Курсовая работа: Сжигание фосфора в производстве термической фосфорной кислоты

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 4
1 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ СЫРЬЯ, ЭНЕРГОРЕСУРСОВ, ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ТОЧКИ СТРОИТЕЛЬСТВА.. 6
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА.. 9
3 ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.. 12
3.1 Термодинамический анализ. 12
3.2 Кинетический анализ. 16
4 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ХТС.. 21
5 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНОГО
АППАРАТА.. 24
6 РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСОВ. 29
7 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА, ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА, ИХ УТИЛИЗАЦИЯ, ПДК.. 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 39

ВВЕДЕНИЕ

Фосфорная кислота имеет большое значение как один из важнейших компонентов питания растений. Фосфор используется растениями для построения своих самых жизненно важных частей - семян и плодов.
Производные ортофосфорной кислоты очень нужны не только растениям, но и животным. Кости, зубы, панцири, когти, иглы, шипы у большинства живых организмов состоят, в основном, из ортофосфата кальция. Кроме того, ортофосфорная кислота, образуя различные соединения с органическими веществами, активно участвуют в процессах обмена веществ живого организма с окружающей средой. В результате этого производные фосфора содержатся в костях, мозге, крови, в мышечных и соединительных тканях организмов человека и животных.
Задачей химической переработки на удобрения природных фосфатов является получение таких фосфатных соединений, фосфор из которых легко усваивается растениями. Важно при этом, чтобы продукты содержали как можно больше Р₂О₅ и наименьшее количество балластных и, в особенности, вредных примесей. Удобрения также должны обладать хорошими физическими свойствами (быть негигроскопичными и неслеживающимися порошками, либо гранулами), что обеспечивает легкость их хранения и использования.
Остальное количество фосфатного сырья идет на производство фосфора и фосфорной кислоты (а из богатых фтором апатитовых руд получают также кремнисто-фтористоводородную кислоту) – исходных веществ для получения разнообразных химических соединений, используемых в металлургии, пиротехнике, органическом синтезе, производстве минеральных подкормок для скота и птицы, моющих и огнестойких веществ, спичек, лекарственных препаратов, инсектицидов, фотореагентов, матовых стекол и др.
Фосфорную кислоту получают из природных фосфатов двумя основными методами – термическим (ТФК) и экстракционным (ЭФК).
Актуальность выбранной темы курсового проекта обусловлена ее практической значимостью, заключающейся в высокой потребностью сельского хозяйства в фосфорных удобрениях, производимых на основе ортофосфорной кислоты и, следовательно, необходимостью увеличения объемов производства данного продукта.

• Целью курсового проекта является расчет технологической схемы производства фосфорной кислоты термическим методом.
• В рамках поставленной цели курсового проекта необходимо решить ряд следующих задач:
• выбрать и обосновать источники сырья, энергоресурсов, географической точки строительства;
• выбрать и обосновать способ производства;
• обосновать оптимальные параметры технологического процесса;
• провести синтез и анализ ХТС;
• выбрать и обосновать конструкцию основного аппарата;
• провести расчет материального и энергетического балансов;
• выполнить экологическую оценку производства, указать отходы производства, способы их утилизации, ПДК.