導航：安全管理網>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

濕法磷酸生產過程中產生淤酸的控制及處理方法

文檔作者：魏正坤文檔來源：云南三環中化化肥有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月16日
下載地址：點擊這里	文件大小： 232.67 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：232.67 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：四噴嘴氣化爐的操作與改進

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

2010年1月第25卷第1期磷肥與復肥Phosphate&amp;amp;Compound Fertilizer ·23·◆磷酸磷銨◆濕法磷酸生產過程中產生淤酸的控制及處理方法魏正坤(云南三環中化化肥有限公司，云南昆明6501 13)[摘要]經過計算，確定了影響三環申化化肥有限公司磷銨生產裝置產能發揮的關鍵因素是淤酸的產生量。針對這一情況，提出了濕法磷酸生產過程中產生淤酸的控制及處理方法，從長遠考慮，公司應配套建設粉狀MAP或TSP裝置，以消耗這部分淤酸，最終實現磷酸的分級利用。[關鍵詞]濕法磷酸；控制淤酸產生量；磷銨產能[中圖分類號]TQl26．3+5；TQ442．14 [文獻標識碼]A [文章編號]1007—6220(2010)01—0023—03Control and treatment methods of sludge phosphoric acid in WPA productionWEI Zheng-kun(Yuan恤’Three Circles-Sinochem Fertilizers Co．，Ltd，Kunming，Yurman 650113，Ch／na)Abstract：Based on calculation，the sludge phosphoric acid yield is considered the key influence factoron ammonium phosphate productivity in Yunnan Three Circles-Sinochem fertihzers Co．，Ltd．So，the controland treatment methods are proposed of sludge phosphoric acid in WPA production，further powder MAP orTSP plant should be constructed for consumption the sludge phosphoric acid，and finally the classificationutilization of phosphoric acid is realized．Key words：wet-process phosphoric acid(WPA)；control sludge phosphoric acid yield；aIllllloniumphosphate productivity云南=三環中化化肥有限公司是順應國家建設云南磷復肥基地的政策而成立的，公司規劃建設160萬t／a硫磺制酸、60萬t／a(P熾)磷酸、120萬t／a磷銨的生產規模，分兩期建設，每期為80萬．t硫磺制酸裝置、30萬t／a磷酸裝置、60萬t／a磷銨裝置。I期工程于2007年相繼建成投入使用，其中磷銨裝置由云南省化工設計院設計，采用INCRO技術，反應工序采用預中和+管式反應器工藝，生產64％(18—46—0，下同)DAP。由于生產64％DAP對磷酸質量要求較高，因此，濕法磷酸裝置生產的磷酸必須經過陳化、澄清工序，才能滿足要求。在濕法磷酸的陳化、澄清過程中，必然產生一部分淤酸，在設計時考慮將這部分淤酸用于已建成的DAP裝置生產GMAP。DAP裝置在投入使用之初，也試圖按設計方案用淤酸生產GMAP，但由于中和反應熱較少，淤酸中雜質含量較高，生成的磷銨料漿成粒困難，且外觀質量較差，因此，GMAP僅試生產了較短的時間就被迫停止，繼而轉為生產57％DAP(15—42—0)來消耗淤酸。根據57％DAP的生產實際，要求淤酸的W(固)在17％左右。若淤酸中含固量太高，物料脫水困難，產品水分難以保證，粒子外觀較差，且生產負荷極低，各種消耗較高，故在W(固)為17％左右時，每天只能生產57％DAP產品l 200t左右。因此，淤酸的控制及處理成為影響公司產能的關鍵。1淤酸、磷銨產量及磷銨裝置產能計算1．1淤酸產量從2007年開車生產到2008年12月31日止，磷酸裝置自產濃磷酸共131 010．