Мавзу: эфкни аммиак билан нейтраллаш технологияси ва иссиқлик баланслари

ЭФК олиш усуллари ва қулай шароитлари

Download 0,92 Mb.

bet	8/12
Sana	24.02.2022
Hajmi	0,92 Mb.
	#197988

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Bog'liq
Odilov

ЭФК олиш усуллари ва қулай шароитлари

ЭФК олиш усуллар	Харорат, t ^ОС	ЭФК таркиби, масс.%		SO₃/CaO	СаSO₄
		Р₂О₅	SO₃
Дигидрат Яримгидрат Ангидрат	65-80 90-105 >105	≤30-32 ≤50 >50	1,2-2,5 0,8-1,2 2,5÷4,5	1,5÷4 1 10÷15	Кам тўйинган Юқори туйинган

SO₃/CaO < 1,5 бўлса – кристалгидратлари игнасимон 20-80мкм.

- парчаланиш даражаси ва тезлиги камаяди
НРО₄^2—кристалдаги SO₄^2-кристалл панжараларини эгаллаш кучаяди.
SO₃/CaO>2,5 бўлса - фосфат юзасида зич мустахкам қатлам хосил қилади.
- парчаланиш даражаси пасаяди.
SO₃/CaO оптимал холда - кристалл ўлчамлари эни 100мкм
буйи эса бир неча юз мкм гача бўлади.
Бунинг учун – етарли хажм, керакли вақт ва
жадал аралаштириш керак.

ЭФК ишлаб чиқариш қўрсаткичлари.

Технологик унум

Эритмага ўтиш

Ювиш коэфф.

Хўжалик унуми

Кт. унум
Кэ.ўт.

Кюв.
Кх.ун

Р₂О₅ ни хомашёдан ЭФКга ўтиш даражаси амалиётда 95-96% Кт.унум=(Кэ.ўт*Кюв)/100 фосфат 71-94
Р₂О₅ ни хомашёдан эритмага ўтиш даражаси
бу Кт унумдан 2-3% ката бўлади.
Одатда 72-95% ни ташкил этади.
Механик исрофни хисобга олганда 93-95% бўлади.

1т 100% ли Р₂О₅ тутган ЭФК олиш учун хомашё сарфи.

Хом ашё	апатит	Каратоғ фосфорити	Қизилқум фосфорити
Фосфат 100%ли Н₂SO₄ гипс сони	2,73-2,65 2,48-2,45 Г-1,6	4,387-4,278 3,37 Г-1,45-1,48	2,924-2,84 3,09-2,68 Г-1,85

Экстракция жараёнида ишлатиладиган асосий жихозлари.

Жихоз номи

Асосий кўрсаткичлари

Экстрактор

Фильтр

Абсорбцион
система

-Бир банкали
-Икки банкали
ва ундан ортик
-Тўғри бурчакли резервуарлар
-2-8 цилиндрик погонали қурилма

-Барабанли

-Лентали
Карусел вакуум фильтр (КВФ)

ЭФК

ǿ-13µ; Н-5,3м

τ-2-8соат

V-450-1500м³
Қайиқча ўлчамлари
l-1,9м
Н-0,9м
h-0,2м
S-40-135м²
сони - n-24та
500-800кг/м²с
1000-1400кг/м²с

Таянч сўзлар
Экстракция, гипс, полигидрат, дигидрат, гипссони, қайтарилувчи, эритма, қуйқа, фосфогипс, фтор, газ, фильтр, каруселли вакуум фильтр. [17].

2.3 Асосий технологик қурилманинг ҳисоблари

Mоддий баланслар хисоби
ЭФК ни аммиак билан нейтраллаш иссиқлик баланси
ЭФК нинг таркиби:
Р₂О₅ – 18%, СаО – 0.34%, MgO – 0.81%, Al₂O₃ – 0.6%, Fe₂O₃ – 0.47%, F=1.8%
SO₃ – 1.83%
Унумдорлик 135000 т/йилига Р₂О₅
Кирим:
Унумдорлик кг/соат Р₂О₅

18% ЭФК нинг сарфланиши

кг/с
ЭФК нинг таркибидаги сувнинг миқдори
81857.23– 14734.3 = 67122.93
NH₃ сарфланиши Р₂О₅ – миқдорига нисбатан 27%, бунда, 14734.3٠0.27 = 3978.261 кг/соат
Аммиак билан сувнинг берилиши
кг Н₂О

