磷酸氫鈣技改方案

1、TCP裝置技改生產(chǎn)10萬噸/年飼料級磷酸氫鈣方案一、 方案提出背景TCP目前生產(chǎn)成本高，不能適應市場需要，因此市場開發(fā)難度大。為了順應飼料磷酸鹽的市場需要，使公司產(chǎn)品生產(chǎn)多元化。根據(jù)現(xiàn)有裝置情況，制訂飼料級磷酸氫鈣的生產(chǎn)工藝方案。二、 方案思路根據(jù)甕福實驗情況和查詢生產(chǎn)工藝技術，TCP裝置不能進行造粒，回轉窯也不能干燥磷酸氫鈣。因此只能在干燥工段與原料球磨工段基礎上進行改造，生產(chǎn)粉狀磷酸氫鈣。 以下兩種生產(chǎn)方法具有工藝簡單，上新增加設備較少，產(chǎn)品純度高，技術成熟等優(yōu)點，但所需原料價格較貴，生產(chǎn)成偏高。三、 方案情況方案一：碳酸鈣與磷酸合成法生產(chǎn)磷酸一氫鈣(DCP)、磷酸二氫鈣(MCP)（一）、

2、合成原理：P2O5+2CaCO3+5H2O=2CaHPO4· 2H2O+2CO2 P2O5+CaCO3+3H2O=Ca(H2PO4)2· H2O+CO2 （二）、工藝流程：磷酸罐碳酸鈣粉料倉計量皮帶篩分磷酸高位槽球磨包裝熟化堆場烘干粉碎反應槽（三）、平面設計圖（四）、工藝描述與新增設備 1、碳酸鈣：采用粉末狀碳酸鈣原料，需要一個原料倉存儲碳酸鈣，行車等設備吊裝碳酸鈣進倉。原料倉下需要一個手動閥門控制開關，一條計量皮帶準確計量碳酸鈣的使用情況。 2、磷酸：由于本公司TCP生產(chǎn)已有磷酸罐，故不需要新的磷酸罐，原造粒機磷酸管線離反應槽有一段距離而且磷酸流量較大，故需新安裝磷酸管線

3、，并且由于管程壓降，原磷酸泵達不到正常使用要求，需改換泵。磷酸送至反應槽處，應設一個磷酸高位槽，來準確計量磷酸使用情況，同時高位槽下應有一個手動閥門控制開關。 3、反應槽：碳酸鈣與磷酸反應所必須設備。 4、熟化堆場：碳酸鈣與磷酸的反應需要一個熟化過程，故需一個合適的場地來堆放物料。 5、粉碎：熟化后的物料可能形狀不符合要求，需要粉碎以達到后續(xù)設備正常運行要求。 6、烘干及球磨：可以使用原TCP生產(chǎn)中原料干燥、原料球磨以及相關罐子進行操作，包裝設在原TCP生產(chǎn)V206精粉罐下。（五）、生產(chǎn)控制操作 1、檢查碳酸鈣倉位與磷酸高位罐液位在合適量，以及其他設備處于良好備用狀態(tài)。 2、開啟碳酸鈣計量皮帶

4、，反應槽攪拌器，待運行正常后，再打開碳酸鈣倉下手動閥門加料進入反應槽中攪拌。 3、打開磷酸高位槽下閥門，使磷酸均勻灑落在攪拌的碳酸鈣粉末上，保證磷酸流量維持在一定比例條件下。 4、繼續(xù)攪拌一定時間，打開反應槽下部閥門，卸料。 5、將卸下的物料放至堆場，熟化反應一定時間(一般48小時)。 6、將熟化完成的物料經(jīng)過粉碎至一定條件后，進行烘干、球磨、包裝操作。（六）、工藝計算技術標準/產(chǎn)品磷酸一氫鈣磷酸二氫鈣P16%22%Ca21%18%設：每噸產(chǎn)品需投入磷酸A m3，密度為Kg/m3，濃度為M %，碳酸鈣 S Kg，純度為98%。P2O5+2CaCO3+5H2O=2CaHPO4· 2H2

5、O+2CO2 142 200 90 344 88由上式可知:(A*M*62/142)/(A*M*0.12+0.02S+1000)=0.16 1式(0.98S*40/100)/(A*M*0.12+0.02S+1000)=0.21 2式 由1、2式可解得磷酸與碳酸鈣的最低配比。P2O5+CaCO3+3H2O=Ca(H2PO4)2· H2O+CO2 142 100 54 252 44由上式可知:(A*M*62/142)/(A*M*0.12+0.02S+1000)=0.22 3式(0.98S*40/100)/(A*M*0.12+0.02S+1000)=0.18 4式 由3、4式可解得磷酸與碳

