Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Отработанный раствор, содержаший до 10 % нитрофоски и другие примеси, из бака 7 отводится в сборники 11 и далее используется для гидравлического транспорта пыли из сухих циклонов 2. При смешивании пульпы с пылью нитрофоски, выгружаемой из сухих циклонов, образуется пульпа 60%-й влажности, которая собирается в сборниках 13. Затем эта пульпа направляется в сборники БГС, где смешивается с пульпой влажностью 15 — 16 %. Полученная смесь (влажностью 23 %) нагнетается в форсунки БГС. Для предотвращения загустевания пульпы сборники 13 снабжены рубашками для обогрева паром.
Схемой предусмотрена также утилизация смывных вод после мокрой уборки производственных помешений. Смывные воды (на рис. 7.26 обозначены СВ) направляются в сборники 11 и вводятся в цикл мокрого пылеулавливания. Степень улавливания пыли 99,5 %. 7.4.4. Очистка отходящих газов в ироизводстве зкстракииоииой фосфорной кислоты и аммофоса . Аммофос представляет собой сложное азотно-фосфорное удобрение, содержащее не менее 60,5 % питательных вешеств. Азот и фосфор в удобрении находятся в водно-растворимой Форме в виде моноаммонийфосфата ХН,Н,РО4 (80 %) и диаммонийфосфата (ХН4),НРО4 (20 %). В качестве сырья для производства аммофоса применяют жидкий аммиак и экстракционную Фосфорную 290 кислоту, получаемую разложением апатитового концентрата серной кислотой: Са,(РО4),Г + 5Н,БО4 = = 5СаБО4 + ЗН,РО4 + НГ Выделяюшиеся в производстве газы содержат фтористый водород и пары серной и Фосфорной кислот.
Кроме того, в производстве имеют место выбросы пыли апатитового концентрата. Очистка отходящих газов от указанных примесей производится на установках, входяших в состав технологической схемы производства (рис. 7.27). Апатит со склада поступает в бункеры 5.
Для предотвращения зависания сырья в нижнюю часть бункеров непрерывно подают воздух. Воздух, содержащий пыль апатитового концентрата, проходит последовательно циклоны б, рукавный Фильтр 7, после чего вентилятором 8 выбрасывается в атмосферу. На производстве применяются, циклоны ЦН-15 НИИОгаз.
Степень очистки воздуха от пыли в циклонах составляет 80 %. Для более полной очистки воздух пропускают через рукавный фильтр ФВК-90, состояший из 6 секций (108 рукавов). Суммарная степень очистки воздуха от пыли с учетом рукавного фильтра составляет 96 %. Апатитовый концентрат из бункеров 5 через дозаторы 9 поступает в промежуточные бункеры 4, а затем в общий бункер 3, откуда транспортером 2 направляется в экстрактор 1, состоящий из нескольких секций. Из бака 10 в первую секцию экстрактора подается 56%-я серная кислота. При перемешивапии Часть 11. Технологические решения по обезврелсиваншо вредных вешеств в газовых выбросах 1г .4лал~ит 5буб-я серная кислопю ФосФози в ад 28 Рис.
7.27. Схема получения экстракциовлюй Фосфорной кислоты с очисткой отходящих газов: 1 — акстрактор; 2 — транспортер; 3, 4, 5 — бункеры," 6 — циклон; 7 — рукавный фильтр; 8, 14, 21 — веитиляторы; 9 — дозатор; 10 Л вЂ” баки; 12, 13, 20 — трубы; 15 — вакуум-испаритель; 1б— промывная башпя; 17 — барометрический конденсатор; 18 — карусельный вакуум-фильтр; 19— сборник; 22, 23 — скруббсры Вснтури; 24, 25 — сепарациопные камеры; 2б, 27 — сборники; 28, 29 — погружныс насосы; 30 — газоход; 31 — мешалка; 32, 33, 34, 35 — пасосы апатитового концентрата с серной кислотой протекает реакция, в результате которой образуется пульпа, состоящая из гипса и фосфорной кислоты.
