Производство экстракционной фосфорной кислоты, страница 2

-  санитарная очистка газов, состоящая из пяти систем:

       от экстрактора и дозревателя;

       от вакуум-испарителя экстракции;

       от вакуум-фильтров;

       от оборудования выпарного отделения.

     Для абсорбционных процессов используются воды внутрицехового оборотного цикла (поток EF) и кислые стоки.

     Полученная слабая кремнефтористоводородная кислота возвращается в процесс.

     Очищенные газы через выхлопную трубу (Н=180 м) выбрасываются в атмосферу.

     Полученный в процессе производства фосфогипс транспортируется с помощью системы гидроудаления в шламонакопитель.

4.3.1. Химизм и теоретические основы процесса

     Апатитовый концентрат состоит в основном из фторапатита Са₅(РО₄)₃F. Разложение фторапатита серной кислотой в дигидратном режиме протекает по следующим реакциям:

Са₅(РО₄)₃F + 7Н₃РО₄ ® 5Са(Н₂РО₄)₂ + НF                                                        (I)

5Са(Н₂РО₄)₂ + 5Н₂SО₄ + 10Н₂О ® 5СаSO₄×2Н₂О + 10Н₃РО₄                               (II)

Са₅(РО₄)₃F + 5Н₂SО₄ + 10Н₂О ® 5СаSO₄×2Н₂О + 3Н₃РО₄ + HF                             (III)

4.3.3. Фильтрация

     Фильтрация пульпы (фосфорная кислота + фосфогипс) и двухкратная противоточная промывка фосфогипса осуществляется на двух параллельно работающих карусельных вакуум-фильтрах (КВФ) поз. 51/52.1401 на каждой технологической линии. Общая поверхность одного фильтра 174,2 м², полезная – 134,4 м². Скорость вращения фильтра – один оборот от 2,5 до 15 минут. Фильтр оборудован опрокидывающимися ковшами и центральным вакуумным распределителем, имеющим подвижную и неподвижную части. Подвижная часть имеет 24 отверстия (по числу ковшей). Неподвижная – несколько камер, соответствующих назначению отсасываемых жидкостей:

-  зоны предварительной фильтрации;

-  отсоса фильтратов (фосфорной кислоты и промывных вод);

-  осушки фосфогипса;

-  выгрузки фосфогипса;

-  регенерации ткани (промывка, осушка, дренаж).

     Первый фильтрат – продукционная фосфорная кислота, содержащая не менее 26 % Р₂О₅, после сепарации в распределительной головке фильтра собирается по барометрической трубе в отсек 14 сборника поз. 51.2201, откуда погружным насосом поз. 51.1104 перекачивается в сборник поз. 3.2206 А/В, возможна подача кислоты непосредственно в поз. 61/62.2210. На линии насоса поз. 51.1104 предусмотрен байпас для отбора части продукционной кислоты в отсек 13 сборника фильтратов. После отбора продукционной кислоты производится первая и вторая промывки фосфогипса соответственно третьим фильтратом и горячей водой. Для второй промывки используется вода из сборника поз. 51.2211.

     Второй фильтрат (раствор после первой промывки) после сепарации соединяется с предварительным фильтратом в отсеке 13. Смесь представляет собой оборотную фосфорную кислоту, которая погружным насосом 51.1103 подается в смеситель кислот поз. 2.2217.

     Третий фильтрат (раствор от второй промывки фосфогипса) после сепарации поступает в отсек 11 сборника поз. 51.2201, из которого погружным насосом поз. 51.1102 подается на первую промывку фосфогипса. В случае плохой фильтрации вода из бака поз. 51.2211 может быть направлена прямо в отсек 13 бака поз. 51.2201 при помощи ручного вентиля.

4.4. Отделение выпаривания

     Выпаривание фосфорной кислоты проводится в две ступени. Ниже описывается процесс выпаривания одной линии с индексом «61» («62» – идентично). Схемой предусмотрена возможность выпаривания кислоты в одну ступень.

4.4.1. Первая ступень выпаривания

     Фосфорная кислота с содержанием Р₂О₅ не менее 26 % из сборников поз. 3.2206 А/В (вместимость – 950 м³ каждый) насосами поз. 3.1102 А/В подается в бак нагрева поз. 61.2210, где упаривается до массовой доли Р₂О₅ не менее 45 %.

     Выпарной контур первой ступени состоит из бака нагрева поз. 61.2210 (вместимость – 70 м³) и двух вакуум-испарителей поз. 61.2210  А/В.