1. Основни производни процес и логика одабира опреме
2 Кључни фактори који утичу на избор опреме
3. Кључне технологије за побољшање поузданости
1. Основни производни процес и логика одабира опреме
Као важан хемијски сирови материјал, фосфорна киселина има два главна производна процеса: термичка и влажна. Избор опреме мора свеобухватно размотрити техничке руте, карактеристике сировина и захтеве за заштиту животне средине како би се осигурала ефикасност, стабилност и заштиту животне средине производног процеса.
Влажни процес (главни избор):
Процес производње влажне фосфорне киселине је тренутни главни избор. Овај поступак углавном користи сумпорну киселину како би се разградио фосфат рудепроизвести фосфорну киселину. Пошто разред фосфатног руде може знатно флуктуирати између различитих порекла и серија, пратећа опрема мора имати добру прилагодљивост флуктуацијама руде. У исто време, сумпорна киселина је високо корозивна медиј, а опрема такође мора имати снажну способност да се бави високо корозивним медијима.
Систем реактора:
У производњи влажне фосфорне киселине, систем реактора игра виталну улогу. Заједнички реактори укључују више-фазе мешане резервоаре или цевасти реактори. Због снажне корозивности сумпорне киселине, како би се осигурао радни век опреме и сигурност производње, ови реактори морају бити направљени од нехрђајућег челика 316Л или титанијум. 316Л Нехрђајући челик има добру отпорност на корозију и свеобухватна механичка својства и може се одупријети корозији сумпорне киселине у одређеној мери; Док титанијум легура има већу отпорност на корозију, посебно погодан за оштре корозивне окружења. У стварној производњи, вишетезонски резервоар за мешање користи унутрашњи уређај за мешање како би у потпуности помешали фосфатну рок и сумпорну киселину како би се осигурала униформност и довољност реакције; Цевасти реактор има карактеристике брзине брзе реакције и високе ефикасности кроз проток и реакцију материјала у цевоводу.
Опрема за филтрирање:
Након завршетка реакције, генерисана фосфорна киселина и остатак гипс се морају одвојити, што захтева употребу филтрационе опреме. Обично кориштена опрема за филтрирање укључује филтер за филтар грамофона или вакуум филтра. Тачност филтрације ове опреме за филтрирање мора достићи 99,5% да осигура да је садржај нечистоће у раздвојеној фосфорној киселини што је могуће нижи. Филтер за окретање реализује континуирану филтрацију, прање и истовар операција кроз ротацију грамофона и има предности високог ефикасности производње и стабилног рада; Вакуумски филтер користи усисавање усисавање да би фосфорне киселине пролазе кроз филтерски крпа, док је остатак гипса заробљен на филтрирању за постизање одвајања чврстог течности, са добрим ефектом филтра и лако чишћење и одржавање.
Уређај за концентрацију:
Концентрација фосфорне киселине добијене након филтрације обично је ниска и треба да буде концентрисана. Уређај за концентрацију углавном користи испаривач са више-ефектом или вакуумски концентратор. Током процеса концентрације, концентрација фосфорне киселине треба да се контролише на 50-54% п₂о₅. Пошто фосфорна киселина садржи иове флуорида и је високо корозивна, уређај за концентрацију треба да буде опремљен са епруветама за размену топлоте који су отпорни на флуорид јонски корозију. Хастеллои има одличну отпорност на корозију и отпорност на високу температуру, што може да обезбеди стабилност и радни век цеви за размену топлоте током процеса концентрације. Испаривач за више ефеката побољшава ефикасност коришћења енергије користећи секундарну пару створену претходном испаравањем као извор топлоте за следећи ефекат; Концентратор вакуума смањује притисак система да испари и концентрише фосфорну киселину на нижој температури, смањујући распадање фосфорне киселине и генерације нечистоћа.
Термички процес (сценариј потражње високе чистоће):
Процес производње термичке фосфорне киселине углавном је погодан за сценарије са високим захтевима за чистоћу фосфорне киселине. Овај процес производи фосфорну киселину кроз кораке као што су жуте фосфорне сагоревања и апсорпције хидратације.
