濕法磷酸濃縮

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1、濕法磷酸的濃縮濕法磷酸的濃縮字體大?。捍?/p>

2、中

3、小2010-07-2809:43-閱讀：237-評論：0一、濃縮的工藝原理和方法采用二水法生產(chǎn)得到的磷酸，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有20%～24%P2O5，而生產(chǎn)重鈣時，磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求在45%P2O5以上，因此稀磷酸必須通過濃縮處理。磷酸的濃縮被認(rèn)為是一種困難的操作，這是因為濕法磷酸中含有約2%的H2SO4和約2%的H2SiF6（以F計），具有很強的腐蝕性，同時在加熱濃縮的過程中，稀磷酸中已處于過飽和或飽和狀態(tài)的雜質(zhì)，隨磷酸濃度的不斷升高而析出，并沉積在器壁表面，另外還存在著濃縮過

4、程中廢氣的處理問題。磷酸的濃縮的方法以其加熱方式可分為兩類，即直接加熱和間接加熱蒸發(fā)。1、直接加熱蒸發(fā)直接加熱蒸發(fā)是最簡單的方式進行濃縮，磷酸與熱氣體直接觸，就其設(shè)備而言，直接加熱蒸發(fā)可以克服中間傳熱蒸發(fā)所引起的腐蝕和結(jié)垢問題。廣泛應(yīng)用于磷酸濃縮的直接加熱器有鼓泡濃縮流程浸沒燃燒蒸發(fā)器及濕壁蒸發(fā)器等。但是在過去的二十幾年里，這類裝置的使用已逐步減少，主要是燃料費用太高和達不到環(huán)保要求的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。2、間接加熱蒸發(fā)間接加熱蒸發(fā)是加熱蒸汽通過傳熱介質(zhì)（如列管的管壁）向磷酸傳熱，由于磷酸濃縮時，隨著P2O5濃度的提高，傳熱

5、表面上淤渣結(jié)垢和設(shè)備管道服飾問題，影響傳熱性能和結(jié)構(gòu)材料。廣泛應(yīng)用于磷酸濃縮的間接加熱器有強制循環(huán)真空蒸發(fā)列管換熱器。濕法磷酸采用蒸汽間接加熱蒸發(fā)濃縮，磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0～76%P2O5時，其沸騰平衡氣相中只存在水蒸氣，理論上可以將磷酸濃縮到很高濃度，但是隨著磷酸濃度的提高，同時稀磷酸溶液中某些雜質(zhì)組分由于溶解度降低而析出沉淀，結(jié)果磷酸的黏度上升，是磷酸操作變得很困難。實際生產(chǎn)中，磷酸黏度上升到70MPa·s以上，濃縮操作就難于進行。二、磷酸濃縮工藝流程1、工藝流程圖及簡介來自稀磷酸貯槽的稀磷酸經(jīng)計量后加入石墨列管換熱

6、器出口，與經(jīng)過加熱后的循環(huán)酸混合并進入蒸發(fā)室內(nèi)蒸發(fā)其中的水份。濃縮后的部分濃磷酸從蒸發(fā)室溢流口流出，用濃磷酸泵送至濃磷酸貯槽。大量循環(huán)酸用濃縮循環(huán)泵送入酸加熱器，用經(jīng)過減溫減壓后的低壓飽和蒸汽加熱，在濃縮循環(huán)回路中繼續(xù)循環(huán)。蒸汽冷凝液進入冷凝液受槽，用冷凝液泵送至外車間的除氧水箱，回收利用。從蒸發(fā)室蒸發(fā)出來的水蒸汽含有氟化物和磷酸霧沫，經(jīng)除沫塔分離其中的磷酸霧沫后，依次進入第一氟吸收塔，第二氟吸收塔，進行氟回收，經(jīng)除沫塔分離得到的酸返回濃縮循環(huán)回路。氣體在第一氟吸收塔內(nèi)用來自第一氟吸收塔循環(huán)泵的循環(huán)洗滌液進行洗滌回收其

7、中的氟化物，循環(huán)洗滌液流回第一氟吸收器密封槽，濃度達到15～18%的氟硅酸送出部分到氟硅酸貯槽，補充水來自第二氟吸收塔循環(huán)泵。氣體在第二氟吸收塔內(nèi)用來自第二氟吸收塔循環(huán)泵的循環(huán)洗滌水進行再次洗滌回收其中的氟化物，循環(huán)洗滌液流回第二氟吸收器密封槽，送出部分到第一氟吸收塔密封槽，補充水來自工藝水。從第二氟吸收塔出來的氣體進入濃縮冷凝器，用循環(huán)水冷凝其中的水蒸汽，冷卻水返回循環(huán)水工序，不凝性氣體用濃縮真空泵排入大氣，并維持濃縮工序在一定真空條件下運行。2、生產(chǎn)操作條件的選擇濃縮控制主要工藝指標(biāo)為磷酸濃度、溫度、蒸發(fā)室真空度、

8、低壓蒸汽壓力和溫度。磷酸濃度要求達到44～46％P2O5，溫度為75～80℃，蒸發(fā)室真空度65～70KpaKpa(Abs)，低壓蒸汽壓力為0.13～0.20MPa，溫度為135～140℃。蒸汽壓力通過壓力調(diào)節(jié)閥進行控制。蒸汽壓力太高,超過酸加熱器石墨列管耐壓值，會導(dǎo)致石墨管損壞。蒸汽壓力太低，帶水嚴(yán)重，同樣會沖擊石墨列管，使列管受到損壞。蒸汽溫度通過20噸鍋爐附帶除氧水調(diào)節(jié)加入蒸汽管道的水量進行控制。溫度太高，會損壞石墨列管；溫度太低，帶水嚴(yán)重，同樣會損壞石墨列管。磷酸濃度通過調(diào)節(jié)稀酸加入量和進加熱器蒸汽流量進行。磷酸

9、濃度太低，不能滿足商品磷酸要求，同時氟回收部份會產(chǎn)生大量硅膠，堵塞噴頭及設(shè)備管道。磷酸濃度太高，會降低生產(chǎn)負(fù)荷，增加蒸汽消耗，同時加快酸加熱器石墨列管的結(jié)垢速度，縮短運行同期。蒸發(fā)器酸溫通過調(diào)節(jié)進酸加熱器蒸汽流量和蒸發(fā)器真空度進行控制，酸溫太高（超過90℃）會燒壞設(shè)備橡膠襯里，酸溫太低水蒸發(fā)量小，不能滿足生產(chǎn)負(fù)荷的需要。蒸發(fā)器真空度通過調(diào)節(jié)進濃縮冷凝器循環(huán)冷卻水量和濃縮真空泵進口泄真空閥的開度進行控制。真空度控制不宜太高，能滿足酸溫控制即可，太高會引起真空系統(tǒng)設(shè)備、管道、橡膠襯里脫落，損壞設(shè)備管道。3、蒸發(fā)氣體處理從蒸

10、發(fā)室出來的氣體中含有氟，首先用循環(huán)洗滌液進行洗滌回收其中的氟，得到12～18％H2SiF6氟硅酸，化學(xué)反應(yīng)式為：SiF4＋2HF==H2SiF6大量的水蒸汽用循環(huán)冷卻水冷凝，返回循環(huán)水裝置冷卻降溫后循環(huán)使用，不凝性氣體用真空泵抽出排入大氣中。4濃磷酸澄清經(jīng)過濃縮后濃度為44～46％的磷酸中含有8～10％的磷酸淤渣需進行澄清，澄清后