Отделение ЭФК-2 в производстве ЭФК с разработкой конструкции абсорбера АПС

 

 

 

 

 

3 Материальные и тепловые балансы

          В производстве фосфорной кислоты  основным элементам считается  фосфор. С помощью прогонки фосфатов  через электронный печь получено углеродистые и кремневое соединение.

          По государственный стандарту  ГОСТ – 10678-63 фосфорная кислота  Н₃РО₄  не должно быть меньше 73۫ С и в состав в них входить несколько соединение (хлориды, тяжелые металлы, фосфор и.т.п )

         Материальный баланс мы ведем  расчет 1000 кг фосфора.

         Приход      Н₃РО_{4 ,} кг

Если  100%  то-

Следовательно, 75%      3145,5/0,75=4194 кг

Здесь: G- количество продуктов, кг

            А- техническое количество фосфора, %

            М- атомная масса фосфора

           Технологический процесс стадии  фосфорный кислоты, кг:

а ) В камере сгорание образуется 50% фосфорный кислоты, кг

                                3145,5*0,5=1572.75 кг        (100% Н₃РО₄ )

                                1562,75/0,75=2097                (75% Н₃РО₄  )

б ) В камере охлаждения (гидратация) образует 44,5% всей кислоты

                                3145,5*0,445=1399,7 кг       (100% Н₃РО₄ )

                                1399,7/0,656=2153,4 кг        (65% Н₃РО₄ )

в ) В электрическом фильтре производится 5,5%

                               3145,5*0,055=173 кг 

                    или 3145,5-1572,75-1399,7=173     (100% Н₃РО₄ )

                    173/0,75=230,6                                    (75% Н₃РО₄ )

Определение количество кислорода  необходимые для сжигания 1000 кг фосфора  и взятые системы количество газа технологической процессе

                                  

                  Азот:  0,79*8055=6363,5       

                             (6363,5*28)/22,4=7954,3 кг

                 Кислород: 0,21*8055=1691,5 кг

Здесь: 8055- показатель продукта воздуха при сжигание 1000 кг фосфора в обычном состояние.

В связи с этим определяется количество воздуха после сгорание фосфора.

                          7954,3+246,5-1284=9086,8 кг

                               8055-898,8=1156,2

Состав кислорода:

2416,5-1284=1132,5 кг или (1132,5*22,4)/32=792,8

Количество паров выходящего газа:

                                  0,18*9086,8=1635,6 кг или

                                  (1635,6*22,4)/18=2035,4

Количество и состав газа выходящий из башни при сжигание фосфора:

 

                               Кг                                               %

……………….1132,5                    792,8               8,62

………………..7954,3                   6363,5             69,23

……………..1635,6                   2035,4             22,15

Всего                    10722,4                 9191,7              100

 

Продукция воздуха выходящие из башня горения, из башня гидратации и электрофильтрации = 10722,4 кг

                                                 10722,4-1284=9086,8 кг

В том числе значения приведенные  выше

=7954,3 кг,                             =1132,5 кг

Из башни горения 9086,8*0,18=1635,6 кг, из башни гидратации 9086,8*0,116=1054 кг и из электрофильтрации 9086,8*0,11=1000 кг

Сумма выхода газов

                               9086,8+1000=10086,8 кг

Количество воды взятые в производстве, кг

Фосфорная кислота 

 

4194-3145,5

Здесь: 4194- 75%

             3145,5-100% количество кислоты

8086,5 кг- моногидрат воды

Расход газа-1000кг

Расход воды в системе- 1915+1000=2915 кг

Таблица 3.1 Материальный баланс установки

ПРИХОД					РАСХОД
№ п/п	Наименование  статей	Кг		массовая  доля, %	№ п/п	наименование  статей	кг		массовая               доля , %
1	фосфор	1000		7	1	Фосфатное сырье  (75 % Н3РО4)	4194		29,37
2	Кислород	10370,8.		72,6	2	Пары воды	3145,4		22
3	Азот	29126		16,9	3	О2 N2 H2 O	1048,5 1132.5 7954,3		7,3 7,9 55,6
4	вода	7954		55,7	4	смеси	1000		7,1
5	Оборотный раствор	2915		20,4	5	Фтористые газы	5		0,03
	ИТОГО:	14285,8		100,0		ИТОГО:	14285,8		100,0

 

 

5   Охрана окружающей среды

В производстве экстракционной фосфорной  кислоты, источниками выделения  вредных веществ является экстракторы  поз. 4/_1,2, карусельные вакуум-фильтры поз. 27, реактор поз. 86, дозреватель поз. 87.

Источники выделения являются организованными, т.к. снабжены очистными сооружениями-абсорберами  АПС-80 поз. 7, АПС-50 поз. 5, АПС-40 поз. 6, 77, 90, барометрическими конденсаторами поз. 62, 88, 89. После очистки отходящие  газы выбрасываются в атмосферу  через две высотные трубы поз. 93, поз. 102.

В производстве экстракционной фосфорной кислоты задействована  схема бессточного водопотребления.

