1. Kjarnaframleiðsluferli og val á búnaði
2. Lykilatriði sem hafa áhrif á val á búnaði
3. Lykil tækni til að bæta áreiðanleika
1. Kjarnaframleiðsluferli og val á búnaði
Sem mikilvægt efnafræðilegt hráefni hefur fosfórsýra tvö megin framleiðsluferli: hitauppstreymi og blautt. Val á búnaði þarf að íhuga ítarlega tæknilegar leiðir, hráefni einkenni og umhverfisverndarkröfur til að tryggja skilvirkni, stöðugleika og umhverfisvernd framleiðsluferlisins.
Blautt ferli (almennur val):
Blautt fosfórsýruframleiðsluferli er núverandi almennur val. Þetta ferli notar aðallega brennisteinssýru til að sundra fosfat málmgrýti tilframleiða fosfórsýru. Þar sem einkunn fosfat málmgrýti getur sveiflast mjög á milli mismunandi uppruna og lotna, verður stuðningsbúnaðurinn að hafa góða aðlögunarhæfni að sveiflum í málmgrýti. Á sama tíma er brennisteinssýra mjög ætandi miðill og búnaðurinn þarf einnig að hafa sterka getu til að takast á við mjög ætandi miðla.
Reactor kerfi:
Við framleiðslu á blautum fosfórsýru gegnir reactor kerfið mikilvægu hlutverki. Algengir reactors fela í sér fjögurra þrepa hrærða skriðdreka eða pípulaga reaktora. Vegna sterkrar tæringar brennisteinssýru, til að tryggja þjónustulífi búnaðarins og öryggi framleiðslu, verða þessir reaktorar að vera gerðir af 316L ryðfríu stáli eða títanblöndu. 316L ryðfríu stáli hefur góða tæringarþol og umfangsmikla vélrænni eiginleika og getur staðist tæringu brennisteinssýru að vissu marki; Þó að títanblöndur hafi hærri tæringarþol, sérstaklega hentugt fyrir harkalegra tærandi umhverfi. Í raunverulegri framleiðslu notar fjölþrepa hrærslutankurinn innra hrærslutæki til að blanda fosfat berginu og brennisteinssýrunni að fullu til að tryggja einsleitni og nægju viðbragðsins; Pípulaga reactor hefur einkenni hröðrar viðbragðshraða og mikils skilvirkni í gegnum flæði og viðbrögð efna í leiðslunni.
Síunarbúnaður:
Eftir að viðbrögðum er lokið þarf að aðskilja fosfórsýru og gifsleifar, sem krefst notkunar síunarbúnaðar. Algengt er að sía síubúnaður felur í sér plötuspilara eða belts tómarúm síu. Síunarnákvæmni þessara síunarbúnaðar verður að ná 99,5% til að tryggja að óhreinindi innihald í aðskildu fosfórsýrunni sé eins lítið og mögulegt er. Plötusnúðurinn gerir sér grein fyrir stöðugri síun, þvott og losun aðgerðir með snúningi plötuspilara og hefur kostina við mikla framleiðslu skilvirkni og stöðugan rekstur; Belts tómarúmsían notar tómarúmsog til að láta fosfórsýru fara í gegnum síu klútinn, á meðan gifsleifin er föst á síu klútnum til að ná fram aðgreiningu á fastri vökva, með góðri síunaráhrifum og auðveldum hreinsun og viðhaldi.
Styrkstæki:
Styrkur fosfórsýru sem fenginn er eftir síun er venjulega lítill og þarf að einbeita þarf. Styrkur tækisins notar venjulega uppgufunarbúnað með fjölvirkni eða lofttæmisþéttni. Meðan á styrkferlinu stendur þarf að stjórna styrkur fosfórsýru til 50-54% p₂o₅. Þar sem fosfórsýra inniheldur flúoríðjónir og er mjög ætandi, þarf styrktarbúnaðinn að vera búinn Hastelloy hitaskipta rörum sem eru ónæmir fyrir flúoríðjónstærð. Hastelloy hefur framúrskarandi tæringarþol og háhitaþol, sem getur tryggt stöðugleika og þjónustulífi hitaskipta röranna meðan á styrkferlinu stendur. Multi-exfect uppgufunarbúnaðurinn bætir skilvirkni orkunotkunar með því að nota efri gufuna sem myndast við fyrri uppgufun sem hitagjafa fyrir næstu áhrif; Tómarúmþéttni dregur úr kerfisþrýstingnum til að gufa upp og einbeita fosfórsýru við lægra hitastig og dregur úr niðurbroti fosfórsýru og myndun óhreininda.
Hitaferli (Atburðarás með mikla hreinleika):
Varma fosfórsýruframleiðsluferlið er aðallega hentugur fyrir atburðarás með miklar kröfur um fosfórsýruhreinleika. Þetta ferli framleiðir fosfórsýru í gegnum skref eins og gulan fosfórbrennslu og frásog vökva.
