Hvað er fosfórsýra og til hvers er það notað? Iðnaðarforrit, lykileiginleikar og framleiðsla

Fosfórsýra (H₃PO₄) er ólífræn sýra sem notuð er við áburðarframleiðslu, matvælavinnslu, málmyfirborðsmeðferð, vatnsmeðferð og framleiðslu fosfatefna. Iðnaðargildi þess kemur frá getu þess til að útvega fosfat, stilla sýrustig og hvarfast við valin málmoxíð og önnur efnasambönd.

Fyrir verksmiðjuframleiðendur og iðnaðarkaupendur þarf meira en að bera kennsl á endanlegt efni til að velja framleiðsluleið. Nauðsynleg einkunn,-hráefnisuppspretta, óhreinindasnið, niðurstreymisnotkun, aðskilnaðarkröfur og umhverfiseftirlit hafa öll áhrif á hönnun ferlisins. Þessir þættir ákvarða einnig helstu uppsetningu búnaðar, byggingarefni, eftirspurn eftir veitum og gæða-eftirlitsferli.

Efnasambandið hefur sameindaformúluna H₃PO4 og mólþyngd um það bil 98 g/mól. Það er þrírótasýra, sem þýðir að þrjú jónanleg vetnisatóm hennar geta sundrast í áföngum. Hegðun þess í lausn fer eftir styrk, hitastigi og efnaumhverfi. Þessir eiginleikar gera það gagnlegt í ferlum sem krefjast stjórnaðs sýrustigs eða myndun fosfatsambanda.

Umsókn	Iðnaðarstarfsemi	Lykilkrafa
Áburðarframleiðsla	Veitir fosfati til framleiðslu á vörum eins og mónóníumfosfati (MAP) og díammóníumfosfati (DAP).	Fosfataðgengi, óhreinindastjórnun, styrkur og samhæfni við efnahvarfsferlið.
Matar- og drykkjarvinnsla	Virkar sem sýrustillir eða súrefni í tilteknum samsetningum.	Matvæla-efni, fylgni við gildandi reglur, rekjanleika og eftirlit með viðeigandi óhreinindum.
Málmmeðferð	Styður valin þrif, ryð-fjarlægingu og yfirborðs-meðhöndlun.	Undirlagssamhæfi, meðferðaraðstæður, skolunarkröfur og stjórnun á eyddum lausnum.
Vatnsmeðferð	Hægt að nota í völdum pH-stillingu og tæringar-forritum.	Vatnsefnafræði, skömmtunarstýring, samhæfni við meðferðarbúnað og viðeigandi losunarkröfur.
Fosfat efni	Þjónar sem hráefni fyrir valin fosfatsölt og fosfór sem innihalda -efnavörur.	Hvarfstuðull, hreinleiki fóðurs, umbreytingarkröfur og niðurstreymisskilnaður.

Aðgreining umsóknar:Iðnaðar-, tækni- og -matvælavörur eru sjálfgefnar ekki skiptanlegar. Efni sem hentar til áburðar- eða málmmeðferðar gæti ekki uppfyllt kröfur um notkun matvæla-. Fyrirhugað forrit verður að ákvarða nauðsynlegar forskriftir og gæða-eftirlitsáætlun.

Tvær staðfestar iðnaðarleiðir eru blautferlið og varmaferlið. Þeir eru mismunandi hvað varðar hráefni, hvarfröð, óhreinindasnið og kröfur um niðurstreymishreinsun. Viðeigandi leið fer eftir vörulýsingum, fáanlegu hráefni, hagkvæmni, umhverfisskuldbindingum og fyrirhuguðum markaði.

Blauta ferlið hvarfast almennt fosfatberg við brennisteinssýru. Hvarfið losar fosfórsýru í fljótandi fasa og myndar kalsíumsúlfat-sem inniheldur fast efni. Grugglausnin sem myndast er aðskilin með síun á meðan þvottur getur endurheimt viðbótarleysanlegt fosfat úr föstu leifunum. Sýran sem er endurheimt getur síðan gengist undir skýringu, hreinsun eða styrkingu, allt eftir því hvaða vöruflokki er krafist.

Helstu verkfræðilegu áskoranirnar eru breytileiki fosfats-bergs, efnahvarfsstjórnunar, meðhöndlunar gróðurs, síunarárangurs, skilvirkni í þvotti og meðhöndlunar á leifum sem innihalda gifs-. Flúor-sem innihalda efnasambönd og önnur óhreinindi sem tengjast hráefninu geta einnig haft áhrif á gashreinsun, meðhöndlun skólps og gæði vörunnar.

