湿法磷酸生产浓缩工艺介绍
湿法磷酸的双效浓缩及节能效果探讨
关键词 : 法磷 酸生产 ; 酸浓缩 ; 湿 磷 双效蒸发 ; 节能 ; 效果; 述 评 中图分 类号 :Q 2 .5 T 16 3 文献标识码 : B 文章编号 : 0 1 9—10 (0 7 0 0 0 0 0 9 4 20 )6— 0 1— 5
l 概 况
・
2・
硫磷 设计 与粉体 工程 S P&B HR L T DE GN E IG M E A E N IE RN
一 ] 出 糕 ∞ 暑妄 l \
20 0 7年 第 6期
效 浓缩 工 业 化设 备 上 采 用 的合 金 有 Snr2 、0 L ico8 94
和 H s ly atl eo G等。而且 , 上述三种材料都 已经成功 地 用于湿法 磷酸 的浓 缩装 置 , 用 这些 材料 制 造 的 选
举一 个例 子 , 据 粗 磷 酸 的 D hi 根 ur g线 ,l℃ 、 n 7 ( 为 5 % 粗 磷 酸 的蒸 汽 压 和 3 PO ) 0 8℃ 的水 蒸 气 压力 相等 。所 以 , 时候磷 酸 的沸 点上 升 了 7 这 l一3 8
=
环保 的要求 。过去 由于可提供的耐腐蚀材料限制 ,
( . 0 3MP ) 管 壳 式 石 墨加 热 器 操 作周 期 为 5 O 2~ . a , 天 , 即 使 用 5天 后 必 须 停 车 清 洗 , 洗 用 5 也 清 %
H2 SO4 。
单效浓缩流程 , 由管壳式石墨加热器或块 孔式石 它 墨加热 器 , 钢衬 橡胶 的 闪蒸室 及 94 碳 0 L或 C 4 u D MC
国内现有磷酸工厂湿法磷酸浓缩工艺几乎多是单效浓缩流程它由管壳式石墨加热器或块孔式石墨加热器碳钢衬橡胶的闪蒸室及904l或cd4mcu材料制造的循环泵组成辅助系统有氟吸收和抽真空系统
湿法磷酸工艺流程
湿法磷酸工艺流程湿法磷酸工艺是一种重要的化工生产工艺,主要用于生产磷酸。
下面将介绍湿法磷酸工艺的基本流程。
湿法磷酸工艺流程主要分为酸洗、浸渍、分离、浓缩和干燥五个步骤。
首先是酸洗步骤。
在酸洗槽中,将原矿石经过破碎和筛分处理后,放入酸洗槽中与稀硫酸混合。
这样可以去除原矿石中的杂质,提高磷酸产率。
接下来是浸渍步骤。
通过酸洗后,矿石中的磷酸已经溶解在稀硫酸中。
将酸洗后的矿渣转移到浸渍槽中,与稀硫酸反应。
这个步骤主要是通过浸渍将磷酸与矿渣分离。
然后是分离步骤。
在分离槽中,通过离心或过滤等分离方法,将矿渣与磷酸分离。
分离后的磷酸可以继续进入下一个步骤,而分离后的矿渣可以经过处理后再利用。
接下来是浓缩步骤。
在浓缩槽中,将分离后的磷酸浓缩。
这个步骤主要是通过加热和蒸发的方式,将磷酸中的水分去除,使其浓缩为高浓度的磷酸。
浓缩后的磷酸可以用于后续的处理或直接销售。
最后是干燥步骤。
在干燥装置中,将浓缩后的磷酸进行干燥处理。
干燥过程主要是通过加热和干燥介质的流动,将磷酸中的水分蒸发掉,使其达到所需的水分含量。
湿法磷酸工艺流程主要适用于含磷矿石的处理。
通过酸洗、浸渍、分离、浓缩和干燥等步骤的组合,可以将矿石中的磷酸提取出来,得到高纯度的磷酸。
同时,这种工艺流程具有较高的磷酸产率和较低的能耗,是一种经济高效的磷酸生产方法。
在湿法磷酸工艺流程中,还需要注意环保和安全等方面的问题。
例如在酸洗过程中,需要控制酸洗槽中的酸性废液的排放,以避免对环境造成污染。
同时还需要严格控制工艺中的温度、压力和浓度等参数,以确保工艺操作的安全性。
综上所述,湿法磷酸工艺流程是一种重要的化工生产工艺,通过酸洗、浸渍、分离、浓缩和干燥等步骤的组合,可以将矿石中的磷酸提取出来,得到高纯度的磷酸。
该工艺流程具有较高的磷酸产率和较低的能耗,是一种经济高效的磷酸生产方法。
同时在操作中需要注意环保和安全等方面的问题。
湿法磷酸生产工艺
1.2 、用强制循环低位真空蒸发冷却料浆,压力控制在2540KPa,移走反应余热,并将含氟尾气送到洗涤系统,经处 理后达标排放。
1.3 、在真空抽吸过滤条件下,采用三次逆流洗涤工艺,将 从消化槽泵送来的料浆进行液固分离和洗涤,控制工艺指标, 尽可能提高过滤强度和洗涤率,达到最高的磷回收率,保证 产品酸质量,并将成品稀酸送稀酸陈化槽。
磷酸生产工艺介绍
一、磷酸车间简介
1.生产任务:以磷石膏和硫酸为原料生产磷酸并进行浓缩 2.生产装置:四套反应装置(单槽30万吨/年×4槽)、六套 过滤装置、十四套浓缩装置(单套10万吨/年×14套) 3.生产工艺:二水物法,湿法磷酸 4.生产流程:将磨矿车间输送来磷矿浆与浓硫酸在萃取槽中 反应,成熟后的料浆通过真空过滤系统进行液固分离,过滤所 得稀酸经过浓缩系统提浓后,供成品车间使用。
二、 概 论
• 相关概念 • “磷矿石”:磷矿石是生产磷酸的主要原料之一,它的
主磷中要矿含成的有分品多是位种氟我有磷国害酸习杂钙惯质,以,其影P2化响O5学了的式磷百通酸分常正含写产量为生计产C,a,故5F其此(P中,O影4磷)3响,矿。较石 大的通常是铁、铝、镁三种,其次是碳酸盐、有机物等。
