铜陵六国化工实习报告 下载本文

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。

具体工艺流程图见附录。

2.2.3 主要设备

表2-5 磷酸车间主要设备 过滤机 水的机械 管壳式石墨换热器 用最广的类型 球磨机 造粒机 燃烧炉 气体,经过化学分析程序,定量而快捷地分析出样品中碳、硫含量的设备 物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备,对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨 将物料制造成特定形状的成型机械 利用高压、高频振荡电路,形成瞬间大电流点燃样品,使样品在富氧条件下迅速燃烧后产生的混合简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应又称列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较利用多孔过滤介质两侧的压力差,截留液体与固体颗粒混合物中的固体颗粒,而分离物料中固体和

2.2.4 主要工艺参数

1.磷矿的分解过程

水物磷酸生产反应槽的温度在得到二水结晶范围内倾向于控制在温度上限,控制磷酸浓度低,保持磷矿转化率,控制温度在90℃以上。 2.硫酸钙的结晶过程

1)反应料浆液相SO42-浓度:1#反应槽为21~33g/l,2#反应槽21~33g/l左右。低的SO42-浓度易形成薄片晶状;SO42-浓度过高时,会形成针状综合体,结晶大小不均。 2)液相P2O5浓度

3)反应温度:反应温度(85~95)℃时,液相P2O5浓度只允许达到21~24%。高温下石膏溶解度大,在过滤时温度降低,将在管道内壁析出更多的石膏结晶,缩短清理周期。

4)料浆液固比 5)反应时间

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2.3磷铵车间

磷铵有三种形态,即磷酸一铵(NH3H2PO4)、磷酸二铵([NH4]2HPO4)和磷酸三铵([NH4]3PO4)。磷酸三铵极不稳定,在常温下极易分解而放出氨气变成磷酸二铵。磷酸二铵较磷酸三铵稳定。但是当温度达到70℃时,磷酸二铵也会缓慢放出氨气变成磷酸一铵。磷酸一铵是比较稳定的,当加热到130℃时才开始分解。

磷铵车间的产品是磷酸一铵和磷酸二铵的混和物,这两种磷酸盐都能溶于水,所以都是水溶性速效肥料。磷铵车间生产的磷酸铵是以磷酸二铵为主,因此简称磷酸二铵。纯磷酸一铵、磷酸二铵都是白色结晶状物质。

磷铵车间有养分规则57%和61%两种产品,分别为浅灰黑色和浅灰绿色。

磷酸二铵是一种含氮、磷二种营养元素的二元高效复合肥料,它被广泛用于农业生产。它既可作基肥,又可作追肥,既适应旱地作物,也适应水田作物,酸性土壤可用,碱性土壤也可用,对各种农作物均有显著的增产效果,并且比同等养份的单体氮肥和磷肥增产幅度大。根据有关部门的统计,1吨磷酸二铵相当于3.6吨普钙加1吨碳铵的施用效果,平均每公斤磷酸二铵可增产8.5公斤粮食。此外,磷铵还有使作物早熟、缩短作物成熟期等功能,因而被农民誉之为“神肥”。

磷铵工段有两套生产装置分别是:

老系统(121#)外环流快速氨化中和喷浆造粒、干燥工艺。

特点:①一次氨化;②造粒和干燥过程在同一台窑内进行;③对酸质要求较新系统低。 新系统(870#) 管式反应器氨化粒化和干燥工艺。

特点:①两次氨化;②造粒和干燥过程分别在两台窑进行;③生产负荷高,产品养分高。

2.3.1基本生产原理

磷酸与氨中和时,主要反应如下:

H3PO4+NH3 → NH4H2PO4 H3PO4+2NH3 → (NH4)2HPO4

同时,氨与磷酸中杂质进行如下反应:

H2SiF6+6NH3+4H2O → 6NH4F+SiO2+2H2O

H2SO4+2NH3 → (NH4)2SO4

Mg(H2PO4)2+1.6NH3 → MgHPO4+0.4NH4H2PO4+0.6(NH4)2HPO4 Fe(H2PO4)3+3.2NH3 → FePO4+0.8NH4H2PO4+1.2(NH4)2HPO4 Al(H2PO4)3+3.2NH3 → AlPO4+0.8NH4H2PO4+1.2(NH4)2HPO4

CaSO4+H3PO4+2NH3 → CaHPO4+(NH4)2SO4

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2.3.2工艺流程

1.老系统(121#)工艺流程 1) 中和

来自V08及V03的循环洗涤液溢流至外环流氨化器中。罐区送来的液氨进入液氨蒸发器H02,液氨被循环工艺水加热而气化,产生的气氨按照一定的比例加入外环流氨化器的反应管,进行中和反应。由于反应前后的料浆温度不同,必然形成一个密度差,随着中和反应的不断进行,磷铵料浆在外环管中形成循环回路,调节氨酸比可得到合格的磷铵料浆,并溢流至料浆缓冲槽R03。R03中的磷铵料浆通过料浆泵P01/AB送到造粒干燥窑D01/AB,为稳定调节控制R03槽内磷铵的质量指标,通过料浆循环泵P01/C将R03槽内的料浆送入外环流进行循环,调控指标。 2) 造粒

造粒分两条线进行,共有二台料浆泵P01/AB。料浆泵送到造粒干燥机D01/AB的磷铵料浆(含固量70-74%,温度约100--130℃)依靠料浆泵的压力,并以压缩空气为雾化剂,通过喷嘴而被雾化,料浆雾化进入造粒干燥机后,涂布在D01/AB内抄板抄起的物料所形成的料幕上,在反复多次涂布过程中粒子粒径逐渐增大,同时被并流的热烟气干燥。在造粒干燥机内装有挡圈,以维持料浆雾化区有足够厚的料层。在正常操作下,干燥机出口处的物料已经被完全干燥,与干燥所需的热气体呈热平衡状态。 3) 返料