Dæmigerð blaut-ferlaröð

Undirbúningur fosfatbergs → súrnun og hvarf → grugghreinsun → fastur-vökvaskilnaður → þvottur og endurheimt → skýring eða hreinsun → styrkur þar sem þörf krefur → geymsla vöru.

Hitaleiðin byrjar með frumefni fosfórs. Fosfórið er oxað í fosfóroxíð, sem síðan er vökvað eða frásogast í vatn til að mynda sýruna. Síðari styrkingar- eða frágangsþrep fer eftir markforskriftinni og ástandi vörustraumsins.

Vegna þess að leiðin notar frumefnisfosfór frekar en fosfat-bergssýringu er hráefni hennar og óhreinindi frábrugðið því sem er í blautu ferlinu. Hins vegar, meðhöndlun fosfórs, oxun, hitahreinsun, frásog, innilokun og stjórnun á-gasi krefst vandlegrar verkfræði. Leiðina ætti að meta út frá tilskildum hreinleika og kostnaði og framboði á viðeigandi hráefni.

Dæmigerð blaut-ferlaröð

Frumfosfórframboð og meðhöndlun → stýrð oxun → fosfóroxíðflutningur → vökvun eða frásog → styrkur eða frágangur þar sem þess er krafist → gæðaprófun og geymsla.

Val á búnaði ætti að fylgja ferlisleiðinni og vörulýsingunni. Ferlisflæðismynd og efnisjafnvægi hjálpa til við að koma á nauðsynlegum einingaraðgerðum áður en einstaka búnaðarhlutir eru stærðir. Samsetning hráefnis, rekstrarskilyrði, eiginleikar slurrys, tæringaráhrif og markframleiðsluhraði hafa allir áhrif á endanlega uppsetningu.

Vinnslusvæði	Dæmigert búnaður eða kerfi	Verkfræðiáhersla
Undirbúningur-hráefnis	Fóður meðhöndlun, geymslu, flutning og undirbúningur búnaður sem hentar valinni hráefni.	Fóðursamkvæmni, ryk- eða lekaeftirlit, meðhöndlunaröryggi og samfelld framboð.
Viðbrögð eða oxun	Hvarfílát og tengd fóður,-hitastjórnun og vinnslu-stjórnunarkerfi, valin í samræmi við leiðina.	Viðbragðsstýring, dvalartími, hitaflutningur, innilokun og efnissamhæfi.
Föst-vökvaskilnaður	Síur, þvottakerfi, slurry-flutningsbúnaður og tengdir tankar þar sem blauta ferlið krefst þess.	Hleðsla á föstu efni, síunarhraði, kökuþvottur, endurheimt og meðhöndlun úrgangs.
Hreinsun og einbeiting	Skýringar-, hreinsunar- eða samþjöppunarbúnaður eins og kveðið er á um í vörulýsingunni.	Óhreinindamörk, hitaskylda, hölkun eða útfellingarhætta og endanlegur styrkur.
Vara geymsla og flutningur	Samhæfðir geymslutankar, dælur, leiðslur, lokar og hleðslufyrirkomulag.	Efnasamhæfi, innilokun, viðhaldsaðgangur og flutningsáreiðanleiki.

Taflan lýsir algengum búnaðarflokkum, ekki föstum pakka sem á við um hverja aðstöðu. Blaut-vinnslustöð gæti þurft umtalsverða síun og leifa-stjórnunarkerfi á meðan hitauppstreymi-vinnsluverksmiðja gerir mismunandi kröfur um meðhöndlun fosfórs, oxun, frásog og innilokun lofttegunda. Endanleg stærð búnaðar krefst-verkefnissértækra ferligagna.

Efnisval verður að taka tillit til sýrustyrks, hitastigs, óhreininda, flæðiskilyrða og nærveru svifefna. Ekki er hægt að meta tæringarþol út frá efnaheitinu einu saman. Efni sem henta fyrir einn vinnslustað henta kannski ekki öðrum, sérstaklega þar sem styrksbreytingar, núningi, útfellingar eða hækkað hitastig eiga sér stað.

Búnaðarbirgjar og verksmiðjuhönnuðir ættu að fara yfir efnasamsetningu og rekstrarumslag fyrir hvern blautan íhlut. Tankfóðringar, málmefni, innsigli, dæluíhlutir, innra ventla og leiðsluefni krefjast sérstakrar notkunar-. Endurskoðunin ætti að huga að tæringarhraða, veðrun, hitauppstreymi, vélrænni álagi og viðhaldsaðgangi frekar en að treysta á almennar ráðleggingar um efni.

