取的是電控半自動咖啡機(jī)，咖啡機(jī)的報價此刻就應(yīng)在人民幣350元左右，加上另外的附件也不會超過1200元。磨豆機(jī)，價格在330―480元之間。冰砂機(jī)，價格大約是400元一臺，有點要說明的是，最好是買兩臺，不然夏天也許會不夠用。制冰機(jī)，從制冰量上來說，一般是要留有富余。款制冰機(jī)每一天的制冰量是12kg。價格稍高550元，質(zhì)量較好，所以能夠用很多年，這么算來也是比較合算的。5、首次備貨費用包括購買常用物品及低值易耗品，吧臺用各種咖啡豆、奶、茶、水果、冰淇淋等的費用。大約1000元6、開業(yè)費用開業(yè)費用主要包括以下幾種。(1)營業(yè)執(zhí)照辦理費、登記費、保險費;預(yù)計3000元(2)營銷廣告費用;預(yù)計450元7、周轉(zhuǎn)金開業(yè)初期，咖啡店要準(zhǔn)備必須量的流動資金，主要用于咖啡店開業(yè)初期的正常運營。預(yù)計2000元共計： 120000+6000+5400+2250+450+600+300+1200+1200+480+400+550+1000+3000+450+2000=145280元第五部分：發(fā)展計劃1、營業(yè)額計劃那里的營業(yè)額是指咖啡店日常營業(yè)收入的多少。在擬定營業(yè)額目標(biāo)時，必須要依據(jù)目前市場的狀況，再思考到咖啡店的經(jīng)營方向以及當(dāng)前的物價情形，予以綜合衡量。按照目前流動人口以及人們對咖啡的喜好預(yù)計每一天的營業(yè)額為400-800，根據(jù)淡旺季的不同可能上下浮動2、采購計劃依據(jù)擬訂的商品計劃，實際展開采購作業(yè)時，為使采購資金得到有效運用以及商品構(gòu)成達(dá)成平衡，務(wù)必針對設(shè)定的商品資料排定采購計劃。透過營業(yè)額計劃、商品計劃與采購計劃的確立，我們不難了解，一家咖啡店為了營業(yè)目標(biāo)的達(dá)成，同時有效地完成商品構(gòu)成與靈活地運用采購資金，各項基本的計劃是不可或缺的。當(dāng)一家咖啡店設(shè)定了營業(yè)計劃、商品計劃及采購計劃之后，即可依照設(shè)定的采購金額進(jìn)行商品的采購。經(jīng)過進(jìn)貨手續(xù)檢驗、標(biāo)價之后，即可寫在菜單上。之后務(wù)必思考的事情，就是如何有效地將這些商品銷售出去。3、人員計劃為了到達(dá)設(shè)定的經(jīng)營目標(biāo)，經(jīng)營者務(wù)必對人員的任用與工作的分派有一個明確的計劃。有效利用人力資源，開展人員培訓(xùn)，都是我們務(wù)必思考的。4、經(jīng)費計劃經(jīng)營經(jīng)費的分派是管理的重點工作。通常能夠?qū)⒖Х鹊杲?jīng)營經(jīng)費分為人事類費用(薪資、伙食費、獎金等)、設(shè)備類費用(修繕費、折舊、租金等)、維持類費用(水電費、消耗品費、事務(wù)費、雜費等)和營業(yè)類費用(廣告宣傳費、包裝費、營業(yè)稅等)。還能夠依其性質(zhì)劃分成固定費用與變動費用。我們要針對過去的實際業(yè)績設(shè)定可能增加的經(jīng)費幅度。5、財務(wù)計劃財務(wù)計劃中的損益計劃