Выделяющиеся фтористыс газы из экстрактора по газоходу 30 направляют на очистку в двухступенчатый скруббер Вснтури 23, орошаемый водой. Подача воды на орошение производится центробежными насосами 33 и 34. Очищенные газы через трубу 20 выбрасываются в атмосферу. Пульпа из экстрактора погружными насосами 28 перекачивается в вакуумный иснаритель 15. Выдепяющиеся в испарителе пары содсржат НГ.
Их очистка от НР прово- дится в три ступени: сначала в промывной башне 16, орошаемой кислой водой, затем в барометрическом конденсаторе 17, орошаемом проточной водой, и в скруббере Вентури 22. Очищенные пары соединяются с парами, выходящими из скруббера Вентури 23, и по общей трубе 20 выбрасываются в атмосферу. Кислые стоки, образующиеся в промывной башне 16, барометрическом конденсаторе 17 и в скрубберах Вентури 22 и 23, собирают в общем коллекторе и подают на дальнейшую обработку.
Частично упаренную пульпу из испарителя 15 возвращают в экстрактор, а затем погружным насосом 29 подают на Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности Фос4~ «ис укт дух Рис. 7.28. Схема производства аммофоса с очисткой отходящих газов: 1 — сушильная башня; 2, 3 — сатураторы 5 — бак; 6, 12, 16 — скрубберы; 7, 8, 11, 20 — насосы; 9, 10, 17, И вЂ” трубы; 4, 13, 30, 31 — вентиляторы; 14, 19, 26 — циклопы; 15, 27- кошевые элеваторы; 21 — бункер; 22 — бак с пульпой; 23 — смсситель; 24 — гранулятор; 25 — сушильный барабан; 28 — грохот; 29 — охладитель карусельный вакуум-Фильтр 18.
Здесь отделяется Фосфорная кислота, которую после очистки собирают в сборнике 19 и затем направляют в производство аммофоса. Выделяющиеся в вакуум-фильтре пары Фосфорной кислоты и Фтористые газы отсасываются вентилятором 14 и по трубе 13 выбрасываются в атмосферу. Производство аммофоса осуществляется в несколько стадий: нейтрализация Фосфорной кислоты аммиаком, сушка пульпы аммофоса в распылительной сушилке, гранулирование порошкообразного аммофоса, затем сушка,'классификация, охлаждение и затаривание готового продукта..На всех этих стадиях возможно выделение в атмосферу вредных выбросов: аммиака, фтористых соединений, пятиокиси фосфора и пыли аммо- Фоса.
На рис. 7.28 показана технологическая схема производства аммофоса с одновременной очисткой отходящих газов. Фосфорная кислота концентрацией 26 — 28 % из отделения экстракции поступает в сатураторы 2 и 3, где ее нейтрализуют аммиаком. Если реакция протекает при стехиометрическом соотношении реагирующих компонентов, получают моноаммонийфосфат: НзР04 + ИНз 1ЧН4Н2РО4 + Я На практике, с целью получения более подвижной пульпы и увеличения содержания связанного азота, реакцию проводят при некотором избытке аммиака, что позволяет наряду с моноаммонийфосфатом получать диаммонийфосфат: МН Н Р04 + ИНз (ХН4) НРО4 + Я Часть 11. Технологические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах Соотношение моно- и ди-соли в готовом продукте составляет обычно 4: 1.
