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廢磷酸處理回用設(shè)備 磷酸溶液濃縮蒸發(fā)設(shè)備 磷酸提純?cè)偕O(shè)備

該磷酸處理設(shè)備項(xiàng)目?jī)?nèi)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(jià)格

蒸汽265元/噸，電費(fèi)1.3元/噸。

2、采用連續(xù)蒸發(fā)，自動(dòng)化控制，考慮設(shè)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mvr蒸發(fā)器設(shè)計(jì)要點(diǎn)和工藝流程圖：

稀溶液進(jìn)蒸發(fā)器前升溫會(huì)消耗大量的熱量，所以此項(xiàng)目節(jié)能在于對(duì)低溫原料的2級(jí)預(yù)熱，增加溶液預(yù)熱后的溫度。

由于原料開(kāi)始蒸發(fā)沸點(diǎn)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(jìn)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(jiǎn)單，既可以達(dá)到節(jié)能的目的，此出料溫度和出料濃度還可以通過(guò)PLC系統(tǒng)自由調(diào)節(jié)。

工藝過(guò)程:溶液進(jìn)入蒸發(fā)器，溶液先經(jīng)3效冷凝水預(yù)熱和一效生蒸汽冷凝水預(yù)熱后進(jìn)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(yù)熱后的溶液進(jìn)一效蒸發(fā)器濃縮后再進(jìn)入下一步濃縮。

一效蒸發(fā)器熱源為~160℃飽和蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器加熱室殼程，換熱后的生蒸汽冷凝水進(jìn)入冷凝水預(yù)熱器加熱初始溶液.從三效蒸發(fā)器蒸出的二次蒸汽進(jìn)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(zhì)特點(diǎn)：

磷酸的沸點(diǎn)261℃（100）、158℃（85），沸點(diǎn)隨濃度增加而升高，水與磷酸形成共沸物，沸點(diǎn)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(xué)式 H3PO4 分子量 98 CAS登錄號(hào) 7664-38-2 EINECS登錄號(hào) 231-633-2 熔 ???點(diǎn) 42 ℃ 沸 ???點(diǎn) 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(shí)為無(wú)色粘稠液體

應(yīng) ???用? 主要用于制藥、食品、肥料等工業(yè)，也可用作化學(xué)試劑 危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào) UN 3453 8/PG 3 酸性強(qiáng)度 中強(qiáng)酸

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

結(jié)（冰）晶點(diǎn)：

磷酸屬于中強(qiáng)酸，其結(jié)晶點(diǎn)（冰點(diǎn)）為21℃，當(dāng)?shù)陀诖藴囟葧r(shí)會(huì)析出半水物結(jié)（冰）晶。當(dāng)然，通常磷酸在10℃以上甚至更低溫度下也不結(jié)（冰）晶，這是由于磷酸具有過(guò)冷的特性，也就是實(shí)際上市售的磷酸在低于21℃時(shí)會(huì)偏離其結(jié)（冰）晶點(diǎn)，不會(huì)立即結(jié)（冰）晶的現(xiàn)象存在。但這樣的低溫只要維持一段時(shí)間，在靜止的狀態(tài)下，磷酸很容易產(chǎn)生結(jié)（冰）晶。

磷酸結(jié)晶就像其他液體結(jié)晶一樣屬于物理變化而非化學(xué)變化。其化學(xué)性質(zhì)不會(huì)因結(jié)晶而改變，也即磷酸的質(zhì)量是不會(huì)因結(jié)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(jié)晶特性：磷酸濃度高、純度高，結(jié)晶性高。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)氣溫在4攝氏度上下，濃度大于85時(shí)，其結(jié)晶性增大，若不慎混入結(jié)（冰）晶磷酸，會(huì)造成原本沒(méi)有結(jié)（冰）晶的磷酸立即感染而結(jié)（冰）晶，而且磷酸結(jié)（冰）晶異常迅速，直致磷酸儲(chǔ)存容器大部結(jié)（冰）晶。磷酸結(jié)（冰）晶后，上部磷酸邊稀，下部沉積針狀結(jié)（冰）晶體純磷酸。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，75磷酸在較低（4℃附近）的溫度下也較難結(jié)（冰）晶，因此在較低的氣溫條件下，建議使用75磷酸比較妥當(dāng)。

磷酸結(jié)（冰）晶好比水結(jié)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(jié)（冰）晶。

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二? 磷酸溶液濃縮工藝流程說(shuō)明

一步：溶液預(yù)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? 磷酸溶液蒸發(fā)結(jié)晶裝置設(shè)計(jì)原則

1、蒸發(fā)濃縮工藝成熟、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定；排水排氣符合國(guó)家有關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

2、整個(gè)流程盡減少管道迂回，降低運(yùn)行費(fèi)用；

3、整體布局簡(jiǎn)潔、合理、美觀，符合國(guó)家有關(guān)環(huán)保、消防規(guī)定；

4、采用技術(shù)合理、節(jié)約能源；

5、運(yùn)行、管理、維修方便，減少操作勞動(dòng)強(qiáng)度；

6、根據(jù)買(mǎi)方提供的廠房圖，詳細(xì)設(shè)計(jì)設(shè)備和構(gòu)筑物的平面布置圖，且高程分布的合理性。同時(shí)采用處理效率高的設(shè)備，減少占地面積。

四? 磷酸溶液處理設(shè)計(jì)范圍

整個(gè)工程項(xiàng)目，包括：總工程設(shè)計(jì)、提供的設(shè)備及設(shè)備安裝、提供的工藝管道及安裝、提供的電氣儀表及安裝、設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)施工圖設(shè)計(jì)、提供的非標(biāo)設(shè)備及安裝、提供的自控設(shè)備及安裝、提供的保溫材料及施工、設(shè)備及建筑物防腐設(shè)計(jì)。取樣及防滲漏檢測(cè)設(shè)計(jì)及設(shè)置（酸水，蒸汽冷凝水）取樣點(diǎn)，用以檢測(cè)。

五? 磷酸溶液蒸發(fā)工藝優(yōu)點(diǎn)

本工藝為連續(xù)工藝，自動(dòng)化程度高，有利于操作；加熱器不易結(jié)垢或堵塞，加熱器可選用石墨材質(zhì)，節(jié)約成本；輔助設(shè)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(dòng)蒸發(fā)

冷凝水預(yù)熱器

冷凝水溫度130~140℃，水質(zhì)潔凈，有利用價(jià)值

考慮采用石墨預(yù)熱器；冷凝水預(yù)熱器選5m2。

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(gè)石墨換熱塊間以聚四氟乙烯密封件密封。

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