Проектом предусмотрены следующие защитные блокировки:
При прекращении вращения барабанов фильтра FD 019, при срабатывании защитных муфт на приводах барабанов и мешалок, при остановке мешалок, при остановке хотя бы одного из вентиляторов GВ 024, 025, 026 или при повышении уровня суспензии в лотках фильтра выше 60 мм прекращается подача суспензии из емкости FА 018 (закрывается клапан НS 018), азотной кислоты (закрывается клапан НS 019-1) и прекращается подача промывной кислоты из распределительного бака FА 034 (закрывается клапан НS 034-1).
При понижении уровня в распределительных баках FА 029 и FА 034 менее 300 мм прекращается подача суспензии на фильтр (закрывается клапан НS 018).
4.17.1 Приготовление раствора нитрата кальция (КАС) (схема № 1)
Процесс приготовления раствора нитрата кальция осуществляется по периодической схеме в емкости FА 030 оборудованной мешалкой. Компонентами для приготовления КАС являются плав нитрата кальция после отделения нитрофосфатного раствора, газообразный аммиак, неочищенный от аммиака конденсат сокового пара (КСП) после выпарки амселитры.
Плав СN подается насосами GА 028 А/В через клапан LRCA 027 в емкость FА 030 до определенного уровня (LRА 030).
После заполнения плавом СN осуществляется подача газооборазного аммиака из испарителя ЕА 405 через барботеры, которыми оборудована емкость FА 030. Массовый расход аммиака регулируется (FIC 030-2). Нейтрализация плава производится до значения рН=7,0-8,0. Контроль за рН осуществляется по прибору рНR 030.
Одновременно с подачей газообразного аммиака производится подача КСП насосами GА 472 А/В с целью разбавления плава до нужной концентрации. Наличие аммиака в КСП обеспечивает дополнительно нейтрализацию азотной кислоты содержащейся в плаве СN. Таким образом, достигается необходимая плотность раствора (для летнего режима - 1,45-1,55 т/м3; для зимнего - 1,4-1,45 т/м3). Контроль за плотностью производится дистанционно по прибору DR 030.
После достижения необходимого состава и плотности раствора КАС останавливают мешалку в FА 030 для осаждения твердых веществ. После отстаивания насосом GА 031 А,В производится откачка КАС в цех сухого льда для залива в железнодорожные цистерны. Суспензию твердых веществ возвращают в FА 027 для переработки на стадии конверсии.
4.18 Нейтрализация раствора нитрофосфата аммиаком (схема № 1)
Маточный раствор из емкости маточного раствора FА 035 питательным насосом GА 036 подается на нейтрализацию.
Маточный раствор проходит холодильник ЕА 008, где охлаждает до 15-25 °С азотную кислоту, используемую в качестве промывной кислоты на фильтрах СN, и поступает в первый нейтрализатор DС 038.
Нейтрализация маточного раствора осуществляется в две ступени газообразным аммиаком. Маточный раствор содержит азотную и фосфорную кислоты, некоторое количество кремнефтористоводородной кислоты, растворенный нитрат кальция, небольшое количество растворимых соединений железа, алюминия, кремния и взвешенные нерастворимые примеси. При нейтрализации маточного раствора аммиаком кальций и большая часть растворенных примесей осаждаются в виде фторидов и фосфатов, а нитрат аммония и фосфаты аммония остаются в растворе.
Основные реакции нейтрализации:
Первая ступень нейтрализации: (рН = 2,6-3,0).
НNО3 + NН3 = NН4NО3
Н3РО4 + NН3 = NН4Н2РО4 - моноаммонийфосфат
Са(NО3)2 + 2Н3РО4 + 2NН3 = 2NН4NО3 + Са(Н2РО4)2 - монокальцийфосфат
Са(NО3)2 + 2НF + 2NН3 = 2NН4NО3 + СаF2
Возможна частичная нейтрализация моноаммонийфосфата
NН4Н2РО4 + NН3 = (NН4)2НРО4 - диаммонийфосфат.
Вторая ступень нейтрализации: (рН = 5,8 - 6,0)
Са(Н2РО4)2 + NН3 = СаНРО4 + NН4Н2РО4 (дикальцийфосфат и моноам-
монийфосфат)
NН4Н2РО4 + NН3 = (NН4)2НРО4
3СаНРО4 + 2NН3 = Са3(РО4)2 (тв) + (NН4)2НРО4 - (нежелательная
(трикальцийфосфат) реакция)*
* Са3(РО4)2 - цитратнонерастворимая форма фосфатов.
За счет тепла реакции в процессе нейтрализации испаряется значительное количество воды.
Процесс нейтрализации осуществляется при температуре 115-125 °С под атмосферным давлением. В составе агрегата установлены две параллельно работающие нитки, состоящие из двух последовательно работающих нейтрализаторов: I-ый нейтрализатор DС 038 А, В и II-ой нейтрализатор DС 039 А, В.
Количество подаваемого в I-ый нейтрализатор DС 038 А, В нитрофосфата (FIC-038 А,В-1) регулируется пропорционально производительности агрегата по апатитовому концентрату с поддержанием постоянного уровня в емкости FА 035.
Частично нейтрализованный маточный раствор из I-го нейтрализатора DС 038 А, В (рН = 2,6-3,0) по желобу перетекает во II-нейтрализатор DС 039 А, В, где нейтрализуется до рН = 5,8-6,0.
Для обеспечения эффективного перемешивания и абсорбции аммиака газообразный аммиак подается в I-ый нейтрализатор DС 038 А, В через 7 барботажных труб и во II-ой нейтрализатор DС 039 А, В через 6 труб.
Аммиак подается после испарителя аммиака ЕА 047, а также с установки отпарки аммиака от FА 504 и FА 514.
75 % от общего расхода аммиака на нейтрализацию подается в I-ый нейтрализатор DC 038 А,В и 25 % во II-ой нейтрализатор DС 039 А, В. С целью исключения забивки барботеров в них непрерывно подается пар.
Процесс нейтрализации чувствителен даже к малому отклонению от регламентируемых значений рН или изменению состава раствора. При нарушениях нормального режима работы образуются нерастворимые соединения фосфатов, жидкость становится весьма вязкой за счет кристаллизации моноаммонийфосфата.
Следовательно, регулирование рН в 1 и 2 ступенях нейтрализации очень важно. Количество подаваемого газообразного аммиака регулируется системами регулирования с прямой и обратной связью.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.