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稀磷酸濃縮設備 石墨磷酸蒸發(fā)濃縮裝置 石墨磷酸蒸發(fā)提濃裝置?

該磷酸濃縮處理設備項目內容：

1、目的

每天15噸左右，硫酸 15 ?磷酸~15 。溶液比重1.2，要求濃縮到1.5

能源價格

蒸汽265元/噸，電費1.3元/噸。

2、采用連續(xù)蒸發(fā)，自動化控制，考慮設備的安全操作采用減壓后的飽和蒸汽作為熱源 0.5MPa蒸汽作為熱源。

磷酸石墨濃縮蒸發(fā)器設計要點和工藝流程圖：

稀溶液進蒸發(fā)器前升溫會消耗大量的熱量，所以此項目節(jié)能在于對低溫原料的2級預熱，增加溶液預熱后的溫度。

由于原料開始蒸發(fā)沸點不高。為了節(jié)能，可以考慮使用3效濃縮，節(jié)能效果好。

考慮進料量和蒸發(fā)量都很大，工藝可以采用連續(xù)蒸發(fā)，連續(xù)出料工藝。

磷酸濃縮工藝方案

濃縮工藝采用3效蒸發(fā),工藝流程簡單，既可以達到節(jié)能的目的，此出料溫度和出料濃度還可以通過PLC系統(tǒng)自由調節(jié)。

工藝過程:溶液進入蒸發(fā)器，溶液先經3效冷凝水預熱和一效生蒸汽冷凝水預熱后進蒸發(fā)器，利用了高溫冷凝水的熱量。其余冷凝水由泵排出，生蒸汽冷凝水可以鍋爐回用或排放。預熱后的溶液進一效蒸發(fā)器濃縮后再進入下一步濃縮。

一效蒸發(fā)器熱源為~160℃飽和蒸汽進入蒸發(fā)器加熱室殼程，換熱后的生蒸汽冷凝水進入冷凝水預熱器加熱初始溶液.從三效蒸發(fā)器蒸出的二次蒸汽進入高位冷凝器冷凝，不凝氣由真空泵排出。

一? 磷酸原液的性質特點：

磷酸的沸點261℃（100）、158℃（85），沸點隨濃度增加而升高，水與磷酸形成共沸物，沸點隨著水含量減少而升高。

中文名? 磷酸 英文名 Phosphoric acid 別 ???稱 正磷酸 化學式 H3PO4 分子量 98 CAS登錄號 7664-38-2 EINECS登錄號 231-633-2 熔 ???點 42 ℃ 沸 ???點 261℃（分解） 水溶性 可與水以任意比互溶 密 ???度 1.874g/mL（液態(tài)） 外 ???觀? 白色固體，大于42℃時為無色粘稠液體

應 ???用? 主要用于制藥、食品、肥料等工業(yè)，也可用作化學試劑 危險品運輸編號 UN 3453 8/PG 3 酸性強度 中強酸

市售磷酸是含85H3PO4的粘稠狀濃溶液。從濃溶液中結晶，則形成半水合物2H3PO4·H2O（熔點302.3K）。

結（冰）晶點：

磷酸屬于中強酸，其結晶點（冰點）為21℃，當低于此溫度時會析出半水物結（冰）晶。當然，通常磷酸在10℃以上甚至更低溫度下也不結（冰）晶，這是由于磷酸具有過冷的特性，也就是實際上市售的磷酸在低于21℃時會偏離其結（冰）晶點，不會立即結（冰）晶的現象存在。但這樣的低溫只要維持一段時間，在靜止的狀態(tài)下，磷酸很容易產生結（冰）晶。

磷酸結晶就像其他液體結晶一樣屬于物理變化而非化學變化。其化學性質不會因結晶而改變，也即磷酸的質量是不會因結晶而受影響的，只要給予溫度熔化或加熱水稀釋溶化，仍可以正常使用。

結晶特性：磷酸濃度高、純度高，結晶性高。根據經驗，當氣溫在4攝氏度上下，濃度大于85時，其結晶性增大，若不慎混入結（冰）晶磷酸，會造成原本沒有結（冰）晶的磷酸立即感染而結（冰）晶，而且磷酸結（冰）晶異常迅速，直致磷酸儲存容器大部結（冰）晶。磷酸結（冰）晶后，上部磷酸邊稀，下部沉積針狀結（冰）晶體純磷酸。根據經驗，75磷酸在較低（4℃附近）的溫度下也較難結（冰）晶，因此在較低的氣溫條件下，建議使用75磷酸比較妥當。

磷酸結（冰）晶好比水結冰，是其本身的物理性能，固有屬性，不能改變，只有妥善保存處理才能防止結（冰）晶。

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二? 磷酸溶液提濃濃縮工藝流程說明

一步：溶液預熱，回收熱能。

二步：先采蒸發(fā)濃縮工藝，將原液中的部分水分蒸發(fā)，采用~0.6MPa蒸汽作為熱源，將原液濃縮至解決的濃度。

三步：濃縮成為50的酸。

三? 磷酸蒸發(fā)濃縮裝置設計原則

1、蒸發(fā)濃縮工藝成熟、設備運行穩(wěn)定；排水排氣符合國家有關環(huán)保標準。

2、整個流程盡減少管道迂回，降低運行費用；

3、整體布局簡潔、合理、美觀，符合國家有關環(huán)保、消防規(guī)定；

4、采用技術合理、節(jié)約能源；

5、運行、管理、維修方便，減少操作勞動強度；

6、根據買方提供的廠房圖，詳細設計設備和構筑物的平面布置圖，且高程分布的合理性。同時采用處理效率高的設備，減少占地面積。

四? 磷酸溶液蒸發(fā)處理設計范圍

整個工程項目，包括：總工程設計、提供的設備及設備安裝、提供的工藝管道及安裝、提供的電氣儀表及安裝、設備鋼結構平臺施工圖設計、提供的非標設備及安裝、提供的自控設備及安裝、提供的保溫材料及施工、設備及建筑物防腐設計。取樣及防滲漏檢測設計及設置（酸水，蒸汽冷凝水）取樣點，用以檢測。

五? 磷酸溶液蒸發(fā)工藝優(yōu)點

本工藝為連續(xù)工藝，自動化程度高，有利于操作；加熱器不易結垢或堵塞，加熱器可選用石墨材質，節(jié)約成本；輔助設備少，裝置緊湊，占地面積小，溫度差損失小。

蒸發(fā)裝置選型:真空自動蒸發(fā)

冷凝水預熱器

冷凝水溫度130~140℃，水質潔凈，有利用價值

考慮采用石墨預熱器；冷凝水預熱器選5m2。

磷酸石墨蒸發(fā)器

石墨蒸發(fā)器采用蒸汽加熱。通常情況下選用圓塊孔式石墨蒸發(fā)器合適。

圓塊孔式石墨蒸發(fā)器是由石墨氣腔，石墨上下封頭，石墨換熱塊，碳鋼外殼，壓力彈簧組成。

石墨換熱塊上鉆有橫孔和縱孔，兩者不相通，縱孔走腐蝕性物料，橫孔走蒸汽。

兩個石墨換熱塊間以聚四氟乙烯密封件密封。

六? 磷酸溶液處理蒸發(fā)濃縮設備生產現場

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