Gulur fosfórbrennsluturn:
Gula fosfórbrennsluturninn er einn af lykilbúnaði fyrir hitauppstreymiFosfórsýruframleiðsla. Það samþykkir kvarsfóðraða brennsluhólf hönnun. Kvars hefur góða háhitaþol og efnafræðilegan stöðugleika og þolir háan hita og ætandi lofttegundir sem myndast þegar gulur fosfór er brenndur. Meðan á brennsluferlinu stendur verður nákvæmni hitastýringar að ná ± 10 gráðu, vegna þess að hitastigssveiflur hafa bein áhrif á brennslu skilvirkni gulra fosfórs og gæði fosfórsýru. Nákvæm hitastýring getur tryggt að fulla brennslu gulu fosfórs og dregið úr tilkomu hliðarviðbragða og þar með bætt hreinleika og afrakstur fosfórsýru. Með háþróaðri hitastýringarkerfi og eftirlitsbúnaði er fylgst með hitastiginu í brennsluhólfinu og aðlagað í rauntíma til að tryggja stöðugan rekstur framleiðsluferlisins.
Vökva frásogsturn:
Vökva frásog turninn er notaður til að umbreyta fosfórpentoxíðgasi sem framleitt er með bruna í fosfórsýru með vökvaviðbrögðum. Turninn samþykkir stigað úðakerfi. Þessi hönnun gerir vatns- og fosfórpentoxíðgas kleift að hafa samband að fullu og bæta frásog skilvirkni. Á sama tíma er frásog turnsins með vökva með rauntíma pH gildi eftirlitseiningar. Með rauntíma eftirliti með pH gildi frásogsvökvans er hægt að stilla styrkur og rennslishraða frásogsvökvans í tíma til að tryggja full frásogsviðbrögð. Þegar pH -gildi víkur frá settum sviðinu mun kerfið sjálfkrafa aðlagast til að tryggja gæði og frásogsáhrif fosfórsýru. Í raunverulegri framleiðslu þarf einnig að fínstilla innri uppbyggingu og rekstrarstika frásog turnsins til að bæta frásogs skilvirkni og gæði vöru.
2.Ke þættir sem hafa áhrif á val á búnaði
(1) Aðlögunarhæfni hráefnis
Meðhöndlun lággráðu fosfat málmgrýti:
Meðhöndlun á lággráðu fosfat málmgrýti er lykilatriði í fosfórsýruframleiðslu. Þar sem innihald fosfórpentoxíðs (P2O2) í lággráðu fosfat málmgrýti er lítið, er sérstakt málmgrýti fyrirfram grindunarkerfi til að bæta endurheimt P2O2. Lóðrétta rúlluverksmiðjan er algengur málmgrýti fyrir grindandi búnað. Það betrumbætir málmgrýti agnirnar með því að mylja og mala málmgrýti með keflinum. Hreinsuðu málmgrýti agnirnar eru með stærra sértækt yfirborð og hægt er að hafa samband betur við hvarfefni eins og brennisteinssýru í síðari efnafræðilegum viðbrögðum og bæta þannig viðbragðs skilvirkni og útskolunarhraða P2O2. Að auki er flotbúnað einnig mikilvægt tæki til að meðhöndla lággráðu fosfat málmgrýti. Meðan á flotaferlinu stendur, með því að bæta við viðeigandi flotum, eru yfirborðseiginleikar fosfat steinefna og gangue steinefna mismunandi og flotið á loftbólum er notað til að auðga fosfat steinefnin og bæta enn frekar batahlutfall P2O2. Eftir þessi meðferðarskref er hægt að bæta endurheimt skilvirkni P₂O₅ í lággráðu fosfat málmgrýti á áhrifaríkan hátt og hægt er að draga úr framleiðslukostnaði.
Imper Control búnaður:
Fosfat málmgrýti inniheldur venjulega óhreinindi eins og flúor og þungmálmjónir, sem munu hafa slæm áhrif á gæði fosfórsýru og framleiðsluferlið í kjölfarið. Defluorination reactor er búinn natríumkarbónat viðbótarkerfi. Meðan á viðbragðsferlinu stendur hvarfast natríumkarbónat með flúoríði í fosfat málmgrýti til að mynda aðskilin efni eins og natríumflúoríð og ná þannig tilgangi defluorination. Með því að stjórna nákvæmlega viðbótar magni af natríumkarbónati og viðbragðsskilyrðum er hægt að draga úr flúorinnihaldi í fosfórsýru á áhrifaríkan hátt. Á sama tíma notar þungmálm jóns aðsogstæki sérstök aðsogsefni, svo sem virkt kolefni, jónaskipta plastefni osfrv., Til að adsorb og fjarlægja þungmálmjónir í fosfórsýru. Þessi aðsogsefni eru með stóru sérstöku yfirborðssvæði og sértækum aðsogsstöðum og geta sértækt aðsogað þungmálmjónir til að tryggja að gæði fosfórsýruafurða uppfylli viðeigandi staðla.