• “硫酸”:生产磷酸的主要原料之一,我公司采用的均
1.4 、过滤洗涤后的磷石膏用皮带运输送至磷石膏堆场。
2、岗位范围
反应槽、消化槽及其搅拌器,烟气收集器,矿浆和硫酸进 料管,低位闪冷器及轴流泵,预冷凝器、冷凝器及密封 槽、水滴分离器,闪冷真空泵等设备及管线,过滤给料 泵及进出口管线等。
3、生产原理
控制二水物湿法磷酸工艺条件,用硫酸分解磷矿是利用磷 酸和硫酸的化学能,将磷矿中难溶的磷转化成水溶磷, 充分控制好二者的加入条件,即可生成磷酸和硫酸钙结 晶的混合料浆。控制合适的反应条件,可获得粗大、均 匀、易于过滤和洗涤的二水硫酸钙结晶。
提高湿法磷酸单级浓缩产量的工艺技术
的一 半) ,可 加大 向石墨换热 器 的供 汽量 ,提高石 墨换热 器的 温升 ,从 而保 证换 热器 的最佳 传热 效率 ,达 到换 热器 的最 大传 热负 荷 ,以提 高 磷酸 浓缩产 量。 2 . 改进 浓缩氟 吸改 系统 浓 缩 氟吸收 系统 第一 氟吸 收塔 ,第二氟 吸收 塔 、管道 喷淋 装 置 由 于介 质特性 ( 硅胶 ) ,管道 容易造 成堵塞 ,如果 加大喷 淋量 ,虽能保 证 氟 吸收效 果 ,但 由于循 环量 增大 ,蒸发 量 也会变 大 ,加大 对 大气 冷凝 器 的冷凝 及喷 射泵 的抽 气压 力 。如超 过了 设计 的最 大能 力 ,会 出现喷 射 泵异响 ( 喘而 响) ,大气 冷凝器 出 口管 温度 偏高 ( 最高 可达 到 1 0 0 ℃ 左 右) ,最 终影 响闪蒸 室的绝压 ,进而影 响浓缩 的产量 。因此 ,对 浓缩 氟 吸收 改造是 必要 的 ,最大 限度 地发 挥浓 缩装 置能 力 。三环 中化 自试 车以来先 后对氟 吸收 系统 做 了如 下技 改。 2 . 1 第一 氟吸 收塔 ,第 二氟吸 收塔 的 外环形 大管 的材 质改 为轻 便 、 耐用 的钢 骨架 塑 料复 合 管 ( D N 2 5 0 ) ,并 把 管道 形状 由环 形 改为 八边
温 差的 手段来 实现。 3 . 循 环冷水 量及水 温 磷酸 浓缩 过程 的 真空度 主要 来 自于大 气冷 凝器 冷却 水对 二次 蒸汽 的冷凝 和真 空泵对 不凝 性气 体 的移 出 。云 南三 环 中化化肥 有 限公 司的
头连接 方式 改为焊 接 与螺 纹结 合的 方式 并将 螺旋 式的 老式 喷头 改成 新
磷酸 生产工艺
磷酸生产工艺
磷酸是一种重要的化工产品,被广泛应用于肥料、食品添加剂、清洗剂等方面。
磷酸生产工艺通常有湿法法和燃烧法两种。
湿法法是目前主要的磷酸生产工艺,其工艺流程如下:
1. 磷矿石的提取:首先从矿山中采取适量的含磷石英矿石,矿石通常经过粉碎、烘干等处理。
2. 矿石的酸洗:将粉碎的矿石放入酸洗槽中进行酸洗处理,常用的酸洗剂有硫酸、氯化氢等,将矿石中的杂质如泥土、氟化物等溶解掉,使矿石纯化。
3. 溶液的净化:经过酸洗的矿石溶液中仍含有杂质如铁、镁等,需要进行净化。
通过加入适量的氢氧化钙或氢氧化钠等碱德沉淀等方法,沉淀掉不需要的杂质。
4. 磷酸的提取:将净化后的溶液加热蒸发浓缩,浓缩至一定浓度后,将溶液喷入冷却塔中,冷却塔内产生的湿润气氛中的磷酸粉末通过相对湿气的控制,得以急冷形成颗粒状磷酸。
5. 磷酸的干燥:产生的磷酸颗粒状物料通过干燥设备进行干燥,除去其中的水分。
燃烧法虽然得到磷酸的纯度较高,但由于生产过程中产生的大量的二氧化硫等有害气体对环境造成污染,所以目前很少使用。
总之,磷酸的主要生产工艺是湿法法,通过磷矿石的提取、酸洗、溶液净化、磷酸提取、干燥等步骤,最终得到纯度较高的磷酸产品。
在生产过程中,需要注意环境保护和安全生产,减少对环境的污染和安全事故的发生。
磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程
磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 矿石预处理。
将磷精矿破碎、研磨成细粉。
湿法稀磷酸浓缩工艺日产和斯温森工艺的比较
收稿日期 :2006 -04 -13 ;修回日期 :2006 -06 -25 作者简介 :杨桂玲(1965 -), 女 , 毕业于江苏省教育学院化学系 , 讲师 。 主要从事磷酸磷肥的生产及工业分析和教学工作 。
Comparison of Nissan and Swenson Craft in the Dihydration Concentration Technology to Produce Moist Phosphoric Acid
Y ANG Gui -L ing1 , X U Hong2
(1 .Chemical Branch School of Jiang su TV Univercity , Nanjing 210048 , China ;2 .Nanjing College of Chemical T echnology , Nanjing 210048 , China)
