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淮 海 工 学 院
专业设计报告书
题 目: 41000吨/年P2O5
湿法磷酸厂工艺设计
系(院): 化学工程学院
专 业: 化学工程与工艺
班 级: 化工072班
姓 名: 吴玉成
学 号: 050711232
2010年 12月 4 日
设计任务书
班级: 化工072 姓名: 吴玉成 学号:050711232
一、设计题目: 41000吨/年P2O5湿法磷酸厂工艺设计。
二、设计条件:
1、原料磷矿的主要成分(%):P2O5:32.39;F:4.02;CaO:44.98;Fe2O3:1.46;Al2O3:1.63;A·I:2.27;CO2:2.56;SiO2:2.17;MgO:0.4
硫酸用量:为理论用量的104%
3、硫酸浓度:含H2SO4 92.5%
4、转化率:98.1%
5、洗涤效率:98.6%
6、料浆液固比:2.8
7、成品稀磷酸浓度:含P2O5 30%
8、氟逸出率(%):二水法: 1.42 半水法:45。
9、机械损失(P2O5): 3 % 。
10、水份蒸发量(以100kg磷矿为基准): 18.65 kg;
如采用真空冷却,则冷却器中的蒸发水量占80%。
11、滤饼含液量(以干磷石膏为准;%): 过滤后滤饼:68.30;一次洗涤后滤饼:45.52;二次洗涤后滤饼:26.11;三次洗涤后滤饼:10.43
12、洗液浓度(P205)%:一次洗液:19;二次洗液:6.5;三次洗液:1.9
13、返回淡磷酸的温度(℃):63
14、萃取槽排出料浆的温度(℃):77
15、萃取槽排出废气的温度(℃):56
16、料浆循环比:72
17、磷灰石分解率(%)98.7
18、萃取槽排出废气的相对湿度:0.96
19、料浆在萃取槽中的停留时间: 4 小时。
20、料浆的密度(kg/m3):1470
21、夏季最高月平均温度(℃):30
22、不考虑萃取槽中的热量损失;
23、喷嘴风压:废气温度为60℃时取5000-6000Pa,废气温度为55℃±时取1300-2800Pa。
24、过滤机漏气量:1.35m3/m2·min(按过滤机总面积计算)。
25、原料硫酸温度:27℃;
26、过滤常数:qe=0.94m3/m2;K过滤=5.25;K一洗=3.42。
27、洗液粘度:μ一洗=1.6×10-3Pa·s;μ二洗=1.2×10-3Pa·s;μ三洗=1.1×10-3Pa·s。
28、密度:成品磷酸1260kg/m3;一洗液1210kg/m3;二洗液1060kg/m3;三洗液1020kg/m3
目 录
1 绪论 ……………………………………………………………………………………… 1
1.1设计任务的依据及产品概况………………………………………………………… 1
1.2建厂地理位置概况…………………………………………………………………… 1
1.3厂址的选择依据……………………………………………………………………… 2
1.4产品方案和技术指标………………………………………………………………… 4
2总图运输………………………………………………………………………………… 5
2.1概述…………………………………………………………………………………… 5
2.2总平面布置…………………………………………………………………………… 5
2.3竖向布置……………………………………………………………………………… 6
3工艺设计……………………………………………………………………………… 6
3.1生产工艺综述………………………………………………………………………… 6
3.2生产方法和工艺流程的选择与评述………………………………………………… 6
3.3工艺过程的物料和热料衡算………………………………………………………… 9
3.4主要的设备选型计算………………………………………………………………… 14
3.5附属设备的选型与计算……………………………………………………………… 17
4自动控制要求………………………………………………………………………… 18
4.1控制水平和范围……………………………………………………………………… 18
4.2仪表选型……………………………………………………………………………… 18
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