Проектирование цеха по производству фосфорных удобрений мощностью 600 тыс.т условных единиц/год на площадке ЗАО «Метахим», страница 8

1.3.3 Поточный способ с применением барабанного гранулятора - сушилки.

Поточный способ получения тройного суперфосфата путем приготовления незагустевающей пульпы и ее переработки в барабанном грануляторе- сушилке (БГС) широко внедрен и является основным в промышленности России. Характерная особенность способа — совмещение стадий гранулирования и сушки продукта в одном аппарате. В качестве исходных реагентов в этом способе применяют фосфориты и 28—36 % экстракционную фосфорную кислоту (можно использовать и более слабую кислоту, но производительность установки будет, естественно, снижаться). Приготовление суперфосфатной пульны.                                             Разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой (приготовление пульпы) - важнейшая стадия процесса получения тройного суперфосфата. От правильности выбора технологических параметров на этой стадии и их соблюдения зависит стабильность работы системы, состав и физические свойства готового продукта. В производственных условиях требуемое соотношение между реагентами должно обеспечиваться равномерной подачей фосфорита весовым дозатором и фосфорной кислоты через регулирующий клапан и индукционный расходомер. Для своевременной корректировки соотношения реагентов постоянно ведут контроль содержания свободной фосфорной кислоты в пульпе. Кроме того, на некоторых заводах 3 - 4 раза в смену ускоренным способом определяют норму расхода фосфорной кислоты. Оптимальная ' для данного процесса норма расхода фосфорной кислоты при переработке марокканского фосфорита составляет 75- 80 ч. Р205. Ее снижение приводит к ухудшению качества удобрения.

При повышенной норме расхода фосфорной кислоты содержание Р205 своб в тройном суперфосфате после сушки возрастает до 9 % и более. Такой продукт может замазывать сетки грохотов, дробилки и транспортные средства. [1]

Для обеспечения стабильной работы оборудования и нормальных условий гранулирования большое значение имеет использование фосфорной кислоты постоянной концентрации и поддержание необходимой температуры пульпы. При разложении фосфорита 28 - 30 % фосфорной кислотой с температурой 20 - 30°С в реакторе устанавливается за счет теплоты реакций температура пульпы на уровне 65 - 75 °С. Получаемая в этих условиях пульпа хорошо перекачивается насосами, при этом не требуется дополнительного подогрева. При применении более концентрированной кислоты температуру пульпы в реакторах необходимо поддерживать в пределах 90—105°С за счет подачи острого пара. С понижением температуры вязкость пульпы заметно повышается, она начинает загустевать и терять текучесть. При оптимальном температурно-концентрационном режиме, достаточном перемешивании, надежном поддержании нормы расхода фосфорной кислоты частичное разложение фосфорита в пульпе завершается в течение 30—60 мин. Однако на практике устанавливаются реакторы, объем которых обеспечивает значительно большее время пребывания в них массы (1,5—3 ч). Это дает возможность усреднить ее состав, который может изменяться из-за нарушений в работе дозаторов исходного сырья и колебаний концентрации фосфорной кислоты.

При соблюдении указанных условий (норма расхода фосфорной кислоты 75—80 ч. Р205, содержание Р205 28—36%, температура в реакторах 75— 100 °С) пульпа тройного суперфосфата, полученная с использованием марокканского фосфорита, содержит: Р205 общ— 28,5—33,5 %; Р205 усв- 25,5- 29,2 %; Р205 тол— 25,2-28,8 %; Р205 - 13—1 5%; Н20 - 40-32 %. Разложение фосфорита фосфорной кислотой ведут в реакторах с перемешивающими устройствами. Стадию приготовления пульпы можно организовать по-разному, изменяя количество и конструкцию аппаратов. Они могут быть цилиндрическими металлическими или прямоугольными железобетонными, футерованными внутри. В каждом реакторе устанавливается одна или несколько мешалок. Хорошее перемешивание пульпы и уменьшение объема пены, образующейся за счет разложения содержавшихся в фосфорите карбонатов, достигается при условии, что окружная скорость на концах лопастей мешалки будет равна 7—8 м/с. Под мешалкой на днище реактора находится броневой лист. В последнем реакторе имеется «карман» для погружного насоса типа ТХИ требуемой производительности. Иногда вместо «кармана» устанавливают специальную емкость. Для улучшения условий разложения фосфорита и уменьшения объема пены предпочтительно осуществлять предварительное смешение реагентов в скоростных смесителях перед поступлением в реактор. Разработаны смесители разных конструкций: центробежный пленочный, капсулообразный, конический. Можно использовать также смеситель, представляющий собой цилиндрическую емкость с высокоскоростной мешалкой и рассчитанный на небольшое время пребывания в нем пульпы. В связи с тем, что при переработке доломитизированных фосфоритов, содержащих значительное количество карбонатов (6 % С02 и более), возможно вспенивание пульпы, рабочий объем реакторов должен составлять 60—65 % от общего.