图 1 日产浓缩工艺 流程示意图
在斯温森浓缩工艺中(见图 2), 采用旋流板除 塔后面和大气冷凝器后面各加一个旋流板除沫器来 沫器来捕获闪蒸室出口气体中的磷酸细沫 , 来提高 捕获氟吸收塔出口气体中的氟硅酸细沫和大气冷凝 P2O 5 得率 , 降低氟硅酸中 P2O 5 含量 , 提高氟硅酸品 器出口气体中的液滴 , 提高氟回收率 , 降低尾气中氟 质 。氟回收部分采用一级高速吸收 , 并且在氟吸收 含量 。 系统真空采用真空泵获得 , 简化了流程 。
摘要 :二水法工艺是湿法磷酸生产的主要工艺 , 但其生产的产品浓度仅在 26 %~ 32 % P2O 5 之间 。 而生产高浓度肥料 P2O 5 的浓度 要求为 40 %~ 50 %, 因此与之配套的酸浓缩装置和工艺成为二水法生产磷酸的重要部分 。 本文就目前比较理想 , 并在生产上大 规 模应用的日产浓缩工艺和斯温森浓缩工艺的工艺流程、操作指 标、设备及设备布 置、原料及公 用工程消 耗等方面 进行了分 析。 结 果表明 , 两种工艺在流程的复杂程度 、适应性 、可操作性 、公用工程消耗 、投资 、水污染等方面各有特点 。 关键词 :磷酸 ;真空浓缩 ;工艺流程 ;操作指标 ;设备 ;原料 ;公用工程 ;消耗定额 中图分类号 :T Q126 .3 +5 文献标识码 :C 文章编号 :1008 -021X(2006)05 -0046 -03
湿法磷酸生产原理
• 1、Ca5F(PO4)3+ 7H3PO4 =5 Ca(H2 PO4)2 +HF
• 2、5Ca(H2PO4)2+5H2SO4+10H2O= 5CaSO4.nH2O +10H3PO4
•
除去主要反应外,3; H2SO4 = CaSO4 +2HF
• 4、 6HF+SiO2 = H2SiF6 +2H2O
H2SiF6 %wt≥18
P2O5 ppm≤300
Cl-
ppm≤3000
SiO2 %wt≤0.3 SO42- ppm≤1000
R2O3+MgO %wt≤3
湿法磷酸生产原理
浓密系统:通过添加稀释为 1/1000~1/10000的聚丙烯酰胺絮凝剂, 在高效浓密机中与磷精矿浆相结合,形成 絮团加速沉降,以达到矿与水分层,提高 磷精矿浆含固量满足主装置生产要求。
都为180吨/小时。
• (4)渣场管理站
•
磷石膏渣场位于瓮福磷肥厂东3公里
处,三面环山、谷口以堆石碾压为基础,
用石膏逐步筑坝围起约3000万立方米的
有效库容的渣库。从渣场分离出来的池水
从渣库的后端的排水井及排渗盲沟进入排
水管返回调蓄水池,然后经池水泵返回一
二车间使用。
• 二、磷酸生产原料
• (1)硫酸
• 5、 3Si F4 +2H2O= 2H2SiF6 + SiO2
• 6、 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O
• 7、 Fe2O 3 ( 或 Al2O3)+2 H3PO4 =2FePO4 ( 或
AlPO4 )+ 3H2O
15万吨湿法磷酸生产工艺-萃取和过滤工艺
15万吨湿法磷酸生产工艺-萃取和过滤工艺1. 引言湿法磷酸生产工艺是一种重要的磷酸生产方式,可以有效利用磷矿资源,生产高纯度的磷酸产品。
其中,萃取和过滤工艺是湿法磷酸生产中的关键步骤。
本文将对15万吨湿法磷酸生产工艺的萃取和过滤工艺进行详细介绍和分析。
2. 萃取工艺2.1 萃取原理湿法磷酸生产中的萃取工艺主要利用了有机相和水相之间的分配系数差异实现磷酸的分离提纯。
一般采用有机溶剂(如一元醇、二元醇等)作为萃取剂,将含磷酸的水相与有机相进行接触,通过磷酸在两相之间的分配来实现提取。
2.2 萃取步骤萃取工艺一般包括以下几个步骤:•摇瓶实验:通过摇瓶实验确定最佳的有机相溶剂和萃取条件,确定最佳的平衡条件。
•萃取塔操作:将萃取塔内的有机相和水相进行充分接触,使磷酸从水相迁移到有机相中。
•有机相净化:对提取后的有机相进行净化,去除杂质和有机副产物。
•萃取剂再生:对用过的萃取相进行再生处理,以回收有机相和磷酸。
2.3 萃取设备常用的萃取设备包括:•萃取塔:用于实现有机相和水相之间的接触和物质的传递。
•分相器:用于分离提取后的有机相和水相。
•再生设备:用于实现萃取剂的再生和回收。
3. 过滤工艺3.1 过滤原理湿法磷酸生产中的过滤工艺主要利用了固液分离的原理,将磷酸浆液中的固体颗粒分离出来,获得纯净的液体产品。
传统的过滤方式包括真空过滤、压力过滤、压榨过滤等。
3.2 过滤步骤过滤工艺一般包括以下几个步骤:•筛选预处理:对带有颗粒的磷酸浆液进行筛选预处理,去除大颗粒杂质。
•过滤装置操作:将浆液通过过滤装置进行过滤操作,将固体颗粒分离出来。
•滤饼处理:对过滤后的固体颗粒进行滤饼处理,去除其中的含水率和其它杂质。
•滤液回收:将过滤后的纯净液体产品进行收集和回收利用。
