12万吨年磷酸扩能方案-毕业论文.doc
《12万吨年磷酸扩能方案-毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《12万吨年磷酸扩能方案-毕业论文.doc(19页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、150Kt/a磷酸扩能整顿方案12万吨/年磷酸扩能整顿方案一、概况:广西鹿寨化肥有限责任公司240Kt/a的磷酸二铵工程是国家“八五”、“九五”重点建设项目,在2000年4月份装置开始进行投料试车,经过4年时间的生产运行,从2003年8月份开始,公司各装置生产保持连续、稳定,基本上达到设计生产能力,企业逐步走上正轨。但整个公司的基建投资过大,产品单一,质量不稳定,在市场上的竞争力不足。为改善目前状况,公司在2005年新建一套100Kt/aMAP装置,并于2005年6月份投产,同时也对磷酸装置球磨机,浓酸澄清工序等进行了改造,通过近一年时间生产的运行,现有磷酸装置的生产能力很难同时满足DAP装置
2、和MAP装置正常生产。磷酸装置年设计120Kt/a,采用美国Raytheon公司的Badger二水湿法磷酸工艺,设计每年运行300天,每天生产能力为400tP2O5。2004年底对球磨机进行了改造,2005年六月底浓酸澄清槽投入使用后,磷酸产量和磷回收率有了较大提高, 2005年磷酸产量为13.56万吨,全年运行306天计算,平均每天产量为443吨,其中在10月份产量最高达到1.3万吨,平均每天产量为473吨,磷总回收率年平均达到92.6%,但随着磷矿品位下降,磷矿中MgO、酸不溶物等杂质含量上升,磷酸产量、磷回收率及磷酸装置开车率受到影响,2006年15月份相比2005年下半年产量有了较大下
3、降,各项消耗指标呈上升趋势,因此,根据2005年编制的磷酸扩能方案和近一年生产中出现的各种问题,对磷酸装置工艺、设备进一步进行整顿改造,以提高、并稳定磷酸装置生产能力至150Kt/a。二、磨矿工序1、原料系统磷酸装置生产使用磷矿主要从云南、贵州两省采购,用火车运至厂内人工卸车,经装卸桥转运至露天堆场贮存。磷矿堆场设计50m140m,堆存能力34万吨磷矿,贮存的能力30天左右,扩至150Kt/a后消耗的磷矿将上升到1800t/d,贮存能力在23天左右,能满足生产要求。但现在进厂磷矿点多,磷酸生产时需配矿,目前堆场堆存面积难以同时满足贮存和配矿的需要。在生产中采取对原料进场分区定点堆放,由中化定期
4、对分区堆放磷矿进行分析,根据分析结果进行配矿生产,但是进场同一家供货商的磷矿质量存在波动,同时人工采用抓斗根据分区堆放的磷矿按一定比例配矿也不理想,因此,进磨机的磷矿不能做到有效均矿,磷矿的质量波动比较大,对生产带来一定影响。原料磷矿的卸矿采用人工从火车卸下铁轨旁卸料坑中,原设计采用两台装卸桥进行磷矿转矿,并同时供应球磨工段生产所需要的磷矿,装卸桥抓斗容积设计3m3,每抓5t,扩能后两台装卸桥的能力将难以同时满足75.1t/h(干基)的磨矿及每天1815t转矿、均矿要求,为了做好磷矿的均矿工作,建议上一套均矿系统,具体方案下一阶制定2、湿磨工段2.1、球磨机的磨矿能力球磨机经2005年改造后实
5、际运行参数如附表1所示。根据物料衡算,磷酸装置产量为500t/d时要求磨矿量为75.1t/h(干基),实物矿83.4t/h(水分10%、P2O5 30%),球磨机的原设计磨矿量为75t/h,但矿浆细度要求低,过35目96%,200目50%。在球磨机改造后2005年平均磨矿65.5t/h(干基),实物矿为72.8t/h,2006年1-5月平均磨矿66.6t/h(干基),实物矿为74t/h,矿浆细度35目能达到98 %以上,过100目86%,200目62%,从目前生产情况来看,要同时保证现有磨机在磨矿量及矿浆细度都要达到生产需要,并保持长周期稳定生产是难以实现的。而矿浆细度偏低是导致反应工段不溶磷
6、偏高的一个因素,因此,现拟从老厂调用一台生产能力16t/h的球磨机,通过增加相应工艺、设备来补充原球磨机生产能力不足,这样可以适当降低原球磨机的负荷,从而保证从球磨机出来矿浆细度,同时也能满足15万t/a磷酸产量需要矿浆。 表1 球磨机能力(122125A)总计h开车时间h开车率%粒度矿量t(实物矿)平均t/h影响原因200目%100目%2005.1744660.588.7761.00 87.54468567.7过滤滤布跑偏严重,临时停车多次.2672589.387.6960.20 87.464177170.9过滤滤布跑偏严重,临时停车多次.3744604.781.2761.01 87.344
7、361772.1浓缩喷头堵,系统停车次数增多.4720611.684.9461.65 87.994356171.24日排反应器24h,无低压蒸汽15744702.394.3964.49 88.784329261.6稀酸清理36h,电仪5h。碎球.6720447.662.1762.35 87.042945565.8外界无低压蒸汽194h,大皮带打滑。7744673.690.5757.06 81.745162476.6稀酸清理18h,堵矿严重。8744613.682.4759.43 83.264807278.3甩球70h,过滤机故障20h无电10.5h.9720556.177.2463.29 88
8、.094645483.5清理45.5h,稀酸槽满15h,限电17.5h1074461682.7961.81 86.764862778.9系统清理67.1h,GA-1202电缆烧坏8h.1172049068.0562.40 86.53589673.3清反应器结垢36h.12744641.186.1764.54 88.844749674.1系统清理32h,过滤机防磨带断11h.累计365天300天524550年均82.2161.60 86.7872.82006.1744641.186.1764.54 88.844749674.1稀酸清理32h,浓缩停车65.5h.2744512.368.8661.