Það fer eftir vinnsluleiðinni, kröfur um rafveitu geta falið í sér raforku, vinnsluvatn, kælingu, upphitun eða gufu, þjappað loft og-hreinsunarþjónustu fyrir skólp. Raunveruleg eftirspurn ætti að vera reiknuð út frá ferlihönnun og tækjaskyldu frekar en áætlað út frá almennri verksmiðjulýsingu.

Tækjabúnaður ætti að styðja mikilvægar breytur valins ferlis. Þetta getur falið í sér hitastig, þrýsting, vökvastig, flæði, styrk-tengdar mælingar og rekstrarstöðu búnaðar. Samlæsingar, viðvörun og lokunaraðgerðir ættu að vera skilgreindar með endurskoðun og stjórnun á kerfishættu-. Mæliaðferðir verða einnig að henta efnaumhverfinu og væntanlegu rekstrarsviði.

Forgangsröðun hönnunarskoðunar

Staðfestu efnasamhæfi fyrir öll blaut efni og innsigli.
Komdu á hita- og massajafnvægi áður en þú leggur lokahönd á neysluálag.
Þekkja mikilvægar ferlibreytur, viðvaranir, læsingar og örugg rekstrarmörk.
Veita aðgang fyrir skoðun, þrif, viðhald og örugga einangrun.

Vörulýsing ætti að skilgreina gæðaeiginleikana sem skipta máli fyrir fyrirhugaða notkun. Það fer eftir einkunn og kröfum viðskiptavina, þetta getur falið í sér styrk, fosfatinnihald, óhreinindamörk, sviflausn, litur og önnur viðeigandi greiningareiginleikar. Sýnatökuaðferðir og prófunaraðferðir ættu að vera í samræmi við framleiðslu, geymslu og sendingu.

Fyrir blautt-ferlisefni geta óhreinindi úr hráefni borist í gegnum ferlið og haft áhrif á meðferðarþrepin sem þarf til að ná markeinkunninni. Þar sem matvæli eða önnur vel stýrð notkun er ætluð geta kröfur um hreinsun, rekjanleika og gæðatryggingu verið kröfuharðari en þær sem eru fyrir almenna iðnaðarnotkun. Vara ætti ekki að flokkast sem hentug til eftirlitsskyldrar notkunar eingöngu vegna þess að styrkur hennar uppfyllir tiltekið gildi.

Geymslu- og flutningssjónarmið

Geymslukerfi ættu að vera hönnuð í kringum raunverulegan styrk, hitastig, afhendingaraðferð og væntanleg birgðahald. Geymiefni, útblástursfyrirkomulag, aukalokun, val dælu, hönnun ventils og hleðslutengingar skal meta saman. Samþjappaðar lausnir geta sýnt hita-háðar breytingar á líkamlegri hegðun, þar með talið kristöllun við ákveðnar aðstæður, þannig að geymslu- og flutningsskilyrði ættu að vera athugað með vörulýsingunni.

Meðhöndlunaraðferðir ættu að taka á ætandi-vökvaváhrifum, skvettuvörnum, innilokun leka, neyðarviðbrögðum, öruggum flutningi og þjálfun starfsfólks. Skipulag verksmiðjunnar ætti að aðskilja ósamrýmanleg efni og veita viðeigandi aðgang að neyðarbúnaði. Skolpvatn, þvottavatn og vinnsluleifar skulu metnar í samræmi við samsetningu þeirra og gildandi umhverfiskröfur.

Tilvitnun í framleiðslu-línu ætti að meta út frá skilgreindu ferlissviði frekar en fyrirsagnargetu eingöngu. Áður en birgjar eru bornir saman ætti kaupandi að útbúa hönnunargrunn sem lýsir hráefni, markvöru, gæðamörkum, rekstraráætlun, aðstæðum á staðnum, veitum og umhverfisskyldum.