3.3 过滤设备常用的过滤设备包括:•过滤机:常见的过滤机有真空过滤机和压榨过滤机,可根据生产需求选择合适的过滤机型号和规格。
•滤饼处理设备:用于对过滤后的固体颗粒进行滤饼处理,去除其中的含水率和杂质。
近代湿法磷酸工艺技术概况
。
把低品位磷酸盐岩和 的硫酸反应使生成 的料浆在 间歇式 过 滤 盘 上 过 滤 得 到了含
尸 约 的淡磷酸。
。
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。
形式分类, 有半水物法 , 无水物法和包含二水物半水物两者的联合法 这些方法一般是
Hale Waihona Puke 目 湿法 工业生 法 的 法。
前 磷酸 产采用最多的方 是通称 二水物 这个名称是从操作中作
。
产品 目前大部分开工 的湿法磷酸厂都是二水物法 , 因为二水物法设计和操作都比较简
。 。
使用中存在 的一些 问题
湿法磷酸生产的经过情况
用于肥料工业 的湿法磷酸是在 年开始工业化 的。 德 国按 至 吨小批量 的规模
混合料浆。 硫酸钙和其它不溶性杂质通过过滤和磷酸分离。 通常采用滤饼逆流洗涤 以便
得到最大 的磷酸回收率。
用于肥料生产的磷酸只有少量是来 自热法磷酸。 美国肥料生产使用 的磷酸来 自热法
斯科特, 帕特森, 霍奇
湿法磷酸 的生产从 年 以后就已经工业化 了, 这种酸主要是用作肥料生产的中间
。
提高到约 , 这是 因为使用连续过滤器减少 了洗涤水用量 的结果
。
和湿法 的比较情况示如图 可 以看 出, 使用湿法酸, 年尸 。 为 万吨, 到
。 。
计划也都作了讨论。
湿法过磷酸已经成为六十年代高成分肥料生产的一种重要 中间产品。 本文叙述 了用
。
,
湿法磷酸的浓缩
湿法磷酸的浓缩一、浓缩的工艺原理和方法采用二水法生产得到的磷酸,其质量分数只有20%~24%P2O5,而生产重钙时,磷酸的质量分数要求在45%P2O5以上,因此稀磷酸必须通过浓缩处理。
磷酸的浓缩被认为是一种困难的操作,这是因为湿法磷酸中含有约2%的H2SO4和约2%的H2SiF6(以F计),具有很强的腐蚀性,同时在加热浓缩的过程中,稀磷酸中已处于过饱和或饱和状态的杂质,随磷酸浓度的不断升高而析出,并沉积在器壁表面,另外还存在着浓缩过程中废气的处理问题。
磷酸的浓缩的方法以其加热方式可分为两类,即直接加热和间接加热蒸发。
1、直接加热蒸发直接加热蒸发是最简单的方式进行浓缩,磷酸与热气体直接触,就其设备而言,直接加热蒸发可以克服中间传热蒸发所引起的腐蚀和结垢问题。
广泛应用于磷酸浓缩的直接加热器有鼓泡浓缩流程浸没燃烧蒸发器及湿壁蒸发器等。
但是在过去的二十几年里,这类装置的使用已逐步减少,主要是燃料费用太高和达不到环保要求的废气排放标准。
2、间接加热蒸发间接加热蒸发是加热蒸汽通过传热介质(如列管的管壁)向磷酸传热,由于磷酸浓缩时,随着P2O5浓度的提高,传热表面上淤渣结垢和设备管道服饰问题,影响传热性能和结构材料。
广泛应用于磷酸浓缩的间接加热器有强制循环真空蒸发列管换热器。
湿法磷酸采用蒸汽间接加热蒸发浓缩,磷酸的质量分数在0~76%P2O5时,其沸腾平衡气相中只存在水蒸气,理论上可以将磷酸浓缩到很高浓度,但是随着磷酸浓度的提高,同时稀磷酸溶液中某些杂质组分由于溶解度降低而析出沉淀,结果磷酸的黏度上升,是磷酸操作变得很困难。
实际生产中,磷酸黏度上升到70MPa·s以上,浓缩操作就难于进行。
二、磷酸浓缩工艺流程1、工艺流程图及简介来自稀磷酸贮槽的稀磷酸经计量后加入石墨列管换热器出口,与经过加热后的循环酸混合并进入蒸发室内蒸发其中的水份。
浓缩后的部分浓磷酸从蒸发室溢流口流出,用浓磷酸泵送至浓磷酸贮槽。
大量循环酸用浓缩循环泵送入酸加热器,用经过减温减压后的低压饱和蒸汽加热,在浓缩循环回路中继续循环。
湿法磷酸工艺
目录一、工艺简介二、工艺流程三、设备简介四、仪表自动化五、节能减排湿法磷酸一、工艺简介湿法磷酸工艺是用无机酸分解磷矿粉,分离出粗磷酸,再经净化后制得磷酸产品。
湿法磷酸成本低,净化后,产品纯度高。
我们的模型设计所采取的是硫酸法湿法磷酸,即用硫酸分解磷矿生产得到的磷酸。
硫酸法的特点是矿石分解后的产物磷酸为液相,副产物硫酸钙是溶解度很小的固相。
两者的分离是简单的液固分离,具有其他工艺方法无可比拟的优越性。
其特点是技术成熟、操作稳定可靠、对矿石的适应性强。
二、工艺流程由磷矿石和硫酸在反应釜内反应生成的含部分悬浮固体颗粒的稀磷酸流出后经过沉降槽的沉淀澄清进行固液分离,上层的清流溢流脱硫塔,其中的杂质与塔内的净化剂反应生成沉淀并脱除其有机质及色素。
料浆经料浆输送泵输送至过滤槽。
过滤后的磷酸进入第二阶段的净化,其废渣用于生产TAP 或TSP 。
过滤后的生成物进入萃取塔,同时萃取剂TBP 逆向加入到萃取塔中,二者相互分散接触充分混合,大部分的磷酸与萃取剂形成有机相,杂质进入萃余酸中,从塔底排出。
有机相用泵送至洗涤塔进行洗涤,其有机相进入反萃塔,脱盐水从反萃塔上部加入,二者在震动筛板的搅动下充分混合,有机相中的磷酸被反萃至水相,得到23%P2O5左右浓度的净化磷酸。