9、60 84.613661771.5年度检修120h,稀酸满43h,浓缩停196h.3744650.787.4657.87 80.825032877.3系统计划26h,临时16h,浓缩84h472063088.4762.87 87.84721574.9甩球32h,系统28h,过滤托辊30h5744664.189.2663.35 88.024803872.3系统清理42h,浓缩清理84h.平均84.0462.05 86.0222969474.022.2、矿浆细度从球磨机出来的矿浆细度主要与原矿细度,球装载量,球径比及磨矿量有关, 2005年9月份平均每小时磨矿为83 .4 t/h(实物矿),矿浆细
10、度仍然100目为88.09%,200目为63.29%,仍能满足生产要求,因此,只要保证球磨机内钢球的充填率和球径比,做好定期甩球工作,然后在原料上进场磷矿细度做好保证,矿浆细度能满足要求。3、主要设备和管线能力估算3.1、矿浆贮槽、贮存能力如表2所示,磷酸装置原有矿浆贮槽有效容积约180m3,产量增加到150Kt/a后进反应器矿浆每小时约65m3/h,矿浆贮存仅2.8小时,在设备有故障时缓冲时间偏小,为提高球磨机的开车率及充分发挥其磨矿能力,根据现场情况,增加一个80008000矿浆贮槽,容积为350 m3提供贮存约4.5小时,加上原有贮存能力共8小时,生产正常时保持贮槽高液位,在磨矿工序设备
11、有故障时通过及时处理,可以减少稀酸系统停车。表2:贮存能力名称规格尺寸有效容积(m3)贮存时间(h)备注矿浆贮槽670061001802.8新增矿浆贮槽800080003504.5 、设备布置如总布置图所示:、工艺流程从球磨机出来矿浆用泵PP-1101送到矿浆贮槽MF-1102,再通过矿浆泵PP-1102输送矿浆进反应器,当矿浆贮槽满时通过阀门切换矿浆进新增矿浆贮槽MF-1103,再通过原矿浆泵输送反应器。3.2、矿浆泵。原矿浆泵输送采用变频控制,球磨工段总共4台矿浆泵,矿浆泵PP-1101A/B的输送能力要求不变,因此,不需增加。矿浆贮槽出口PP-1102A/B两台泵设计能力为62 m3/h
12、,从现场生产情况来看基本上能够满足扩能后约65.5 m3/h的矿浆流量要求,同时也可以采用开两台矿浆泵来保证矿浆流量。三、反应工序1、反应器的停留时间磷酸装置的核心设备为美国EKATO公司Badger等温反应器,规格尺寸为914416370,容积800m3,有效容积560m3,填充率70%。原设计反应停留时间4小时,过滤给料槽0.5小时,但在实际生产中由于反应料浆含固量仅33%左右,不能达到原设计的3540%,如表2所示,现所停留时间仅3.5小时左右。磷酸产量增加到150Kt/a后反应器每万吨生产能力利用容积37m3,停留时间约3.2小时,缩短反应时间对结晶不利,影响反应器石膏的结晶及磷回收率
13、,增加一个养晶槽80007000,容积为310m3约1.4小时停留时间,让总停留时间达到设计值4.5小时,来进一步改善磷酸装置生产工艺状况。表2:料浆含固量(%)反应停留时间(h)给料槽停留时间(h)养晶槽 (h)总停留时间(h)每万吨P2O5容积120Kt/a354040.5/4.546.7135Kt/a31353.60.44/4.141.5150Kt/a31353.20.41.34.9372、养晶槽布置如附总图所示2.1、工艺流程反应料浆从反应器溢流至新增养晶槽,料浆设计在养晶槽停留一个半小时,通过溢流至过滤机给料槽,通过过滤给料泵送至过滤机分离,增加一台排料浆泵,槽需要排空时通过新增料浆
14、泵排至给料槽中。再通过给料泵送到过滤机过滤。 3、反应器的热量移除3.1、热量移除工作原理Badger等温反应器上部设计成一个气液分离器,对于矿浆和硫酸的反应热及稀释热是通过水的真空闪蒸冷却来移除,现反应器水蒸发量约20t/h,表面蒸发强度315Kg/m2,产量增加到150Kt/a时,进入反应器的矿浆和硫酸增加,需要移走的反应热及硫酸的稀释热增加。反应器的热量移除主要是通过真空闪蒸冷却蒸发水分带走,水蒸汽通过进入大气冷凝器的冷却水冷却保持真空。当环境温度高时进大气冷凝器水温也升高,需要适当增加冷却水量来维持真空。根据热量平衡计算原每天产量410t/d需要蒸发的水为20t/h,增加到500t/d