Жути торањ сагоревања фосфора:
Жути торањ за сагоревање фосфора је једна од кључне опреме за топлотникаПроизводња фосфорне киселине. Усваја кварцни обложен дизајн коморе за сагоревање. Куартз има добру високу температуру отпорност и хемијску стабилност и може да издржи високу температуру и корозивне гасове остварене када је изгорело жути фосфор. Током поступка сагоревања, тачност контроле температуре мора достићи ± 10 степени, јер ће флуктуације температуре директно утицати на ефикасност сагоревања жуте фосфорне и квалитет фосфорне киселине. Тачна контрола температуре може да обезбеди потпуно сагоревање жуте фосфора и смањи појава бочних реакција, на тај начин побољшавајући чистоћу и принос фосфорне киселине. Кроз напредне системе за контролу температуре и опреме за праћење температура у комори за сагоревање прати се и прилагођава у реалном времену како би се осигурало стабилно деловање производног процеса.
Кула за апсорпцију хидратације:
Кула за апсорпцију хидратације користи се за претворну фосфорног пентоксидног гаса произведеног сагоревањем у фосфорну киселину кроз реакцију хидратације. Кула усваја степени систем за прскање. Овај дизајн омогућава да се вода и фосфор пентоксида у потпуности контактира и побољша ефикасност апсорпције. Истовремено, торањ за апсорпцију хидратације опремљен је модулом за праћење пХ вредности у реалном времену. Надгледањем пХ вредности пХ вредности апсорпционог течности, концентрација и проток течности може се прилагодити на време да се осигура пуна реакција апсорпције. Када вредност пХ одступи из постављеног распона, систем ће се аутоматски прилагодити да би се осигурао квалитет и апсорпциони ефекат фосфорне киселине. У стварној производњи, унутрашња структура и оперативни параметри апсорпционог торња такође морају бити оптимизовани да додатно побољшају ефикасност апсорпције и квалитет производа.
2.Кеиктори који утичу на избор опреме
(1) Дизајн прилагодљивости сировина
Руковање нискоквалитетним фосфатним рудом:
Руковање нискоквалитетним фосфатним рудом је кључно питање производње фосфорне киселине. Пошто је садржај фосфора пентоксида (П2О2) у ниском разредном фосфатном руде низак, потребан је посебан систем за брушење руде за побољшање стопе опоравка од П2О2. Вертикални роллер млин је обично коришћена опрема за пре-брушење руде. Обељује честице руде дробљењем и брушењем руде са ваљком. Рафиниране честице руде имају већу специфичну површину и могу се у потпуности контактирати са реакционим реагенсима као што су сумпорна киселина у наредним хемијским реакцијама, на тај начин побољшавају ефикасност реакције и стопу испирања П2О2. Поред тога, опрема за флотацију је такође важан уређај за руковање нискоквалитетним фосфатним рудом. Током процеса флотације, додавањем одговарајућих флотацијских средстава, површинска својства минерала фосфата и минерала и гангуе минерала се разликује, а мооианција мехурића користи се за обогаћивање минерала фосфата, који даље побољшава стопу опоравка П2О2. Након ових корака третмана, ефикасност опоравка ппоју у нискоквалитетним фосфатним рудом може се ефикасно побољшати, а трошкови производње се могу смањити.
Опрема за контролу нечистоће:
Фосфатни руда обично садржи нечистоће као што су иони флуорине и тешких метала, који ће имати негативан утицај на квалитет фосфорне киселине и накнадног процеса производње. Реактор од дефлуористирања опремљен је системом додавања натријум карбоната. Током реакције, натријум карбонат реагује са флуоридом у фосфатним рудама да би се створило одвојене материје попут натријум флуорида, чиме се постижу сврху дефлуористион. Прецизно контролом додатног износа натријум карбоната и реакционих услова, садржај флуор у фосфорној киселини може се ефикасно смањити. Истовремено, тешки метал адвокатски уређај користи посебне адсорпционе материјале, као што је активирани угљеник, јонска смола итд., АДСОРБ и уклони тешке јоне метала у фосфорној киселини. Ови адсорпциони материјали имају велику специфичну површину и специфичне адсорпционе веб локације и могу селективно адсорбирати тешке јоне за тешке металне метале како би се осигурало да квалитет производа фосфорне киселине испуњава релевантне стандарде.