分离后的萃取剂进入萃取塔中循环使用。
2800吨给进下一工段,剩余磷酸进入浓缩室,经过加热浓缩得到成品磷酸。
三、设备一览表四、主要设备1、反应釜反应釜内部有四个槽,从一号槽开始反应,依次经过二、三、四号槽,每槽反应3h,由四号槽出料。
以此实现磷酸生产的连续进行。
在反应釜中各反应槽内均有以电动机为动力的搅拌器来加速反应的进行。
釜底采用倒锥形装置,以利于反应废渣的排出。
2、沉降槽挡板式沉降槽,槽内含有多层挡板,互相平行,以利于固液分离,用液下泵为液体到达脱硫槽提供动力。
沉降下去的固体通过倒锥形槽底流经管道回到反应釜。
3、萃取塔萃取塔是往复式振动筛板塔,轻组分的萃取剂由槽底逆向进入,并且上升,与塔内的粗酸汇合从塔顶流出。
湿法磷酸生产工艺
湿法磷酸生产工艺技术1. 产品性质、规格及用途:湿法磷酸生产技术采用湿法二水物流程,主要产品为44—46%P2O5的磷酸,副产品为12—18%H2SiF6的氟硅酸。
磷酸为五价磷的含氧酸,有正磷酸、偏磷酸、焦磷酸三种,通常所说的磷酸指正磷酸(H3PO4)。
纯磷酸在常温下呈透明的单斜晶体,比重为1.88g/ml,熔点为42.4℃,含P2O5 72.4%。
一般商品磷酸是含有75%或85%H3PO4的液体,溶液的冰点分别为-20℃及21℃,低于此温度时将析出半水物结晶,磷酸对皮肤有腐蚀性,能吸收空气中的水份,为中强酸。
磷酸的用途很广。
湿法磷酸主要用于生产肥料,如磷酸一铵、磷酸二铵、重过磷酸钙、沉淀磷肥、过磷酸、液体肥料等。
其次用于工业磷酸盐的生产,如磷酸一钙、磷酸二钙、磷酸三钙、磷酸一钠、磷酸二钠、磷酸三钠等。
副产品氟硅酸的无水物是无色气体,不稳定,易分解为四氟化硅和氟化氢。
氟硅酸水溶液呈无色,具有强酸性,有腐蚀性,能腐蚀玻璃。
氟硅酸有消毒性能,主要用于生产氟硅酸盐和冰晶石,并用于电镀、啤酒消毒、木材防腐等。
2、生产原理湿法磷酸生产技术采用湿法二水物流程,单槽单浆、表面冷却、干法排渣、强制循环真空蒸发浓缩生产工艺。
2.1磷矿与硫酸反应1 反应原理磷矿的主要成分为氟磷酸钙Ca5F(PO4)3,另外还含有铁盐、镁盐、铝盐、钠盐、钾盐、碳酸盐、活性二氧化硅、酸不溶物等物质。
⑴磷矿与硫酸在反应槽内主要发生下列反应:Ca5F(PO4)3+5H2SO4+溶液5CaSO4 ·2H2 O+3H3PO4+HF+溶液生成的氢氟酸进一步与活性二氧化硅反应,得到氟硅酸:6HF+SiO2H2SiF6+2H2O当活性SiO2过量存在时,将继续发生下列反应:H2SiF6+SiO23SiF4+2H2OH2SiF6不稳定,受热易发生分解:H2SiF62HF+SiF4因此反应槽排出的尾气中含有HF和SiF4气体。
⑵磷矿中含有的碳酸盐与硫酸反应,产生二氧化碳气体,在反应槽液面上形成泡沫:CaCO3·MgCO3+2H2SO4CaSO4·2H2O+MgSO4+2CO2↑泡沫的产生会影响反应过滤正常运行,应设法消除。
提高湿法磷酸单级浓缩产量的工艺技术
提高湿法磷酸单级浓缩产量的工艺技术摘要:通过分析磷酸浓缩过程中影响产量的关键因素,采取有效的工艺改进来提高产量。
关键词:湿法磷酸浓缩提高产量磷酸浓缩是湿法磷酸生产高浓度磷肥的一个重要工序,现国内大多数浓缩装置采用的是技术较成熟的典型强制循环真空蒸发流程。
其单套装置能力已达到150kt/a,需要用大型传热设备对磷酸进行加热和对二次蒸汽进行冷凝。
随着磷矿的贫瘠化日趋严重,提高稀酸浓度将越来越难。
下面就以云南三环中化化肥有限公司(以下简称三环中化)150kt/a浓缩装置为例,来阐述提高浓缩产量的工艺技术。
一、影响磷酸浓缩产量的控制因素1.闪蒸室压力和磷酸温度三环中化成品磷酸的浓度一般控制在46%~47%。
在常压下,其沸点约为120℃,由于受到闪蒸室内衬胶板对温度的限制,需采用真空操作来降低磷酸溶液的沸点。
80℃时,46%~47%磷酸的蒸汽压约为15kPa(绝压),也就是说,必须保证闪蒸室绝压小于等于15kPa时,磷酸溶液才会沸腾。
2.磷酸浓缩提供的热量磷酸浓缩过程就是把稀磷酸中的水分蒸发浓缩成浓磷酸,因此装置能提供的最大热量和对二次蒸汽的冷凝能力决定了装置的磷酸浓缩产量。
在后系统二次蒸汽冷凝、真空管道气体流量及氟吸收的阻力降等因素能保证在可操作的真空度下移走闪蒸室的蒸发气体,怎样控制以保证换热器的最佳传热效率,达到换热器的最大传热负荷也是影响磷酸浓缩产量的因素。
三环中化150kt/a磷酸浓缩装置采购的列管式石墨换热器,热负荷为1.21×108kJ/h;提供的参数中,磷酸循环量为12000m3/h,管内磷酸流速为2.75 m/s。
当装置需要提高产量时,可采用提高循环磷酸温差的手段来实现。
3.循环冷水量及水温磷酸浓缩过程的真空度主要来自于大气冷凝器冷却水对二次蒸汽的冷凝和真空泵对不凝性气体的移出。
