7 - фосфорна форсунка; 8 -вежі гідратації; 12 - електрофільтр; 13 - вентилятор.
Головна перевага термічного способу, в порівнянні з екстракційним, полягає в можливості переробки будь-яких видів сировини, у тому числі і низькоякісних фосфоритів, і отримання кислоти високої чистоти.
1.5 Вибір і обгрунтування технологічної схеми виробництва екстракційної фосфорної кислоти
Вибір технологічної схеми, яка в подальшому буде розглядатися в даному курсовому проекті, повинен грунтуватися на принципі освіти малої кількості відходів, безпеки виробництва, відносної простоти і компактності апаратури, універсальності і поширеності устаткування. Всім цим вимогам відповідає технологічна схема полугідратного способу.
У даному розділі курсового проекту розглянуті основні фізичні і хімічні властивості фосфорної кислоти, значення і сфери її застосування. Проаналізовано основні способи отримання ЕФК.
Найбільш перспективним є полугідратний спосіб отримання фосфорної кислоти, так як дає можливість отримання концентрованої фосфорної кислоти (35-37%) і збільшення ефективності стадії фільтрації пульпи в 1,5-2 рази в порівнянні з дігідратним способом [11].
2. Розробка принципової технологічної схеми виробництва фосфорної кислоти зі схемою КВП
У даному розділі курсової роботи пропонується принципова технологічна схема виробництва екстракційної фосфорної кислоти полугідратним способом. Принципова технологічна схема визначає умови ведення технологічного процесу, його параметри, включає типи апаратів, в яких здійснюється технологічний процес, їхнє взаємне розташування відповідно з компонуванням обладнання.
2.1 Автоматизація технологічної схеми виробництва екстракційної фосфорної кислоти
Суміш сірчаної кислоти і оборотного розчину фосфорної кислоти надходить в екстрактор (Е). У міру руху пульпи в екстракторі утворюється фосфорна кислота і завершується процес кристалізації сульфату кальцію. З останньої секції екстрактора пульпа надходить на трисекційний вакуум-фільтр (ВФ). Основний фільтрат Ф - 1 (СБ - 1) з першої секції фільтра відводиться як продукційна фосфорна кислота, причому частина її додається до оборотного розчину. Осад кальцію на фільтрі промивається протитечією гарячою водою, при цьому промивної розчин Ф - 3 (СБ - 3) використовується для першої промиванні в другій секції фільтра. Фільтрат перший промивки Ф - 2
(СБ - 2) направляється у вигляді оборотного розчину в екстрактор (Е).
Новоутворена фосфорна кислота (Ф - 1) підігрівається в колоні випарки (КВ), де упаривается до заданої концентрації за рахунок прямого контакту з топковим газами і направляється на склад. Виділяються з концентратора гази проходять промивної скрубер (СК), в якому уловлюються сполуки фтору і очищений газ викидаються в атмосферу. Гази, що виділяються з екстрактора і містять фтористий водень і тетрафторсілан, надходять також на абсорбцію в скрубер (СК), зрошуваної водою чи розведеною кремнефтористоводородной кислотою.
Основні апарати у виробництві екстракційної кислоти - екстрактор і вакуум-фільтр.
Екстрактор - це залізобетонний апарат прямокутного перерізу, розділений на секції з мішалками, в якому пульпа послідовно перетікає з однієї секції в іншу. В іншому варіанті екстрактор складають два зблокованих сталевих циліндра з багатьма мішалками.
Вакуум-фільтр - апарат для розділення суспензій, тобто рідин, що містять тверді частинки в підвішеному стані. Поділ відбувається в результаті різниці тисків, створюваної вакуум-насосом, над фільтруючої перегородкою і під нею.
При розробці апаратурно-технологічної схеми процесу передбачають установку контрольно-вимірювальних приладів, що дозволяють контролювати, реєструвати і регулювати технологічні параметри.
Таблиця 4 Опис контрольно-вимірювальних приладів.
ПозіціяПараметри середовища, вимірювальні параметриНаіменованіе і технологічна характеристика Марка Кількість Прімечаніе1-1 10-1Р=0,04-100МПа Т=180 ° здавачів тиску, вихідний сигнал 4 ... 20 мАМетран - 100-ДА 2 за місцем 1-2 10-2Т мах=50 ° С Т мin=5 ° С Р мах=200КПаПрібор тиску показує і регулюючий ДИСК - 250М 2 за місцем 1-3 10-3F T=100 м 3/год D ут=100 мм Р Т=0,11 МПа D Р=0,3 КПа Електропневматичний перетворювач ЕПП - 100 1 на щиті 1-4 2-5 3-6 4-5 8-6 9-6 10-4 FT=200 м 3/год D УТ=100 мм Т мах=250 ° С Т мin=20 ° С Р Т=0,11 МПа D Р=0,3 КПа Регулюючий клапан 25нж49нж 7 в розриві трубопроводу 2-1 4-1Т мах=150 ° С Т мin =0 ° С FT=0,18-2000 м 3/часВіхреакустіческій перетворювач з расходомМетран - 300 ПР 2 за місцем 2-2 4-2Т мах=150 ° С Т мin=0 ° С Р мах=2,5 МПа FT= 2,7-452 м 3/год При...