(2) Stillingar orkunýtni
Hitakerfi:
Í því ferli fosfórsýruframleiðslu verður mikið magn af úrgangshita losað á hvarfstiginu. Til að bæta orkunýtni er það árangursrík orkusparandi mælikvarði með því að nota viðbragðsúrgangshitann í styrk. Með því að hanna skynsamlega hitabata tæki, svo sem hitaskipti, er úrgangshitinn sem myndast við hvarfið fluttur yfir í efnin í styrkhlutanum og dregur þannig úr eftirspurn eftir ytri gufu meðan á styrkferlinu stendur. Samkvæmt tölfræði getur notkun þessa hitakerfis dregið úr gufuneyslu um 30-40%og dregið mjög úr orkukostnaði í framleiðsluferlinu. Á sama tíma er þessi aðferð til að hitabata úrgangs einnig í samræmi við hugmyndina um sjálfbæra þróun, draga úr orkuúrgangi og umhverfisáhrifum.
Greind tíðni umbreytingarstýring:
Hákúfandi búnaður eins og dælur og aðdáendur eru helsti búnaður til að neyta í fosfórsýruframleiðslu. Með því að nota greindar tíðni umbreytingarstýringartækni er hægt að stilla rekstrartíðni þessara búnaðar í rauntíma eftir raunverulegum framleiðsluþörfum. Þegar framleiðsluálagið er lítið er rekstrartíðni búnaðarins minnkuð til að draga úr orkunotkun; Þegar framleiðsluálagið eykst er rekstrartíðni búnaðarins aukin til að mæta framleiðsluþörfum. Með þessari greindu stjórnunaraðferð getur árleg rafmagnssparnaður orðið 150, 000-250, 000 kW ・ h, sem dregur ekki aðeins úr framleiðslukostnaði, heldur dregur einnig úr klæðnaði og nær út þjónustulífi búnaðarins.
3.KEY TÆKNI til að bæta áreiðanleika
(1) nýstárleg notkun gegn tæringarefni
Reactor fóður:
Í reactor fosfórsýruframleiðslu leggur tilvist mjög ætandi miðils eins og brennisteinssýru miklar kröfur á fóðurefni reactor. Þrátt fyrir að hefðbundin gúmmífóðring hafi ákveðna gráðu tæringarþols, þá er það tilhneigingu til öldrunar og skemmda við langtímanotkun, sem hefur áhrif á endingartíma reactor. Silicon karbíð keramikhúðunartækni veitir betri lausn fyrir fóður reactor. Kísilkarbíð keramik hefur einkenni mikillar hörku, góðs slitþols og sterkrar efnafræðilegs stöðugleika og geta í raun staðist rof mjög ætandi miðla eins og brennisteinssýru. Líf reactor fóðursins með því að nota kísill karbíð keramikhúðunartækni er 3 sinnum lengri en hefðbundin gúmmífóðring, sem dregur mjög úr tíðni viðhaldi og skipti á búnaði og bætir samfellu og stöðugleika framleiðslu.
Leiðslukerfi:
Leiðslukerfið tekur að sér mikilvægt verkefni við flutning efnis í fosfórsýruframleiðslu. Þar sem fosfórsýra er mjög súr, sérstaklega við lágt sýrustig, er tæringarþol leiðslunnar afar mikil. PTFE (polytetrafluoroethylene) fóðruð stálpípa er kjörið leiðsluefni. PTFE hefur framúrskarandi efnafræðilegan stöðugleika og þolir sterka súrt miðla með pH gildi<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 Fosfórsýruframleiðsla.
(2) Greindu eftirlitskerfi
Netgreiningartæki:
XRF (röntgengeislun litrófsgreiningar) er notuð í greiningartækjum á netinu til að fylgjast með sveiflum fosfórsýru í rauntíma. Þessi tækni getur fljótt og nákvæmlega greint frumsamsetningu og styrkur breytinga á fosfórsýru með nákvæmni ± 0. 2%. Með því að fylgjast með styrk fosfórsýru í rauntíma geta rekstraraðilar breytt framleiðsluferlinu í tíma til að tryggja stöðugleika gæða fosfórsýruafurða. Til dæmis, þegar það kemur í ljós að styrkur fosfórsýru víkur frá stillgildinu, er hægt að aðlaga hlutfall hvarfhráa eða viðbragðsskilyrða í tíma til að tryggja sléttan framvindu framleiðsluferlisins.
Forspárviðhaldspallur:
Forspárviðhaldspallurinn sameinar titringskynjara og AI reiknirit til að fylgjast með og greina rekstrarstöðu búnaðarins í rauntíma. Titringskynjarinn getur safnað titringsgögnum búnaðarins í rauntíma og greint og unnið úr þessum gögnum í gegnum AI reiknirit til að greina mögulega bilun búnaðar fyrirfram. Til dæmis, þegar óeðlilegar breytingar eiga sér stað í breytum eins og titringstíðni og amplitude búnaðarins, getur forspárviðhaldsvettvangur varað við bilun búnaðarins 72 klukkustundum fyrirfram, sem gerir rekstraraðilum kleift að hafa nægan tíma til að framkvæma viðhald og viðgerðir á búnaðinum, forðast áhrif skyndilegra búnaðarbrests á framleiðslu og bæta áreiðanleika búnaðar og samfelld framleiðslu.