云南三环中化化肥有限公司的15万吨P2O5/年磷酸浓缩装置,二次蒸汽从闪蒸室出来后,温度约为65℃,到了第一、二氟吸收塔后,第一、二氟吸收塔的氟吸收循环液温度约为35~38℃;此时,二次蒸汽为了消除的过热状态,还会蒸发一部分水,最终到大气冷凝器的时候,二次蒸汽的温度已经降低到约38℃。
湿法磷酸生产工艺
湿法磷酸生产工艺湿法磷酸生产工艺是一种常用的磷酸生产方法,其主要步骤包括磷矿石的破碎、酸浸、过滤、浓缩和结晶等。
该工艺具有高效、环保等特点,被广泛应用于农业肥料、食品添加剂、医药和化工等领域。
一、磷矿石破碎湿法磷酸生产的第一步是磷矿石的破碎。
磷矿石经过破碎设备的碾磨,将其破碎成较小的颗粒,以便后续的酸浸过程。
二、酸浸酸浸是湿法磷酸生产的核心步骤。
破碎后的磷矿石与稀硫酸或磷酸混合,形成磷酸或磷酸盐溶液。
这个过程通常在反应釜中进行,通过控制温度和搅拌速度等参数,促进磷矿石与酸的反应,使磷酸或磷酸盐溶解于溶液中。
三、过滤酸浸后,磷酸或磷酸盐溶液中会含有固体颗粒和杂质。
为了获得纯净的磷酸溶液,需要进行过滤。
过滤设备通常采用压滤或真空过滤的方式,将固体颗粒和杂质分离出来,得到澄清的磷酸溶液。
四、浓缩经过过滤的磷酸溶液还需要进行浓缩,以提高磷酸的浓度。
浓缩可以通过蒸发、结晶或膜分离等方法实现。
其中,蒸发是最常用的浓缩方式,通过加热磷酸溶液,使其蒸发,从而浓缩磷酸。
五、结晶浓缩后的磷酸溶液会形成磷酸盐结晶。
结晶过程中,通过控制温度、搅拌速度和pH值等参数,使磷酸盐逐渐结晶出来。
结晶后的磷酸盐可以通过离心、过滤等方法分离出来,得到纯净的磷酸产品。
通过以上步骤,湿法磷酸生产工艺顺利完成,最终得到高纯度的磷酸产品。
这种工艺具有操作简单、产品纯度高、适用范围广等优点,因此被广泛应用于各个领域。
总结:湿法磷酸生产工艺是一种常用的磷酸生产方法,其步骤包括磷矿石破碎、酸浸、过滤、浓缩和结晶等。
通过这些步骤,可以获得高纯度的磷酸产品。
该工艺具有高效、环保等特点,被广泛应用于农业肥料、食品添加剂、医药和化工等领域。
湿法磷酸工艺介绍
4、岗位设置
新、老系统
班长
泵岗位 (巡检一)
过滤岗位
中控 皮带岗位
浓缩岗位
罐区岗位
5、操作规程
5.1反应工序 5.1.1工序任务
按比例向R301、R302反应槽投加磷矿浆、硫酸、 回磷酸;保证反应槽各项工艺指标均在控制范围, 生产出合格的磷酸料浆;确保反应槽矿浆正常供 应,及时向过滤岗位输送成熟料浆。
湿法磷酸工艺介绍
磷酸车间简介
➢ 生产任务:以磷矿石和硫酸为原料生产磷酸并进行浓缩
➢ 生产装置:两套反应装置、四套过滤装置、六套浓缩装置
➢ 生产工艺:二水物法,湿法磷酸
➢ 生产流程:将机运车间输送来磷矿浆与浓硫酸在萃取槽中 反应,成熟后的料浆通过真空过滤系统进行液 固分离,过滤所得稀酸经过浓缩系统提浓后, 供下游成品车间使用。
5.1.2工艺流程
矿浆贮槽V203中的矿浆经计量后分别被泵入反应槽R301、 R302,通过搅拌桨A301、A302的搅拌作用,与浓硫酸及从 过滤系统送来的回磷酸进行酸解反应。反应槽中磷矿浆与硫 酸的加入量进行比值调节。
磷矿与硫酸的反应为放热反应,为移走过剩的热量,使 反应槽中的料浆保持一定的温度,每个反应槽还分别设置了 三台表面冷却器。表面冷却器在电机的驱动下高速旋转,将 料浆抛洒成液滴状,与掠过料浆表面的冷却空气充分接触换 热,从而达到降温冷却效果。换热后的冷却空气在尾气风机 C301的作用下,进入反应尾气洗涤系统。
子量为98。
2、反应机理
湿法磷酸工艺是采用强无机酸分解磷矿,过滤料浆,分离出 粗磷酸,经净化得纯磷酸的工艺。根据所用无机酸的不同,又可 分为硫酸法、盐酸法、硝酸法等。六国公司采用的是硫酸法。 主反应: Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O=3H3PO4+5CaSO4.2H2O+HF 副反应:
磷酸的生产工艺
磷酸的生产工艺
磷酸是一种重要的化工原料,广泛应用于肥料、食品、医药、冶金和化工等领域。
以下将介绍磷酸的生产工艺,包括湿法法和烧结法两种主要方法。
湿法法是目前主流的磷酸生产工艺,主要有硫酸法和磷酸矿法。
硫酸法是最常用的湿法生产方法,其主要步骤如下:首先,将磷矿石与浓硫酸反应生成磷酸和硫化物,反应温度一般在180
至250摄氏度之间。
随后,通过蒸发和冷却,使反应溶液中的磷酸结晶沉淀。
最后,通过离心、洗涤和干燥等步骤,得到纯度较高的磷酸产品。
此外,硫酸法还可以通过磷酸与硫酸钙反应生成磷酸钙的沉淀,再经过酸解和磷酸分离的工序得到纯净的磷酸。
磷酸矿法是另一种湿法生产磷酸的方法,其主要步骤是将磷酸矿石与稀硫酸反应生成磷酸。
在该工艺中,磷酸矿石首先经过研磨处理,然后与稀硫酸溶液进行浸出反应,生成磷酸盐的溶液。
冶炼过程中,还需要过滤、浓缩、结晶和干燥等工序,最终得到磷酸产品。
烧结法是另一种生产磷酸的工艺,适用于磷酸矿石中磷酸盐含量较低的情况。
该方法主要包括磷酸矿石的矿石炉烧结和溶出两个步骤。
首先,将磷酸矿石与焦炭粉末和二氧化硅混合炼制成矿石熔渣,并进行烧结处理。