Твердым отходом  производства экстракционной фосфорной кислоты  является фосфогипс, который вывозится в отвал автотранспортом из-под узлов сухого удаления, либо выделяется из гидропульпы в шламонакопителе при гидроудалении.

Промышленная вода, отработанная при создании вакуума в водокольцевых  установках ВВН-250 поз. 72, ВВН-50 поз. 70,73, используется для промывки фосфогипса на лотках карусельных вакуум-фильтров с получением продукционной фосфорной кислоты, на основе которой получают аммофос. Вода, содержащаяся в кислоте, выпаривается и в виде пара выбрасывается в атмосферу.

Для орошения абсорбера АПС-80 поз. 7 и смыва полотен карусельных  вакуум-фильтров поз. 27, а также приготовления  известкового молока для орошения абсорберов АПС-50 поз. 5, АПС-40 поз. 6 используется осветленная  вода из шламонакопителя, куда она сбрасывается после отработки, отстаивается от твердых примесей и вновь используется в технологической схеме.

Проливы от оборудования, стоки  от смыва полов и промывки оборудования возвращаются в экстрактор поз. 4/_1,2 вместе с оборотным раствором.

Вода, подаваемая для создания вакуума  на вакуумные установки, используется  для орошения абсорберов АПС-80, АПС–40, барометрических конденсаторов, а  затем для промывки фосфогипса на лотках.

 

 

 

 

 

Заключение

В курсовой работе рассмотрены  и предложены технологическая схема  и технологический процесс с  подбором оборудования.

Произведены расчеты материальных и тепловых балансов. Сделан подбор вспомогательного оборудования. Внесены  предложения по охране окружающей среды.

По результатам выполненной  работы можно утверждать, что применение технологического процесса данного  типа позволит сократить капитальные  расходы на сооружения и эксплуатацию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.- М.: Химия, 1978.- 784 с.

2. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие для проектирования./ Под ред. Ю.И.Дытнерокого.- М.: Химия, 1983.- 272 с.

3. Павлов К.Ф., Романков П.Т., Носков А.П. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии,- Л.: Химия, 1987,- 576 с.

4. Перри Д. Справочник инженера-химика. Т.1, - Л.: Химия,1969,-639 с.

5. Теплотехнический справочник. Т.2.- М.: Энергия.1972.- 896 с.

6. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей,- М.: Химия, 1979,.- 536 с.

7. Справочник no растворимости T.I.- M.: Химия,1968.- 738 с.

8. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Метода расчета и основы конструирования.- M.: Химия,1978,-277 с.

9. Рамм В.М. Абсорбция газов,- М.: Химия, 1976.- 665 с.

10. Чернобыльский И.И. Выпарные установки,- Киев: Изд-во Киевского унверситета, 1980.г 282 с.

11. Попов Н.П. Выпарные аппараты в производстве минеральных удобрений.- М.: Химия, 1974. 126с.                                                                                                                                                                  

12. Стабников В.Н. Расчеты и конструирование контактных устройств         ректификационных и абсорбционных аппаратов.- Киев, Техника, 1970,- 208 с,

13.  Единая система технологической документации. Общие положения,- ГОСТ 3.1001-81.

14. Единая система конструкторской документации. Вида изделий.-ГОСТ 2.101-68.

15.  Единая система конструкторской документации. Основные требования к чертежам,- ГОСТ 2.109-73.

16. Единая система конструкторской документации. Правила нанесения на чертежи подписей, технических требований, таблиц. ГОСТ 2316-68.

17. ФС ЮКГУ 50.04.1.1.02.1-2004 Правила оформления учебной документации. Общие требования к текстовым документам;

Ф.7.14-02

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Южно-Казахстанский  государственный университет

им. М. АУЕЗОВА

Кафедра: Технологические машины и оборудование

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:

Тема: « Отделение ЭФК-2 в производстве ЭФК с разработкой конструкции абсорбера АПС»                                                                                                                                                

 

Работа защищена с оценкой                                     Руководитель: Серикулы Ж

 

__________                                                                               __________                                                     

 

«____»________________2013 г.                                      «____»____________2013 г.                                                                                                                                    

 

 

 Комиссия:                                                                          Нормоконтроль                                                                                            

            

(подпись) (Ф.И.О)                                                             ( подпись )  ( Ф.И.О )           

 

 

(подпись ) (Ф.И.О. )                                                             «___»   _______  2013 г.        

 

                                                                              Выполнил студент: Сманов Ж                                                      

                                                                                                  

                                                                    _______________                                                                                       (подпись, Ф.И.О.)

                                                                 

                                                                             

                                                                      Специальность   5В072400 - ТМО

                                                                      Группа:            

                                       

 

 

 

ШЫМКЕНТ – 2013 г.

 

Ф.7.14-05

 

Министерство образования  и науки Республики Казахстан

Южно-Казахстанский  государственный университет   

 им. М.О.АУЕЗОВА

Факультет механики и НГД 

Кафедра  «Технологические машины и оборудование» 

 

 

 

 

                                                                                                                                « УТВЕРЖДАЮ »

                                                                                                                                         Зав.кафедрой

                                                                                                                                    Корганбаев Б.Н.