В реакторе возможно протекание побочных реакций за счет присутствия в фосфорной кислоте примесей. Так как все протекающие реакции экзотермичны, то температура в сатураторах увеличивается до 105 — 110 С. Дальнейшего повышения температуры не происходит, так как часть тепла расходуется на испарение влаги. При температуре 105 — 110 С из сатураторов выделяются водяной пар и газообразный аммиак. Вентилятором 4 парогазовую смесь подают в скруббер Дойля 6, орошаемый фосфорной кислотой из напорного бака 5. Использованная для улавливания аммиака кислота вновь возвращается в бак 5. Степень очистки паров от аммиака составляет 98 — 99 %, после чего они выбрасываются в атмосферу. Пульпа аммофоса из сатураторов центробежным насосом 7 подается в напорный бак и далее в распылительную сушилку 1.
Кристаллизация и сушка пульпы аммофоса производятся при 400 — 500 'С топочными газами, получаемыми в топке при сжигании природного газа. Пульпа и топочные газы поступают в распылительную сушилку прямотоком. В сушилке распыленная пульпа, соприкасаясь с горячими газами, кристаллизуется, и полученный продукт при темпера- гуре 100 'С оседает в виде мелких частиц на днище сушилки, Порошкообразный аммофос скребковым механизмом выгружается из сушилки и с помощью ковшового элевагора 15 направляется на дальнейшую переработку. Выходящие из сушилки горя- чие топочные газы (120 — 125 С) содержат пыль аммофоса, аммиак и фтористые соединения. Для предварительной очистки газы проходят циклон 14, а затем центробежным вентилятором 13 направляются в скруббср Дойля 12, орошаемый рециркулирующей водой.
Вода абсорбирует аммиак, фтористые газы, а также остатки пыли аммофоса.. Работа скруббера Дойля характеризуется следующими показателями: Содержание аммиака, г/м': на входе ....................6 — 8 на выходе, 3 — 6 Степень очистки газа от ХН,, % ..............,..........; .....,......,... 50 Содержание фтора, г/м'. па входе ..................................0,06 — О,! на выходе................................ 30 Степень очистки газа от фтора, %............. 30 — 50 Содержание пыли аммофоса на входе, г/мз.
.. 10 Степень очистки газа от,пыли, %., , 100 Порошкообразный аммофос поступает в бункер 21 и далее в смеситель 23. Для получения гранулированного продукта в смеситель из бака 22 подается пульпа аммофоса, которая образует центры формирования гранул. Масса из смесителя направляется в окаточный барабан 24, при вращении которого образуются гранулы, Сушка гранул производится топочными газами в сушильном барабане 25.
Топочные газы, содержащие пыль аммофоса, из сушильного барабана отсасываются вентилятором 31 и проходят двухступенчатую очист- 293 Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности ку в циклоне 2б и в скруббере Дойля 1б, после чего они выбрасываются в атмосферу. Высушенные гранулы элеватором 27 подаются на грохот 28. Стандартные гранулы поступают в охладитель с кипящим слоем 29 и далее затариваются в мешки. Охлаждение гранулированного аммофоса осуществляется воздухом, подаваемым воздуходувкой 30. Выходящий из охладителя воздух, содержащий пыль аммофоса, очищают в циклоне 19, после чего его выбрасывают в атмосферу. 7.4.5.
Очистка отходящих газов в производстве суперфосфата Производство суперфосфата основано на разложении фосфорного сырья серной или фосфорной кислотами: Са,Р(РО,), + 5Н,БО, + 2,5Н,О = = ЗН,РО, + 5СаБО, 0,5Н,О +НИ Са5Р(РО~)з + 7НзРО~ + 5Н О = 5Са(Н,РО4) Н,О + НРТ В результате этого взаимодействия в атмосферу выделяется фтористый водород. В 1 м' отходящих газов суперфосфатного производства содержится от 15 до 35 г фтора, что составляет 50 % его содержания в апатите. Дальнейшее выделение остаточного фтора происходит при нагревании суперфосфата в процессе сушки и грануляции. Количество фтора, выделяющегося в процессе получения суперфосфата, зависит от параметров технологического процесса. Чем выше темпсратура процесса, концентрация и норма расхода серной кислоты, тем больше фтора выделяется в газовую фазу.