从造粒干燥机D01/AB出来的磷铵通过斗提机C12/AB提升送至振网筛F01/AB的筛网上,留在F01上层筛网上的大于φ4mm的成品颗粒被直接送到大块破碎机M01/AB,然后与通过底层筛网的细粉料一起,由返料输送机C01/AB送回到造粒机,返料量可以通过把φ2--4mm粒度的合格成品的一部分加入到返料中来调节,同时通过F02/AB筛网的细粒子也作为返料。合格成品的由胶带输送机C02送至冷却系统。

从破碎机M01/AB、各皮带、系统各收尘点的粉尘,经过旋风除尘器S04/AB回收的粉尘由螺旋输送机C09送至螺旋输送机C06,进入D01/A。

从造粒干燥机D01/AB排出的气体,经过旋风除尘器S03/AB,回收尾气中所夹带的磷铵粉尘,并由螺旋输送机C06、C07、C08送至D01/AB。 4) 洗涤

来自磷酸车间的稀磷酸经计量后进入洗涤岗位料浆中间槽(V03),由干燥尾气洗涤泵(P03/AB)分别送至干燥尾气洗涤器(S02/AB)洗涤,回收尾气中的氨和粉尘后流回V03槽;由综合尾气洗涤泵(P02)送至综合洗涤塔(S01),进一步洗涤,回收中和、干燥尾气中的氨和粉尘后流回V03槽。

来自造粒干燥窑的干燥尾气分别进入S02/AB,经洗涤、回收尾气中的氨和粉尘后进入S01再次进行洗涤,以达标排放。

来自返料皮带和成品皮带上的抽尘尾气进入S02/C,经洗涤、回收尾气中的氨和粉尘后进入S01再次进行洗涤,以达标排放。

来自中和岗位的中和尾气进入S01再次进行洗涤,以达标排放。

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为稳定控制洗涤料浆的中和度在指标范围内,在V03槽设置加稀磷酸阀,并在P02泵出口设置排放阀,经调节流量后洗涤液进入氨化器。为稳定控制车间污水不外溢,通过P05泵将污水打到V03槽中回收利用。 5) 冷却

粒径合格的磷铵成品经胶带输送机C02送到冷却系统,磷铵颗粒在成品冷却器中被冷却后送包装工序。流化床冷却器包括两个冷却室,由风机B03/A把空气鼓入冷却室第一室,由风机B03/B把空气鼓入冷却器第二室,完成将磷铵产品冷却的任务。被冷却的磷铵成品由斗提机C13/AB提升至成品栈桥皮带输送机送到包装车间 6) 热风

粒径2~10mm,含水量小于6%的粉煤由人工加入斗提机底部入口,输送到煤仓贮存,煤仓内粉煤由其底部出口加入圆盘给料机均匀计量后送到沸腾炉D02/AB一室,空气由鼓风机B01/AB加压输送至燃烧炉一室底部,经底部风帽鼓入一室,使床层底料沸腾。粉煤进入燃烧室即被高温底料点着燃烧,一部分热量传给底料以维持热量平衡,另一部分被烟气带走作为热介质由顶部圆拱进入二室。烟气所夹带的颗粒因重力作用部分落入二室,与二次空气充分燃烧,从而达到降低煤耗的目的。所形成的高温烟气作为干燥机的热源。 2.新系统(870#)工艺流程

主要包括中和工序、氨化粒化、干燥、返料、冷却包裹、洗涤和热风七个过程。下面进行详细介绍。 1) 中和工序

液氨由中和槽底部进入,浓磷酸从中和槽顶部进入。尾气送入中和造粒尾气洗涤器进行洗涤。反应生成的料浆从中和槽底部通过料浆泵送入氨化粒化器。 2) 氨化粒化

由中和槽反应后的料浆经料浆泵由料浆喷嘴喷入造粒窑,来自氨自冷器E601的液氨由氨分布器进入造粒窑。来自返料皮带的返料进入氨化粒化器。料浆在造粒筒转动的过程中对返料颗粒涂布,氨化后,合格的物料由氨化粒化器出口经溜槽送到干燥机E621中干燥。 3) 干燥

来自造粒窑的磷铵颗粒在干燥机中与来自热风炉的热空气并流流动,在此过程中磷铵颗粒的水分降低到2.5%左右。干燥尾气进入除尘、洗涤系统,磷铵颗粒通过干燥斗提机送至筛分系统。 4) 返料

干燥机出来的磷铵产品通过干燥斗提机L621输送到上方,经分料阀均等的分配至振网筛B621/AB。振网筛上层粒度在4mm以上的物料经大块破碎机B622/AB破碎后与通过下层筛网的细粉(<2mm)一起作为返料送到返料皮带L625。中间筛网上粒度为2~4mm的合格产品,经返料控制贮斗V623,一部分视返料带式输送机L625的总返料量,调节带式给料机L622,使返料量达到生产所需的一定额定比;另一部分由带式输送机L622送到成品振网筛B623进行再次筛分,上层大颗粒通过L624皮带送至干燥斗提机,下层筛出的细小颗粒送入L625,中层筛出的合格产品送至流化床冷却器E622,冷却后作为最终产品。

干燥机出口尾气去干燥尾气旋风除尘器D623,除尘下来的粉尘由螺旋输送机L627送

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