然后,用稀硫酸对矿石熔渣进行浸出反应,得到含磷酸盐的溶液。
最后,通过蒸发、结晶和干燥等工序,得到纯度较高的磷酸产品。
总的来说,磷酸的生产工艺主要包括湿法法和烧结法两种方法。
湿法法以硫酸法为主流,通过磷矿石与硫酸的反应,得到磷酸产品。
烧结法适用于磷酸盐含量较低的矿石,通过矿石炉烧结和溶出的工艺步骤,得到磷酸溶液。
无论是哪种方法,都需要通过提纯、结晶和干燥等步骤,获得高纯度的磷酸。
磷酸工艺流程
磷酸工艺流程
《磷酸工艺流程》
磷酸是一种重要的化工原料,广泛用于肥料、食品添加剂、医药和化工等领域。
磷酸的生产过程主要包括湿法和干法两种方法,其中湿法生产磷酸的工艺流程较为复杂。
湿法磷酸生产工艺一般包括原磷矿的破碎、浸出、提取、结晶和精制等步骤。
首先,原磷矿经过破碎后,将其浸出得到含磷酸的溶液。
接着,利用化学提取剂将溶液中的磷酸提取出来,再经过结晶和精制过程得到成品磷酸。
在磷酸工艺流程中,每一个步骤都需要严格控制反应条件、溶液浓度、温度和压力等参数,以确保磷酸产品的质量和产量。
同时,由于磷酸工艺流程中生成的废水和废气含有对环境有害的物质,因此,环保措施也是生产过程中需要重点考虑的问题。
随着工艺技术的不断进步,磷酸生产流程也在不断优化和改进,以提高产量、降低能耗和减少环境污染。
同时,随着对磷肥需求的增加,磷酸生产企业也在不断引进先进的生产设备和工艺技术,以满足市场需求。
总的来说,磷酸工艺流程的复杂性和环保性使得其生产需要严格控制各个环节,不断改进技术和设备,以提高生产效率和产品质量。
同时,磷酸生产企业也需要与国际接轨,遵循国际标准,加强环境管理,减少对周围环境的影响。
普莱昂湿法磷酸工艺
普莱昂湿法磷酸工艺1. 简介普莱昂湿法磷酸工艺是一种用于生产磷酸的重要工艺方法。
它通过湿法处理磷矿石,将其转化为高纯度的磷酸产品。
该工艺具有高效、环保的特点,在农业、化工等领域具有广泛的应用。
2. 工艺流程普莱昂湿法磷酸工艺主要包括以下几个步骤:2.1 矿石预处理首先,将含有磷酸盐的矿石进行粉碎和筛分,以便提高反应速率和产率。
常用的方法是采用球磨机进行粉碎,并使用筛网进行筛分。
2.2 酸化反应将预处理后的矿石与稀硫酸(H2SO4)溶液进行混合反应。
在这个步骤中,硫酸与含有钙、镁等金属离子的矿物质发生反应,生成相应的盐类并释放出二氧化硫(SO2)气体。
2.3 分离固液经过酸化反应后,得到的混合物是固体和液体的混合物。
通过过滤或离心等方法,将固体与液体分离开来。
2.4 中和反应将分离得到的液体与氢氧化钙(Ca(OH)2)溶液进行中和反应。
这一步骤主要是为了去除溶液中的杂质,同时产生磷酸钙(Ca(H2PO4)2)。
2.5 结晶通过控制温度、浓度等条件,使得磷酸钙结晶沉淀。
结晶后的产物经过过滤、洗涤等处理,得到纯净的磷酸产品。
3. 工艺优势普莱昂湿法磷酸工艺相较于其他工艺具有以下优势:3.1 高效该工艺采用湿法处理方式,能够高效地从矿石中提取出磷酸盐。
通过适当调节反应条件和使用合适的催化剂,可以提高反应速率和产率。
3.2 环保相比于传统干法工艺,湿法工艺在处理矿石时产生的废气和废水较少。
此外,湿法工艺中产生的二氧化硫气体可以进一步利用,用于制备其他化工产品。
3.3 产品质量高通过精细调控反应条件和后续处理工艺,普莱昂湿法磷酸工艺可以生产出高纯度的磷酸产品,符合不同行业对产品质量的要求。
4. 应用领域普莱昂湿法磷酸工艺在以下领域具有广泛应用:4.1 农业磷酸是植物生长所必需的营养元素之一。
通过普莱昂湿法磷酸工艺生产的磷酸可以用作农业肥料的原料,为农作物提供所需的磷元素。
4.2 化工磷酸及其衍生物在化工领域中有着广泛的应用。
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开车
1) 打开稀磷酸管道上的稀酸阀门,关闭清洗液至稀酸管道 上的阀门及浓酸放酸出口阀,清洗泵的进口阀,排污阀等;
2) 联系浓酸罐区向浓缩供酸,同时观察浓缩流量计温度计确 保浓酸进入闪蒸室,温度≤60℃防止酸温过高损坏换热器。
3) 当闪蒸室液位达到10%-20%时,停止进酸。
4) 启动轴流泵,使系统的磷酸按:闪蒸室→轴流泵→石墨换 热器→闪蒸室进行循环。
浓缩工艺指标介绍
名称 进换热器蒸汽温度
换热器进酸温度
蒸发室负压 换热器壳程压力
蒸发室液位 进换热器蒸汽压力
电导率 冷凝液PH 浓磷酸比重 浓磷酸酸浓 氟硅酸比重 氟硅酸酸浓
氟硅酸总磷
控制指标 120~130℃
≤85℃
75~80kpa ≤150kpa 40-45% ≤0.15MPa <35μs/cm
岗位主要装置
石墨换热器、闪蒸器、浓磷酸循环槽、除沫器、一氟塔、二 氟塔、大气冷凝器、一氟循环槽、二氟循环槽、回水槽、冷 凝水槽
重要仪器仪表
轴流泵、清水泵回(收水泵、 浓酸卧式泵、冷凝水泵、真空 泵、一氟循环泵 、清洗泵、二氟循环泵、减压阀、减温阀 (软水阀)、闪蒸室液位计、稀酸流量计、浓酸流量计、稀 酸气动阀、浓酸气动阀、PH、电导、冷凝水罐液位计、石墨 换热器压力、闪蒸室出口压力、循环水上水阀等
