Химия \ Основные процессы химических производств и химическая кибернетика

Описание технологического процесса и схемы производства экстракционной фосфорной кислоты в полугидратном режиме, страница 2

Карбонаты:

4.1.6.  2CaMg(CO3)2+2H3PO4+3H2SO4®2CaSO4×0,5H2O+2H2O+MgSO4+Mg(H2PO4)2+4CO2

Окислы железа и алюминия:

4.1.7.  Fe2O3 (Al2O3)+ 2H3PO4 ® 2Fe(Al)PO4 + 3H2O

Примеси (Fe, Al, Mg и др.) в виде соединений фосфатов снижают активность фосфорной кислоты, увеличивают расход серной кислоты.

При взаимодействии силикатов с серной и фосфорной кислотами образуется кремниевая кислота, которая реагирует с фтористым водородом по реакциям:

4.1.8.  4HF +H2SiO3 ®SiF4­ + 3H2O

4.1.9.  3SiF4 + 3H2O ® 2H2SiF6 + H2SiO3

4.1.10.  SiF4 + 2HF ® H2SiF6.

В итоге:

4.1.11.  HF +SiO2 ® 2H2SiF6 +3H2O + Q

Где тепловой эффект реакции Q=145,91 кДж/моль (34,85 ккал/моль)

Часть кремнефтористоводородной кислоты остается в растворе фосфорной кислоты, а другая, в зависимости от температуры и концентрации фосфорной кислоты, выделяется в газовую фазу в виде смеси:

4.1.12.  H2SiF6 ® 2HF­ + SiF4­.

Вступая в реакцию с парами воды, SiF4 образует кремнефтористоводородную кислоту и кремнегель, который имеет склонность к осаждению на стенки газоходов и аппаратов:

4.1.13.  3SiF4 + 2H2O ® 2H2SiF6 + SiO2¯.

4.4Очистка (абсорбция) фторсодержащих газов экстракции.

4.4.1Очистка (абсорбция) фторсодержащих газов экстрактора поз. Р‑119/120 Iой технологической системы.

Фтористые газы, пары кислот и воды, воздух поддува на охладители поз. Т‑112(А,В) отсасываются из‑под крышки экстрактора поз. Р‑119 хвостовым вентилятором поз. В‑216 F=120000 м3/ч,  H=1100 мм.вод.ст. через полый абсорбер поз. К‑95 и, далее, абсорбер поз. К‑59,  а из‑под крышки экстрактора поз. Р‑120 хвостовым вентилятором поз. В‑217  F=58000 м3/ч, H=920 мм.вод.ст. через полый абсорбер поз. К‑96 и, далее, абсорбер поз. К‑213. При этом эвакуация парогазовой смеси из экстрактора поз. Р‑119/120 осуществляется  через зонты отсоса газов поз. К‑17(А,В,С), которые предназначены для уменьшения скорости газового потока и устранения брызгоуноса с зеркала пульпы экстрактора поз. Р‑119/120.

Перед выбросом в атмосферу парогазовая смесь проходит очистку (абсорбцию) в три ступени:

I ступень

осуществляется в промывателях (зонтах отсоса газа) поз. К‑117(А,В,С), абсорберах поз. К‑95, поз. К‑96;

II ступень

Осуществляется промывкой в газоходах входа в абсорберы поз. К‑59 и поз. К‑213.

III ступень

санитарная очистка осуществляется в абсорберах поз. К‑59 и поз. К‑213.

В газоходах зонтов отсоса газов с поз. К‑117(A,B,C) три форсунки орошения – по одной в каждом. В полых абсорберах поз. К‑95, поз. К‑96 установлено по одной форсунке орошения и по одной форсунке в газоходах подачи газа на поз. К‑59, К‑213. На каждую форсунку зонтов отсосов газов поз. К‑117(A,B,C) и абсорберов поз. К‑95 и поз. К‑96 подается 60 м3/час/ч (по расчету) орошающей жидкости. Подача орошающей жидкости на форсунки газоходов зонтов отсосов газов поз. К‑117(A,B,C) и абсорберов поз. К‑95 и поз. К‑96 производится насосами поз. Н‑61(A,B): Н‑61(–A) - на форсунки газохода от поз. К‑117(A,B) к поз. К‑95, Н‑61(–B) - на форсунки абсорбера поз. К‑95 и газоход от поз. К‑95 к абсорберу поз. К‑59, и поз. Н‑63 – на форсунки газохода от поз. К‑117(C) к поз. К‑96, абсорбера поз. К‑96, газоход от поз. К‑96 к абсорберу поз. К‑213. Возврат орошающей жидкости по циркуляционной схеме из поз. К‑95, поз. К‑96 соответственно производится в сборники поз. Е‑60 и Е‑62. Подпитка бака поз. Е‑60, поз. Е‑62 осуществляется подачей осветленной воды гидроудаления, через контактные устройства абсорберов поз. К‑59 и поз. К‑213, по самотечным линиям слива от обоих абсорберов.

Скачать файл