湿法磷酸工艺介绍2014版

1、主讲人：谭浩冰2014年7月18日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。人员构成车间主任1名生产副主任1名设备副主任1名主任助理4名工艺技术员3名设备技术员3名电气技术员1名生产班组8个钳工班3个电工班1个化验班1个湿法磷酸工艺湿法磷酸工艺1、磷酸介绍 性质： 化学纯磷酸为无色、易溶于水、无色透明的棱状结晶，

2、比重1.88，结晶的熔点为42.4，含72.4% P2O5 。 一般湿法磷酸中含有杂质，颜色往往呈绿色、草绿色或黑色。磷酸系列品种主要有HPO3（偏磷酸）、H4P2O7（焦磷酸）、H3PO4（正磷酸）。正磷酸是完全水化形式，通常称磷酸，其分子量为98。 用途： 用于化学肥料的生产；用于工业磷酸盐的生产；用于饲料磷酸盐的生产；用于食品磷酸盐的生产；用于医药及电子级磷酸盐的生产。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+

3、10H2O=3H3PO4+5CaSO4.2H2O+HF副反应： 6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2 MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2 (Fe-Al) 2O3+2H3PO4=2(Fe-Al)PO4+3H2O (Na-K) 2O+H2SiF6=2(Na-K) 2 SiF6+H2O3、工艺流程4、岗位设置新、老系统班长中控泵岗位（巡检一）过滤岗位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

4、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。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。 反应尾气首先在文丘里洗涤器X

5、301中被来自尾气洗涤循环泵P307的洗涤液顺流洗涤，洗涤后的气相和少部分液相混合物切线进一段尾气洗涤塔T301底部，大部分液相混合物经过管线进入液封槽，进入T301的气体经来自一段尾气洗涤循循环泵P303的洗涤液喷淋洗涤，气相从塔顶经X302通过尾气风机C301切线送入二段尾气洗涤塔T302底部，经来自二段尾气洗涤循环泵P305的洗涤液喷淋洗涤后，由塔顶由塔顶进入尾气烟囱S301排空。洗涤系统连续补充循环水、渣场水、回收工艺水及工艺水，并由回收水泵P304、P305B将置换水送往过滤工序作滤布或滤饼洗涤水，为强化洗涤效果增加洗涤水量，在T302加入部分回收的工艺水，经过洗涤后的洗涤液部分通过

6、洗涤水泵P305B泵输送到过滤系统作为M301A/B的三洗液；另一部分溢流到P307进口，最后通过P304泵回收。 约占总量90的磷矿浆和硫酸加入反应槽R301，同时加入来自回磷酸泵P309A/B送来的回磷酸。1反应槽R301的料浆溢流（X303）至反应槽R302。在2反应槽R302中加入约占总量的10的磷矿浆和硫酸，使R301内未完全反应的磷矿继续反应，同时生成粗大、均匀的二水石膏结晶。反应成熟的料浆由2反应槽R302溢流至溜槽X304，再由料浆泵P301A/B送至翻盘过滤机M301A/B。5.2过滤工序5.2.1工序任务 将反应岗位送来的料浆利用翻盘过滤机进行液固分离；通过调节洗涤水量，控

7、制好真空度，得到尽可能多的合格的滤液和含液量小的滤饼。以最合适的洗涤水量最大限度地提高滤饼洗涤率，提高过滤强度，最终得到合格的稀磷酸；保证适量的回磷酸送至反应槽，并将稀磷酸送至磷酸罐区。5.2.2工艺流程 由料浆泵（P301A/B）送来的磷酸料浆，分别进入翻盘过滤机（M301A/B），进行固液分离。整个过滤操作是在真空条件下完成的。料浆在翻盘过滤机M301A/B的滤盘中，在真空的作用下迅速形成石膏滤饼。过滤机首先得到是稀磷酸，稀磷酸经滤液分离器（V303B/V304B）进行气液分离，滤液进入稀磷酸泵（P308A/B）作为成品稀磷酸送至磷酸罐区贮槽（V501/V503）。接下来依次进行第一次滤饼

8、洗涤，得到的一洗液经滤液分离器（V303C、V304C）进行气液分离，滤液进入回磷酸泵（P309A/B），送到反应槽；第二、三次滤饼洗涤，得到的二、三洗液经洗液分离器（V303D、V304D）进行气液分离，滤液进入回磷酸泵（P309A/B） 。经洗涤后滤饼（磷石膏）由过滤机（M301A/B）进行翻盘，由反吹压缩机（C302A/B）反吹倒入干渣斗X305A/B，通过其底部的皮带输送机（L907A/B），再经皮带输送机、转运楼送至磷石膏内、外堆场。少量粘在滤布上的磷石膏用来自滤布洗涤泵（P313A/B）的洗涤水冲洗。冲洗水通过湿渣斗进入滤饼洗涤水槽（V307）作为滤饼洗涤水用。冲洗后的滤布得到再生

9、。至此，翻盘过滤机完成了一次过滤、洗涤、吹渣的全过程。5.3浓缩工序5.3.1工序任务 陈化并澄清来自磷酸过滤工序的稀磷酸，贮存并负责输送来自本岗位的浓磷酸。蒸发稀磷酸中的水分，使酸浓达到要求，以满足下游车间生产需要。5.3.2工艺流程 由过滤工段送至磷酸罐区的稀磷酸，先进入陈化槽V501冷却，使得稀磷酸中的杂质盐类，不断饱和而析出，成为“淤泥”；陈化槽的搅拌浆（A501）不停地搅拌及P501泵的循环，尽量防止“淤泥”及石膏沉降，稀磷酸从陈化槽V501的溢流口溢流和P501输送至装有专用转动耙（A503）的沉降槽（V503），沉降槽（V503）的沉降槽耙（A503）在不停地缓慢地转动收集泥浆，

10、泥浆由沉降槽V503底部汇入泥浆泵（P505）的进口，由泥浆泵（P505）连续输送至反应槽R301，澄清的稀磷酸由浓缩加料泵（P502、P503）送至浓缩装置。部分稀酸通过管线输送至车间三期罐区。澄清的稀磷酸经计量后与浓缩后的循环酸一并由磷酸循环泵(P401A/B)送至石墨换热器（E401A/B）加热，加热后进入闪蒸室V401A/B，在约10-16kPa绝压下蒸发大量的水分，进行真空浓缩，稀磷酸在磷酸循环泵P401A/B、石墨换热器(E401A/B)及闪蒸室（V401A/B）组成的循环回路中不断的循环蒸发，不断地被浓缩，达到生产要求，由浓磷酸泵（P402A/B），从磷酸循环泵（P401A/B）出口抽出，送至磷酸罐区浓磷酸贮槽贮存，供磷铵车间使用。从闪蒸室（V401A/B）中逸出的含HF、SiF4、水蒸汽及少量磷酸酸雾等气体，进入大气冷凝器（T403A/B），由循环冷却水冷凝吸收后与循环冷却水一并流入循环水槽（V404），再经循环水泵（P409A/B/C）送至循环