Innkaupaefni	Spurningar til að leysa
Vörulýsing	Hvaða styrkleiki, óhreinindamörk, eðliseiginleikar og-sértækar kröfur þarf fullunnin vara að uppfylla?
Fóðurgrunnur	Hver eru væntanleg hráefnissamsetning, breytileiki, framboðsskilyrði og gæða-kröfur?
Umfang ferli	Hvaða undirbúnings-, hvarf-, aðskilnaðar-, hreinsunar-, styrkingar-, geymslu- og flutningskerfi eru innifalin eða undanskilin?
Umhverfiseftirlit	Hvernig verður skólpsvatni, vinnsluleifum, ryki,-flúoríðandi straumum eða annarri-sértækri losun safnað og meðhöndlað?
Veitni og skipulag	Hvaða veituálag, byggingaraðstæður, aðgangur að búnaði, geymslurými og lóðarviðmót þarf?
Afhending og gangsetning	Hvaða verkfræðiskjöl, skoðunarstaðir, uppsetningarábyrgð, gangsetningaraðgerðir, þjálfun og tæknileg aðstoð eru innifalin í samningnum?

Tilvitnunin ætti að auðkenna rafhlöðutakmarkanir, búnaðarlista, hönnunarforsendur, gildandi staðla, undanþágur umfangs og hluti sem -kaupendur fá. Það ætti einnig að greina tryggð frammistöðuviðmið frá leiðbeinandi hönnunarupplýsingum. Þetta gerir samkeppnistillögur auðveldara að bera saman og dregur úr hættunni á að kerfi, umhverfis- eða hjálparkerfi vanti.

FyrirFosfórsýru planta, ASIA Chemicalveitir ferlihönnun, tækjakaup, raf- og tækjabúnað, uppsetningareftirlit og gangsetningu þjónustu til að styðja við verkáætlun og tækjaval.

Efnaframleiðsla er samþætt kerfi. Ekki er hægt að meta hvarfbúnað óháð fóðurgerð, aðskilnaði, geymslu, veitum, umhverfismeðferð og sendingu vöru. Til dæmis getur aukið afköst hvarfsins sett frekari kröfur um síun, kælingu, styrk niðurstreymis eða meðhöndlun leifa. Rekstur takmarkandi eininga getur því ákvarðað hagnýta getu allrar línunnar.

Verkfræðiskoðun ætti að rekja allt efnisflæðið frá móttöku hráefnis- til fullunnar-vörugeymslu og meðhöndlunar úrgangs. Endurskoðunin ætti að staðfesta að ferlijafnvægi, skyldur búnaðar, eftirlitsheimspeki og umhverfiskerfi séu í samræmi. Viðhaldsaðgangur, vinnuálag rekstraraðila, þrifkröfur, varahlutir og framtíðarsveigjanleiki í rekstri hafa einnig áhrif á -langtíma hæfi hönnunarinnar.

Hagnýt plönturýni-röð

Skilgreindu markvöruflokkinn og hönnunarfóðurefnið.
Veldu framleiðsluleiðina og settu upp vinnsluflæðismyndina.
Fullkomið efnis- og orkujafnvægi fyrir starfsemi helstu eininga.
Staðfestu stærð búnaðar, efnissamhæfi og kröfur um gagnsemi.
Farðu yfir öryggi ferla, losun, frárennslisvatn og meðhöndlun á föstu-leifum.
Skilgreindu skoðun, gangsetningu, frammistöðuprófun og rekstrarskjöl.

Þessi röð veitir skipulagðan grunn fyrir tæknilegt mat áður en gengið er frá viðskiptaskilmálum. Það hjálpar einnig til við að greina heilt verkfræðilegt umfang frá lista yfir helstu búnaðarhluti sem geta skilið eftir mikilvæg viðmót verksmiðju óleyst.

Asia Chemical Engineering Co., Ltd.veitir efnaverkfræði og búnað-tengda þjónustu sem nær yfir tæknilega ráðgjöf, vinnslu- og verkfræðihönnun, búnaðarframleiðslu og innkaup, rafmagns- og tækjavinnu, uppsetningareftirlit, gangsetningu, þjálfun rekstraraðila og tæknilega aðstoð. Skráð verkefni og búnaðarumfang þess inniheldur nokkur grunn efnaframleiðslukerfi, þar á meðalfosfórsýru-tengd framleiðslustöðs, svo og brennisteinssýru, natríumsílíkat, natríumsúlfat, natríumkarbónat, natríumhýpóklórít og aðrar efnavinnslulínur.

Fyrir fyrirhugaða verksmiðju ætti að ákvarða verkfræðilegt umfang út frá fyrirhugaðri vörulýsingu, hráefnis-skilyrðum, nauðsynlegri framleiðslugetu, tólum á staðnum og umhverfisþvingunum. Val á ferli, uppsetningu búnaðar, byggingarefni og gangsetningarkröfur ætti að meta miðað við tiltekið verkefni frekar en að gera ráð fyrir að vera eins á mismunandi efnaframleiðsluleiðum.