15、以上时,需要蒸发的水大约26t/h,如进大气冷凝器的冷却水以30,出口65计算,则冷却水需要430460m3/h。现已对大气冷凝器系统及相应管线进行了改进。四、过滤工序1、磷石膏带式过滤机能力挖潜反应料浆用过滤机给料泵送到带式过滤机过滤进行固液分离, 过滤机有效过滤面积105m2,从现在运行情况来看,过滤还有较大富余能力,在贵州宏福公司400Kt/a磷酸装置,其采用翻盘式过滤机的面积198m2,每万吨生产能力的过虑面积4.95m2。磷酸扩至150Kt/a后,每万吨生产能力的过滤面积达到7m2,且带式过滤机的边壁效应要小一些,同等结晶、同样过滤面积的生产强度要比翻盘过滤机大,因此,现有过滤机的过
16、滤面积能够满足生产要求,同时也可以采取一些挖潜措施来提高过滤强度。1.1、降低过滤机的转速,提高滤饼的厚度。过滤机电机驱动采用的是变频调速,可以通过调整皮带转速来控制滤饼的厚度,根据经验,石膏结晶好时滤饼的厚度可以到50mm,主要原因从机械上来说同样的生产负荷,皮带的转速慢,设备使用寿命延长;从工艺来说结晶好时滤饼太薄容易形成穿滤,造成稀酸中的含固量增加,过滤洗涤的效果反而更差。1.2、在反应料浆中添加絮凝剂,提高过滤强度。通过在过滤料浆管线中加入絮凝剂,具有分散电荷的长链分子组成的絮凝剂,可捕集并包裹带有相反电荷的杂质,这些杂质聚集成絮凝物后便不再堵塞滤饼的过滤通道,从而达到提高过滤的洗涤效
17、率并降低稀酸中含固量的目的。在过滤工段加入絮凝剂的用量,一般为1m3过滤料浆加入几升这种稀溶液可大大提高过滤速率,有可能产生这种提高过滤速率作用是因为无定形二氧化硅受到包裹。同时通过在过滤系统中加入絮凝剂可减轻滤布堵塞,延长滤布使用寿命。1.3、把目前过滤机石膏滤饼的三次逆流洗涤改为二次逆流洗涤,这样就可以节约一次洗涤过滤面积,以提高过滤的生产能力。通过停开PP-1304泵,开PP-1303泵,同时现有PP-1303泵出口管线为一开一备,可以同时利用两条管线并适当调整洗水分配箱保证洗水分布均匀。而且在满足一定的前提下由于洗涤的浓度梯度加大,二次洗涤的效果比三次洗涤更好。1.4、延长过滤清理周期
18、,在真空盒外加蒸汽夹套管保温,减少由于温差造成管道结垢,同时也可减少现低压蒸汽加入到稀酸中,造成稀酸浓度和过滤真空度的损失。2、过滤系统各种流体输送设备(泵)能力的调整 2.1、石膏浆泵及石膏浆输送系统 石膏浆原设计含固量25%,用两台石膏浆泵串联送到渣场库区沉降、压密、脱水,澄清水进入回水池后用回水泵送回磷酸主装置反应大气冷凝器、石膏浆槽化浆循环使用。目前生产中石膏渣浆的含固量控制在20%左右,如含固量提高会增加渣管出口压力、介质的粘度,鉴于渣管现有生产运行情况,石膏渣浆的含固量应控制在20%左右。根据计算,磷酸产量150Kt/a时,磷石膏量为103t/h(干基),以含固量20%计算时石膏浆
19、为515t/h,约470m3/h,现有一组磷石膏浆泵的能力400m3/h,难以满足生产要求,生产操作时可以把石膏浆泵由原来的一开一备改为两组同时开,以保证石膏浆的输送。同时通过对过滤机磷石膏排料口进行改造,磷石膏可以在进行湿排的同时一部份进行干排,以减少进入石膏浆槽的磷石膏量,从而减轻石膏浆泵输送量。石膏浆输送的出口管径为DN300,由于渣场子坝不断加高,石膏浆泵出口管压力增加到0.8Mpa,受开停车和温度变化的影响,厂区段内的输渣管经常暴管使磷石膏输送无法进行,更由于输渣管深埋于平均深度为1.5m的地下,维修处理难度较大和需要时间较长,渣场回水也不回厂区生产装置物质循环使用,造成磷酸装置、氟
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 12 万吨年 磷酸 方案 毕业论文
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。