(2) Конфигурација оптимизације енергетске ефикасности
Систем за опоравак топлоте:
У процесу производње фосфорне киселине, велика количина отпадне топлоте биће објављена у фази реакције. Да би се побољшала енергетска ефикасност, коришћење реакционе отпадне топлоте у одељку за концентрацију ефикасна је мера за уштеду енергије. Рационално дизајнирањем уређаја за опоравак топлоте, као што су измјењивачи топлоте, отпадна топлота произведена у реакцију преноси се на материјале у одељку за концентрацију, смањујући на тај начин потражњу за спољном паром током процеса концентрације. Према статистици, употреба овог система за опоравак топлоте може умањити потрошњу паре према 30-40%, у великој мери смањење трошкова енергије у процесу производње. Истовремено, овај начин опоравка отпадних топлота такође је у складу са концептом одрживог развоја, смањујући енергетски отпад и утицај на животну средину.
Интелигентна контрола конверзије фреквенције:
Опрема високог електричне енергије као што су пумпе и навијачи су главна опрема за потрошњу електричне енергије у производњи фосфорне киселине. Коришћењем интелигентне технологије контроле фреквенцијске конверзије, радна фреквенција ове опреме може се прилагодити у реалном времену у складу са стварним производним потребама. Када је оптерећење производње низак, радна фреквенција опреме се своди на смањење потрошње електричне енергије; Када се повећава оптерећење производње, радна фреквенција опреме се повећава како би задовољила потребе за производњом. Кроз ову методу интелигентне контроле, годишња уштеда електричне енергије може достићи 150, 000-250, 000 кВ · Х, што не само да смањује трошкове производње, већ и смањује опрему и проширује радни век опреме.
3.Кеи технологије за побољшање поузданости
(1) иновативна примена антикорозивних материјала
Реакторска облога:
У реактору производње фосфорне киселине, присуство високо корозивних медија као што је сумпорна киселина поставља високе захтеве за облоге реактора. Иако традиционална гумена облога има одређени степен отпорности на корозију, склони су старењу и оштећењу током дугорочне употребе, што утиче на радни век реактора. Технологија церамичког премаза Силицијум карбида омогућава боље решење за облогу реактора. Силиконска карбидна керамика има карактеристике велике тврдоће, добра отпорност на хабање и снажна хемијска стабилност и ефикасно се одупиру ерозији високо корозивних медија као што су сумпорна киселина. Живот постројења реактора користећи технологију церамичког превлака силицијума је 3 пута дуже од оне традиционалне гумене облоге, што увелико смањује учесталост одржавања и замене опреме и побољшава континуитет и стабилност производње.
Систем цевовода:
Систем цевовода предузима важан задатак материјалног превоза у производњи фосфорне киселине. Пошто је фосфорна киселина високо кисела, посебно под условима ниског пХ, отпорност на корозију цевовода је изузетно велика. ПТФЕ (Политетрафлуороетоетилен) постројна челична цев је идеалан материјал цевовода. ПТФЕ има одличну хемијску стабилност и може да издржи снажне киселе медије пХ вредностима<1. This type of pipeline can not only ensure the safe transportation of materials, but also effectively prevent pipeline corrosion and leakage, avoiding harm to the environment and production. At the same time, the PTFE-lined steel pipe has a long service life and low maintenance cost, providing a reliable guarantee for the stable operation of Производња фосфорне киселине.
(2) Интелигентни систем праћења
Онлине анализатор:
КСРФ (рендгенски флуоресцентна спектроскопија) технологија се користи у мрежним анализаторима за праћење флуктуације концентрације фосфорне киселине у реалном времену. Ова технологија може брзо и тачно анализирати елементарну композицију и промене концентрације у фосфорној киселини са тачношћу ± {0. 2%. Надгледањем концентрације фосфорне киселине у реалном времену, оператори могу на време прилагодити параметре производне процесе како би се осигурало стабилност квалитета производа фосфорне киселине. На пример, када се утврди да концентрација фосфорне киселине одступи из постављене вредности, однос реакционих сировина или реакционих услова може се прилагодити на време да би се осигурао несметан напредак производног процеса.
Платформа за предиктивну одржавање:
Платформа за предиктивну одржавање комбинује сензоре вибрације и АИ алгоритми за надгледање и анализу радног стања опреме у реалном времену. Сензор вибрације може прикупити податке вибрације опреме у реалном времену и анализирати и обрађивати ове податке путем АИ алгоритам да би се унапред открила потенцијална опрема. For example, when abnormal changes occur in parameters such as the vibration frequency and amplitude of the equipment, the predictive maintenance platform can warn of equipment failure 72 hours in advance, allowing operators to have enough time to perform maintenance and repairs on the equipment, avoiding the impact of sudden equipment failures on production, and improving equipment reliability and production continuity.
