Курсовая работа: Автоматизация установки получения диамоний-фосфата
Примечания:
1. Допускается
превышение верхних пределов массовых долей усвояемых фосфатов и общего азота.
2. Показатели
массовой доли кадмия, свинца, мышьяка заводом изготовителем гарантируются по
средней пробе продукции из каждой партии фосфатного сырья.
3. Показатель
суммарная эффективная активность естественных радионуклидов
заводом-изготовителем гарантируется и контролируется аттестованными службами
Госсанэпиднадзора по средней пробе продукции из каждой партии фосфатного сырья.
4. Рассыпчатость определяют у потребителя.
5. Определение
статической прочности гранул и массовой доли водорастворимых фосфатов изготовитель
проводит не реже 1 раза в месяц.
6. Показатели
продукции, отгружаемой на экспорт, оговариваются контрактом.
Диаммонийфосфат обладает хорошими физико-химическими и механическими
свойствами, малогигроскопичен, обладает достаточной механической прочностью,
что предохраняет его от разрушения и деформации во время хранения и
транспортировки. Кроме того, диаммонийфосфат не комкуется. В диаммонийфосфате
соотношение N:P205 более благоприятно (1:2,5).
Описание
технологической схемы.
Получение гранулированного диаммоний фосфата производится по ретурной
схеме с использованием аппаратов БГС и состоит из следующих стадий:
1. Прием и
распределение фосфорной кислоты.
2. Первая
стадия нейтрализации фосфорной кислоты.
3. Подупаривание
пульпы в выпарном аппарате.
4. Вторая
стадия нейтрализации фосфорной кислоты.
5. Гранулирование
и сушка пульпы.
6. Классификация
высушенного продукта.
7. Очистка
отходящих газов.
8. Складирование
и погрузка готового продукта.
1.
Прием и распределение фосфорной кислоты.
Фосфорная кислота из хранилищ поз.87-1,2,3,4 отделения экстракции насосом
поз. 89-1,2 по одному из трубопроводов подается в отделение аммофоса. Расход
кислоты 10-30 м3/ч измеряется индукционными расходомерами, установленными на
обоих трубопроводах. Содержание Р2О5 в кислоте 25-27%.
В отделении аммофоса кислота распределяется на аппараты очистки газов от
скоростного аммонизатора-испарителя (САИ) и барабанных грануляторов-сушилок
(БГС). Меньшая часть кислоты поступает в сборник поз. 12, откуда насосом поз.
11 подается на скруббер поз. 10-1 для очистки отходящей парогазовой смеси от
САИ. Уровень кислоты в сборнике поз. 12 регулируется заслонкой установленной на
трубопроводе к поз.З.
Большая часть фосфорной кислоты поступает на очистку газов после БГС.
Кислота равномерно распределяется между циркуляционными баками поз.49-1,2.
Уровень в циркуляционных баках регулируется клапанами, установленными на
трубопроводе фосфорной кислоты к поз.49-1,2. Кислота из циркуляционных баков
насосами типа ТХИ-45 поз. 50-1, 50-2 подается на орошение газохода и нижней
части скоростных пенных абсорберов (АПС). Насосами поз. 50-3, 50-4 откачивается
в поз.З. На трубопроводах от насосов к поз.З установлены расходомеры, по
которым контролируется равномерность распределения поступающей на очистку газов
кислоты. Регулирование расхода кислоты осуществляется частотными
преобразователями электродвигателей насосов поз. 50-3, 50-4.
Кислота после очистки отходящих газов от САИ и БГС-1,2 собирается в
сборнике поз.З. Из сборника насосом поз. 4-1,2 кислота в количестве 15-25 м3/ч
подается в САИ.
Все сборники поз. 12, 49-1, 49-2, 3 снабжены перемешивающими
устройствами, датчиками контроля уровня, сигнализацией работы мешалок и
насосов. В зависимости от уровня кислоты в сборниках системой управления
производится блокировка подачи кислоты.
2.
Первая стадия нейтрализации фосфорной кислоты,
Получение диаммонийфосной пульпы производится путем нейтрализации пульпы
в две стадии. Первая стадия нейтрализация в САИ, вторая - в трубчатом реакторе.
Фосфорная кислота из сборника поз.З насосом поз.4-1,2 в количестве 10-30 м /ч подается в САИ. Расход кислоты контролируется индукционным расходомером, установленным на
трубопроводе к САИ. Регулирование расхода осуществляется поворотной заслонкой,
установленной на том же трубопроводе.
Одновременно с подачей фосфорной кислоты в САИ подается упаренная серная
кислота в количестве 1-5 м3/ч из хранилища поз.11а/1,2 отделения экстракции.
Расход серной кислоты измеряется индукционным расходомером и регулируется в соотношении
с расходом фосфорной кислоты. Регулирование расхода осуществляется частотным
преобразователем электродвигателя насоса поз. 12/3,4. Величина соотношения
расходов серной и фосфорной кислот устанавливается по содержанию азота и Р2О5 в
готовом продукте.
Смесь кислот нейтрализуется до рН 4.0-5.0, жидким аммиаком, поступающим
из расходного склада аммиака. Расход аммиака может регулироваться согласно
заданию, по соотношению с расходом фосфорной кислоты и в зависимости от рН
пульпы на выходе из САИ. Температура в сатураторе поддерживается 105-110 °С. С
целью предупреждения увеличения вязкости пульпы в САИ предусмотрена подача
пара.