661 t(P20，)，消耗的淤酸為33 206．219 t(P205)，庫存的淤酸量為2 615 t(吣)，所以，產生淤酸總質量(以P熟計)為： 33 206．219+2615=35 821．219t產生淤酸占自產濃磷酸的比例為：(35 821．219／131 010．661)×100％=27．34％2009年1月1日到4月30日，自產濃磷酸共50136．0cr7t【收稿日期]2009—09—24[作者簡介]魏正坤(1969-)，男，云南昆明人，高級工程師．從事高濃度磷復肥生產工藝技術管理工作。E-mail：wei-zhengkun@yntesc．c,om萬方數據·24· 磷肥與復肥2010生第25卷第l期(哦)，消耗淤酸8766．596t(P205)，庫存淤酸4955t(P如，)，共產生淤酸(以P她計)為：8766．596+4955=13 721．596t產生淤酸占自產濃磷酸的比例為：(13 721．596／50 136．01)7)x 100％=27．37％由以上計算可以看出，t￡，(固)為17％的淤酸占生產磷酸總量的27％左右。按照磷酸裝置的設計產能，每年生產P20，為30萬t，則產生淤酸量(以P20，計)應為：30x27．34％=8．202萬t1．2磷銨產量從2007年開車生產，到2008年12月31日止，磷銨裝置共生產64％DAP 198 063．85 t，其中自產磷酸生產的64％DAP為188 721．87 t，生產57％DAP 76 177．85 t(全部為自產淤酸生產)，自產磷酸共計生產DAP總量為：188 721．87+76 177．85=264 899．72 t其中57％DAP占自產酸生產DAP總量的比例為：(76 177．85／264 899．72)×100％=28．76％由以上計算可以看出，57％DAP占DAP總量的比例與淤酸占總磷酸的比例基本一致。1．3磷銨裝置產能按照磷酸裝置的設計產能，每年生產P20，為30萬t。其中產生的淤酸量為8．202萬t(P20，)，淤酸全部用于生產57％DAP，按照每噸57％DAP消耗P歸，0．435t，則每年生產57％DAP(實物量)為：8．202／0．435=18．85萬t清酸量為21．798萬t(P20，)，清酸全部用于生產64％DAP，按照每噸64％DAP消耗P205 0．485 t，則每年生產64％DAP(實物量)為：21．798／0．485=44．944萬t所以，按照磷酸裝置的生產能力核算，每年可生產DAP63．794萬t，其中57％DAP為18．85萬t，64％DAP為44．944萬t。按照裝置實際生產情況，生產64％DAP，每天可生產2 000 t，而生產57％DAP。每天只可生產l 200 t，每年按300 d計，設d1為生產64％DAP的天數，則總生產量(m，實物量)為：，n=2000×dl+l 200×(300-d1) (1)57％DAP產量占總生產量的比例為：1 200 x(300-d1)／m=28．76％ (2)聯解(1)、(2)式得：dl=179．42d。 m=50．35萬t即：在目前生產條件下，DAP裝置生產DAP的最大量為50．35萬t，在此過程中，應生產57％DAP 120．58 d，生產64％DAP 179．42 d，生產57％DAP的時間占總生產時間比例為：(120．58／300)×100％=40．2％其中，57％DAP總質量(實物量)為：50．35×28．76％=14．48萬t64％OAP總質量(實物量)為：50．35—14．48=35．87萬t消耗淤酸(以P205計)：14．48×0．435=6．3萬t消耗清酸(以P205計)：35．87×0．485=17．4萬t共消耗磷酸(以P205計)：17．4+6．3=23．7萬t由于用淤酸生產57％DAP，裝置產能較低，因此，淤酸的產生量及使用量成為影響公司產能發揮的瓶頸。2淤酸的控制及處理方法2．1源頭削減，減少淤酸產生量從濕法磷酸的生產過程分析，淤酸的產生首先是由于磷礦漿中不同程度地含有Fe3+、A13+、M礦等雜質，這些雜質在磷酸萃取過程中生成復雜的復合磷酸鹽，這些鹽的一小部分隨著過濾系統的固液分離，進入磷石膏被分離出去，絕大部分則進入稀磷酸中。在稀磷酸的陳化澄清過程中，溶解在稀磷酸中的這部分鹽又有一小部分沉析出來產生淤酸，用泵送入萃取槽再次循環；經過陳化、澄清的稀磷酸，送入濃縮系統進行濃縮后進入濃磷酸陳化、澄清系統，由于磷酸濃度的提高及溫度的下降，溶解在磷酸中的這些鹽類處于過飽和狀態，可從濃磷酸中沉淀析出，形成淤酸。也有一小部分磷石膏進入濃磷酸最后沉析形成淤酸。根據以上分析，產生過多淤酸的主要原因有：1)磷礦漿中的Fe3+、A13+、M礦+等雜質含量偏高；2)濕法磷酸萃取操作中，工藝指標控制波動，致使結晶細小，導致穿濾；3)過濾過程中，濾布的通、漏未及時處理，濾布過粗導致穿濾；4)在稀磷酸陳化、澄清過程中，陳化、澄清時間不足；5)澄清濃磷酸的含固量偏低，塒(固)在1．