Чиқим:
Mg + H₃PO₄ + 2 Н₂О = MgHPO₄ ٠3 Н₂О
реакция бўйича ҳосил бўлган димагнийфосфатнинг миқдори:
кг/соат
40.174 – MgO ва MgHPO₄ нинг млекуляр оғирлиги

MgHPO₄٠3Н₂О нинг таркибидаги сувнинг миқдори:

кг/соат
MgHPO₄٠3Н₂О нинг таркибидаги Р₂О₅нинг миқдори:
кг/соат

СаО + H₃PO₄ + 2 Н₂О = СаHPO₄٠2Н₂О

реакция бўйича ҳосил бўлган СаHPO₄٠2Н₂О нинг миқдори
кг/соат
бу ерда: 172 – СаHPO₄٠2Н₂О нинг молекуляр оғирлиги;
56 – СаО нинг молекуляр оғирилиги.
СаHPO₄٠2Н₂О таркибидаги сувнинг миқдори :
кг/соат
СаHPO₄٠2Н₂О нинг таркибидаги Р₂О₅нинг миқдори:
кг/соат

Al₂O₃+ 2H₃PO₄ = 2AlPO₄ + 3Н₂О

Алюминий фосфатнинг ҳосил бўлиши
кг/соат
бу ерда: 102 – Al₂O₃ нинг молекуляр оғирлиги;
122 – AlPO₄ нинг молекуляр оғирлиги.
Р₂О₅нинг миқдори:
кг/соат

Fe₂O₃ + 2H₃PO₄ = 2 FePO₄ + 3Н₂О реакция бўйича ҳосил бўлаётган FePO₄ нинг миқдори:

кг/соат
бу ерда: 207 – FePO₄ нинг молекуляр оғирлиги;
160 – Fe₂O₃ нинг молекуляр оғирлиги.

FePO₄ нинг таркибидаги Р₂О₅нинг миқдори:

кг/соат
Р₂О₅нинг умумий сарфланиши:
1176.9+446.268+683.75+341.45=2648.368 кг/соат
14734.3 – 2648.3 = 12086 кг Р₂О₅аммиак билан реакцияга киришади:
2NH₃ + H₂SiF₆ = (NH₄)₂SiF₆
(NH₄)₂SiF₆ нинг ҳосил бўлган миқдори:
кг/соат
(NH₄)₂SiF₆ таркибидаги NH₃ нинг бўлган миқдори:
кг/соат
бу ерда: 178 – (NH₄)₂SiF₆ нинг молекуляр оғирлиги;
19 – F нинг молекуляр оғирлиги;
17 – NH₃ нинг молекуляр оғирлиги.

2NH₃ + H₂SО₄ = (NH₄)₂SО₄реакцияси бўйича (NH₄)₂SО₄нинг ҳосил бўлган миқдори:

кг/соат
NH₃ нинг миқдори:
кг/соат
бу ерда: 17 – NH₃ нинг молекуляр оғирлиги;
132 – (NH₄)₂SО₄нинг молекуляр оғирлиги;
80 – SО₃ нинг молекуляр оғирлиги.

(NH₄)₂SiF₆ва(NH₄)₂SО₄таркибидаги аммиакнинг миқдори

2300.62+636.64=2937.26 кг/соат NH₃

Аммоний фосфат ҳосил қилиш учун аммиакнинг сарфланиши:

3978.261-2937.26=1041 кг/соат NH₃
NH₃+ H₃PO₄ = NH₄H₂PO₄
2NH₃+ H₃PO₄ = (NH₄)₂HPO₄

Моноаммонийфосфат ҳосил қилиш учун аммиакнинг сарфланиши

кг/соат
Аммиакнинг ортиқча миқдори:
3211.37 – 3189.43 =2194 кг/соат
Диамонийфосфатнинг миқдори:
кг/соат
Моноаммонийфосфатнинг ҳосил бўлиши:
кг/соат
кг/соат
21575.55 – 74.21 = 21501.345 кг/соат моноаммонийфосфат

Тузларнинг умумий миқдори:

2884.23+854.8+1320+995.5+439.44+2471.68+85.18+13189.43=22240.26 кг/соат

Системага берилаётган хом-ашёнинг миқдори (ЭФК, NH₃, сув):

81857.23+3978.261+40.184=85875.675 кг/соат
Сатурация жараёнида 1000 кг кислотадан 78 кг сув буғ ҳолатда йўқолади (7065 кг/соат).
Қолган пульпанинг миқдори:
85875.675-7065=78810.675 кг/соат

Пульпа таркибидаги сувнинг миқдори:

78810.675-2224026 = 56570.4 кг/соат

ЭФК ни аммиак билан нейтраллаш жараёнининг моддий баланс жадвали

Кирим	кг	%	Чиқим	Кг	%
18% ли ЭФК:			MgHPO₄٠3Н₂О	2884.23	3.35
Моногидрат	14734.3	17.16	СаHPO₄٠2Н₂О	854.8	1.005
Сув	67122.93	78.16	AlPO₄	1300	1.36
Аммиак	3978.261	4.63	FePO₄	1101.53	1.15
Сув	40.184	0.046	(NH₄)₂SiF₆	439.44	2.67
Жами:	85875.675	100	(NH₄)₂SO₄	2471.68	2.88
			(NH₄)₂HPO₄	85.18	1.69
			NH₄H₂PO₄	13189.43	22.63
			Сув	56570.4	57.41
			Сув буғи	7065	7.43
			Жами:	85876.51	100

Иссиклик ҳисоблар

Кислотанинг ҳарорати – 60⁰С

Аммиакнинг ҳарорати – 27⁰С
Пульпанинг ҳарорати – 102⁰С

Кирим:
Иссиқликнинг ажралиши реакциялари:
H₃РО₄ + NH₃= NH₄Н₂РО₄+ 75362 кДж/кмоль

Моноаммонийфосфатдан диаммонийфосфатнинг ҳосил бўлиши
NH₄Н₂РО₄+NH₃= (NH₄)₂НРО₄ + 96296 кДж/моль

H₂SО₄ + 2NH₃ = (NH₄)₂SО₄ + 193849 кДж/моль

704.46 кг (NH₄)₂SО₄ таркибидаги аммиакнинг миқдори
H₂SiF₆ + 2NH₃= (NH₄)₂SiF₆ + 159089 кДж/моль

Аммиак ва ЭФК билан берилган иссиқлик:
81857.23٠2.868٠60 – 15586489 – 515.923.77 = 201642 кДж
бу ерда: 81857.23– ЭФК нинг миқдори, кг;
2.868 – ЭФК нинг иссиқлик сиғими, кДЖ/кг٠к;
60 – кислотанинг ҳарорати, ⁰С;
117.2 – аммиакнинг энтальпияси;
-27⁰С (1.5 атм);
3978.261 – аммиакнинг миқдори, кг;
Жами берилаётган иссиқлик:
19522447 + 124278.48 + 4016437.1 + 2275206.6 + 15070566 = 41008934 кДж.
Чиқим:
Пульпанинг 102⁰С қиздириши:
95024.34 ٠ 2.721 ٠ 102 = 26373244 кДж
бу ерда: 95024.34 – пульпанинг миқдори, кг;
2.721 – пульпанинг иссиқлик сиғими, кДж/кг٠к.
Иссиқликнинг йўқотилиши
41008934 ٠ 0.03 = 1230286 кДж
Жами иссиқликнинг сарфланиши:
26373277 + 1230268 = 27603512 кДж.
Сувни буғлатишга иссиқликнинг сарфланиши
41.008934 – 27603512 = 13405422 кДж

Жами: 26373244 + 1230268 + 13405422 = 41008934 кДж

Кирим	кДж	%	Чиқим	кДж	%
Реакция асосида ажралган иссиқлик			Пульпани қиздириш учун	26373244	64.31
NH₄H₂PO₄	19522447	47.6	Сувни буғлатиш учун	13405422	32.69
(NH₄)₂HPO₄	124278.48	0.3	Иссиқликнинг йўқотилиши	1230268	3.2
(NH₄)₂SO₄	4016437.1	9.79	Жами:	41008934	100
(NH₄)₂SiF₆	2275206.6	5.57
ЭФК ва NH₃ билан берилган иссиқлик	15070566	36.75
Жами:	41008934	100

Download 0,92 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12