Частично аммонизированная пульпа с рН 4.0-5.0 и плотностью 1.290-1.340,
из скоростного аммонизатора самотеком сливается в сборник поз. 5/1,2. откуда
насосом поз.6 подается в установку выпаривания пульпы.
3.
Подупаривание пульпы в выпарном аппарате
Аммофосная пульпа с влагой прядка 50 % в количестве ~ 10-30 м /ч поступает в выпарной аппарат барботажного типа поз. 69. Расход пульпы контролируется
индукционным расходомером, установленным на трубопроводе к выпарному аппарату.
Регулирование расхода пульпы производится частотным преобразователем
электропривода насоса поз.6 в зависимости от заданного расхода и с учетом
уровня пульпы в емкости поз.70.
Топочные газы, получаемые при сгорании газа в ГВК поз. 68 с температурой
не более 920 °С подаются в выпарной аппарат поз.69 через барботажную трубу,
заглубленную под слой пульпы на 30-40 мм, где контактируют с аммофосной пульпой.
Подупаренная аммофосная пульпа из выпарного аппарата поз.69 самотеком
переливается в бак упаренной пульпы поз.70. Из этого бака пульпа насосом типа
ТХИ-45 возвращается в выпарной аппарат на повторное упаривание. За счет
циркуляции пульпы в выпарном аппарате пульпа упаривается до содержания в ней
влаги 20-5-30 % и плотности 1,450-1,520 г/см3. Контроль над плотностью пульпы
осуществляется с помощью плотномера, установленного на трубопроводе от насоса
noз.71/1.
Для обеспечения нормальной работы выпарного аппарата, в аппарате
поддерживается постоянный уровень, который регулируется высотой шибера перелива
из упарки.
Для уменьшения зарастания барботажной трубы и газохода выпарного
аппарата, исходная пульпа подается непосредственно на барботажную трубу и на
орошение газохода, а для ликвидации образования наростов на потолке, потолок
аппарата омывается циркуляционной пульпой от насоса поз.71-1.
Для ликвидации образования отложений на днище выпарного аппарата
предусмотрена подача острого пара. Для слива выпарного аппарата в бак поз.70 в
его нижней части установлен сливной клапан.
Отходящие газы и пары из выпарного аппарата с температурой не более 90°С
отсасываются вентилятором поз.25 и проходят очистку от аммиака, фторсодержащих
соединений и брызг пульпы в орошаемом газоходе, циклоне поз.22 и скруббере
поз.26/1. В газоходе установлены 2 форсунки, на которые насосом поз. 66
подается промывная жидкость. Для подпитки системы газоочистки используется
конденсат из выхлопных труб. Из газоходов промывная жидкость стекает через
циклон поз.22 в поз.66/1 и насосом поз. 65-1 вновь возвращается на газоочистку.
Часть промывной жидкости от насоса направляется в пенные абсорбера поз. 48-1,
48-2. Уровень жидкости в поз.66-1 поддерживается автоматически подачей чистой
технической воды.
Очищенные газы после системы подупаривания пульпы в составе
организованного газообразного выброса выводятся в атмосферу через выхлопную
трубу. (Источник № 145)
Работа выпарного аппарата предусматривает автоматику безопасности на
газовоздушном калорифере, т.е. прекращение подачи газа в следующих случаях:
•
срыв факела;
•
падение давления первичного воздуха ниже 196 Па (20 кгс/м2);
•
падение давления вторичного воздуха, ниже 196 Па (20 кгс/м2);
•
падение давления
природного газа ниже 2548 Па (255 кгс/м2);
•
повышение
давления природного газа выше 4900 Па (500 кгс/м2);
•
падение
разрежения в газоходе перед хвостовым вентилятором поз.25 менее (-20) кгс/м2
(остановка хвостового вентилятора поз.25).
4. Вторая стадия нейтрализации фосфорной
кислоты
Вторая стадия нейтрализации производится в трубчатом реакторе. Из бака
упаренной пульпы поз.70 пульпа в количестве 15-25 м /ч насосом поз. 71-2 подается на трубчатый реактор. В центральный трубопровод трубчатого
реактора подается жидкий аммиак через само охладитель в количестве 1-3 м3/ч.
Само охладитель предназначен для охлаждения жидкого аммиака с целью
избежания искажений при измерении его расхода. Охлаждение происходит в
межтрубном пространстве обратным потоком жидкого аммиака через трубное
пространство, предварительно прошедшего через регулирующий клапан.
Сдросселированный жидкий аммиак из трубного пространства само охладителя
направляется в трубчатый реактор.
В трубчатом реакторе происходит донейтрализация пульпы до рН 7.7-8.2 и
повышением плотности до 1.480-1.500 г/см3. Расход фосфорной кислоты в реактор
контролируется индукционным расходомером и регулируется частотным
преобразователем электропривода насоса поз.71-2.
Расход жидкого аммиака контролируется ротаметром и может регулироваться
согласно установленного задания, по соотношению с расходом фосфорной кислоты и
в зависимости от рН пульпы в поз.70А.
Из трубчатого реактора пульпа с температурой 95-110 °С под давлением
выбрасывается в сборник пульпы поз.70А. Трубопровод выхода пульпы из реактора
выполнен тангенциально, что обеспечивает дополнительное перемешивание пульпы в
сборнике. Основное перемешивание пульпы осуществляется мешалкой, установленной
в сборнике. По токовой нагрузке электропривода мешалки контролируется возможные
изменения вязкости пульпы.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