磷酸浓缩工艺介绍
一、磷酸浓缩简介
1.生产任务:浓缩生产任务是将由过滤获得的稀酸经过澄清 后采用强制循环真空蒸发,除去部分水份形成浓度为44.5~47 %P2O5的成品酸。同时洗涤回收稀酸在浓缩过程中分解出来的 HF和SiF4,最终生成≥18%左右的氟硅酸溶液。
2.生产装置:公司共十四套浓缩装置(单套10万吨/年×14 套),其中老园区8套,三期6套。
生灼伤,立即用清水洗净即可,但若溅到眼睛里,应立即用大量 清水冲洗,必要时到医院治疗。
2)蒸汽烫伤:低压蒸汽及冷凝液温度较高,若受到灼伤, 应立即剪掉烫伤处衣物并送医院治疗。
3)有毒气体:含氟气体大量吸入后,会刺激呼吸道及内部 器官,遇到情况,应立即到通风和新鲜空气处休息。
4)高空作业,高空作业易发生坠落、滑跌伤亡事件,因此 高空作业必须严格办理作业票,并严格按作业票落实好每一步措 施,作好安全防范。
16) 当第一氟洗涤密封槽液位低低报警后,自动或手动打 开向第一氟洗涤密封槽补加稀氟硅酸。当第二氟洗涤密封槽液 位低低报警后,自动或手动打开向第二氟洗涤密封槽补加循环 水。
17) 取样分析浓磷酸酸浓,当比重达到1.600g/ml左右时, 联系浓酸罐区准备出酸,启动浓酸泵出酸
18) 当蒸发室各项指标正常后,如需调整负荷,则以 ≤5m3/h负荷调整。
• 9)蒸汽进入界区前,打开界区内低压蒸汽管冷凝液排污阀, 冷凝液排尽后关闭排污阀,缓慢打开进入系统的蒸汽总阀, 手动操作缓慢开启减温减压装置,观察减温减压后蒸汽的压 力和温度。
• 10)确认减温减压蒸汽正常后,暖管5-10分钟,缓慢打开换 热器蒸汽进口阀门,关闭蒸汽排空阀;
11) 观察石墨换热器的升温速率,控制好进入换热器的蒸汽 量,确保石墨换热器的升温速率在≤10℃/h范围内。
≥5.0 1.590~~1.630
≥45% 1.10~1.200g/ml
≥18% ≤600ppm
负压表取压孔
负压表取压孔堵
负压表取压孔堵
清理后
清理后
闪蒸室液位计法兰
液位计法兰膜片破损
石墨换热器
石墨换热器原理
石墨换热器是热传组件用石墨制成的换 热器,当两种介质彼此通过时,高温介质不 断的把热量传给石墨换热器,低温介质不断 的从换热器的到热量,从而实现了热交换。 石墨换热器不但具有耐酸腐蚀性,还具有良 好的热传导性能
浓缩工艺流程图
循环水工艺流程
罐区工艺流程图
开机前准备
1)联系电工检查所有电机绝缘等情况,联系仪表工 检查所有仪表是否具备开车条件。
2)检查所有容器设备内是否有杂物,喷头、管道有 无堵塞,盲板是否封好;
3)确保地脚螺栓紧固,盘车检查搅拌器、泵内无卡 堵,皮带张力适中;
4)通知循环水做好开机准备。
5)向第一氟洗涤循环槽、第二氟洗涤循环槽、加循环水达 80%后,打开第一、第二氟洗涤循环泵的进口阀,及泵的密封水 阀,微开出口阀,启动第一、第二氟洗涤循环泵运转平稳后,缓 慢打开出口阀。
• 6)通知脱盐水站送软水开机。
• 7)观察系统提真空速率,真空不要提的过快,以免衬胶设备 被损坏。
• 8Байду номын сангаас打开换热器壳体上抽不凝性气体阀门;
12) 随时观察系统的真空度,当真空度正常好根据闪蒸室的液 位情况及时加减酸。
13) 随时分析冷凝液,合格后联系调度室送脱盐水站。
14) 在浓缩过程中,当酸温逐渐升高时,应调节真空度,以使 酸温不高于85℃
15) 在酸浓小于42%时,氟很少逸出,当酸浓大于42%后, H2SiF4浓度会很快升高,当第一氟洗涤密封槽的FSA浓度到达 约18%后,取样分析,合格后送往氟硅酸贮槽,若氟硅酸不合格, 则通过氟洗涤密封槽底部排放阀排地沟。
其工作压力一般在0.14-0.18Mpa之间, 石墨容易脆裂,因此只能使用在低压,硫酸 车间来蒸汽为0.5Mpa左右中压,因此需要通 过减温减压阀才能进入石墨换热器。
二、 浓缩岗位成品介绍
• “浓磷酸”:化学式H3PO4,分子量为97.994,是 一种常见的无机酸,是中强酸。主要用于肥料、制 药、食品等工业,包括作为除锈剂,食品添加剂, 牙科和矫形外科,助焊剂,分散剂等,也可用作滑 雪试剂,磷酸盐是所有生命形式的营养。
• “氟硅酸”;化学式H2SiF6,又称硅氟氢酸。无水 物是无色气体。不稳定。易分解为四氟化硅和氟化 氢。水溶液无色,呈强酸性反应。有腐蚀性,能侵 蚀玻璃。保存于蜡制或塑料制等容器中。熔点19℃。 氟硅酸有消毒性能。用于制氟硅酸盐和冰晶石,并 用于电镀、啤酒消毒、木材防腐等。
3.生产工艺:25%的稀磷酸由供酸泵从稀酸贮槽送入蒸发器 后,酸在负压75~80 kPaA压力下沸腾蒸发掉水份,得到要求的 产品酸浓度并溢流进入产品酸泵,经计量后送到浓酸陈化槽供 下游车间使用。
4、开机确认:确认循环水正常运行,确认检查管件设备正常, 仪表电器确认正常。
5、岗位风险介绍: 1)酸烧伤: H3PO4为中等强度酸,溅到皮肤上不会立即产