O％以下。針對以上原因，采取如下措施減少淤酸產生：1)嚴格控制磷礦漿質量，從源頭上降低磷礦漿中Fe“、A13+、M礦等雜質含量。2>平穩控制萃取槽各項工藝指標，使萃取槽內產生的結晶粗大、整齊，易于過濾。3)在過濾運行過程中，防止濾布長時間通、漏，不斷優化濾布的性能，防止穿濾的產生。4)做好生產平衡，確保稀酸陳化、澄清時間，使繼沉淀鹽盡量在稀磷酸陳化、澄清時產生。萬方數據2010生第25 g-g 1期 魏正坤 濕法磷酸生產過程中產生淤酸的控制及處理方法 ．25．5)盡量控制澄清濃磷酸的加(固)穩定在1．0％一2．0％，既滿足64％DAP的生產，同時減少淤酸量。2．2末端消化，增大淤酸消耗量就整個公司而言，生產應僅僅圍繞磷酸這個中心，努力提高磷酸裝置的產能，降低磷酸生產的固定成本，發揮裝置的規模效益。因此，對于淤酸影響生產的瓶頸，可以考慮增加后系統的淤酸使用量加以解決。目前，影響淤酸使用量的直接原因是DAP裝置在生產57％DAP產品時，臺時產量較低。公司的DAP裝置，采用INCRO技術，反應工序采用預中和+管式反應器工藝，既可以單獨使用管式反應器生產，也可以單獨使用預中和槽生產，還可同時使用預中和槽和管式反應器生產，擴大了裝置的適應范圍。該裝置目前無論從工藝技術到生產設備，都是目前國內較高的水平。目前，DAP裝置在生產64％DAP產品時，裝置產能已突破設計能力，每天可生產2 000 t以上。而在生產57％DAP時，由于使用的是淤酸，其含固量及雜質相對較高，導致產品脫水難度加大，同時酸濃相對較低，反應熱相對較少，更增加了產品中的水分，往往不得不降負荷生產(此時，沸騰爐已燒到最大負荷)，導致系統產能較低，每天只能生產57％DAPl 200t左右。針對以上分析情況，可采取以下措施提高裝置生產57％DAP產品的產能：1)成立技術攻關小組，就如何提高裝置生產57％DAP產品的能力進行技術攻關。2)嚴格操作管理，優化生產操作，穩定生產，避免不必要的停車清理，延長系統運行時間。3)對系統供熱能力進行改造，增加系統供熱能力，使產品水分符合要求。4)爭取得到客戶的支持，降低57％DAP產品的水分要求，把水分指標提高到彬(H20)≤2．5％。2．3增加設施，減少淤酸量或另尋淤酸消耗途徑就淤酸本身而言，其含固量較高，加(固)最高可達30％左右，從基本原理上看，可以使用液、固分離的方法把這些固體分離出去。從液、固分離的方法來看，濕法磷酸生產過程中主要有沉降及過濾。沉降方法主要依靠液相和固相的相對密度差作為推動力。應用這種方法，其相對密度差越大，分離過程就進行得越快。但采用這種方法，一方面設備較為龐大，投資較高；另一方面，其分離過程進行得不完全，固相部分含有較多的液相，如果把分離產生的固相物丟棄，就會造成液相物的大量損失，這在需要液相物的生產中是不經濟的。濕法磷酸的陳化、澄清就是采用沉降法分離固、液相。過濾方法的優點是固、液相分離較為完全，通過設置洗滌水，使固相中的水溶性P20s損失降低，過濾出來的磷石膏固相物可直接排放。淤酸中的固相物，主要是Ca2+、Fe3+、A13+、Mg+的繼沉淀鹽。這些繼沉淀鹽中，多數為磷酸鹽，其結晶細小，過濾難度較大，同時，由于其中含有大量的P043一，過濾出來的固相物直接丟棄，將造成P20，的損失。因此，為保證最大的磷收率，過濾出來的固相物同樣需要尋找另外的出路，故選用過濾方法來減少淤酸量是治標不治本的方法。在濕法磷酸的使用過程中，通常是遵循分級使用的原則，即優酸優用，品質較好的磷酸，生產較好的產品，品質較差的磷酸，生產較差的產品。對于淤酸的使用，除了生產57％DAP外，一般使用其生產粉狀MAP或TSP，這是一種在磷復肥行業通用的做法，也是一條較為成熟的工藝技術路線。對于目前公司的實際情況，淤酸在DAP裝置上生產57％DAP，不僅影響DAP裝置產能的有效發揮，同時由于在生產過程中產品的不斷切換，產生大量的中間過渡產品，增加了生產控制的難度，影響了產品質量；另一方面，由于生產負荷較低，使各種消耗較高，最終導致成本較高。因此，從長遠考慮，公司應配套建設粉狀MAP裝置或TSP裝置，以消耗這一部分淤酸，最終實現磷酸的分級使用，充分發揮裝置產能，優化公司產品的結構。3小結1)磷酸生產產生的淤酸，目前用于生產57％DAP，是影響公司裝置產能發揮的瓶頸。2)目前，可以采取一系列措施減少淤酸的產生或增加淤酸的消耗，根據淤酸的產生比例及57％DAP的生產比例，平衡裝置的生產。3)從長遠考慮。公司應配套建設粉狀MAP裝置或TSP裝置，以消耗這一部分淤酸，最終實現磷酸的分級使用，充分發揮裝置產能，同時優化公司產品結構。【參考文獻】[1]吳佩芝．濕法磷酸[M]．北京：化學工業出版社，1997．[2]江善襄，方天翰，戴元法，等．磷酸、磷肥和復混肥料[M】．北京：化學工業出版社，

網友評論 more

化工安全論文最新內容

05-16