6、酸鈣的最低配比。單耗：產(chǎn)品 原料56%磷酸用量（kg/t）98%碳酸鈣用量（kg/t）DCP412584MCP563396（7） 、主要原材料指標要求磷酸指標P205SO4FNaMgCaFeALSiO2S.S55.17%0.63%0.29%0.24%1.02%1.46%0.38%0.30%13PPM1.61%碳酸鈣選用含量為98%的礦石。（8） 、成本概算表,按生產(chǎn)每噸產(chǎn)品計算 ：產(chǎn)品 物資P2O5CaCO3水電費管理折舊燃料費總成本價DCP1568.64296.638.5175302108.74MCP2141.3202.4538.5175302587.25（九）、新增主要設備一覽表設備名稱設

7、備數(shù)量參數(shù)磷酸泵2臺雙軸混合器1臺破碎機1臺磷酸高位槽1個計量皮帶1條輸送皮帶1條碳酸鈣料倉1個行車1臺方案二：磷酸氫鈣與氫氧化鈣中和法生產(chǎn)磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣1、 反應原理H3PO4+Ca(OH)2=CaHPO4·2H2O2H3PO4+Ca(OH)2=Ca(H2PO4) 2·H2O+H2O2、 工藝慨述購買粉狀優(yōu)質工業(yè)石灰，然后用4倍的水于90下反應75min；將56%相對密度為1.7的預處理磷酸溶液，在高速攪拌下，然后將石灰乳加入磷酸溶液中，通過中和反應器夾套循環(huán)冷卻水流量來控制反應溫度在4555，當有白色沉淀析出后控制石灰乳緩慢加入；通過調節(jié)PH值來控制磷酸一氫鈣和

8、磷酸二氫鈣的生成。之后在沉降槽中熟化0.5h，最后經(jīng)離心脫水、干燥、粉碎得產(chǎn)品。三、工藝控制要求（1）緩慢向磷酸中加入石灰乳。（2）控制適宜的中和溫度：溫度低于20，磷酸氫鈣沉淀析出，細小晶體溫度高到4060時，結晶增大；越過60時，磷酸氫鈣的結晶形狀和大小聚變，出現(xiàn)形狀不規(guī)則的散細結晶，因此中和反應溫度以50左右為宜。 （3控制適宜的PH值：當溶液PH小于4.8時，磷酸的第一個氫離子被中和，反應后要生成Ca(H2PO4)2；當溶液PH值等于等于4.8時，磷酸氫鈣開始析出；當溶液PH值升到6.0時，磷酸的第二個氫離子完全被中和，磷酸氫鈣完全析出，當溶液PH值大于6.0時，磷酸的第三個氫離子開始

9、被中和，主要形成不定型的磷酸三鈣。四、工藝流程氧化鈣粉料倉磷酸中和反應槽清水石灰乳清液包裝球磨干燥沉降槽離心機五、平面圖設計六、新增設備1、 氧化鈣：采用粉末狀氧化鈣原料，需要一個原料倉存儲氧化鈣，行車等設備吊裝氧化鈣進倉，原料倉下需要一條計量皮帶準確計量氧化鈣的使用情況。2、 氫氧化鈣：氧化鈣用4倍的水于90下反應75min，水需在石灰乳反應槽中反應。 3、磷酸：由于本公司TCP生產(chǎn)已有磷酸罐，故不需要新的磷酸罐，原造粒機磷酸管線離反應槽有一段距離而且磷酸流量較大，故需新安裝磷酸管線，并且由于管程壓降，原磷酸泵達不到正常使用要求，需換泵。磷酸管道上應安裝流量計、調節(jié)閥和回流管線。 5、中和反

10、應槽：氫氧化鈣與磷酸反應所必須設備。 6、沉降槽：物料熟化所需設備。 7、離心機：熟化后的物料通過離心機去除多余的水分。 8、烘干及球磨：可以使用原TCP生產(chǎn)中原料干燥、原料球磨以及相關罐子進行操作，包裝設在原V206精粉罐下。 9，通風裝置：由于反應系統(tǒng)安裝在原料廠房中，通風效果較差，應安裝通風裝置。七、生產(chǎn)操作 1、檢查各設備運行正常，公用工程到位，磷酸和氧化鈣儲備量已達到生產(chǎn)需求。 2、在石灰乳反應槽中加入1/2的水，開啟其上部攪拌器，啟動氧化鈣計量皮帶，開啟氧化鈣倉底閥。 3、啟動廠房內的通風裝置。 4、向中和反應槽中加入磷酸，然后啟動其攪拌器，待石灰乳反應完全后，向中和反應槽中通入石

11、灰乳。注意控制好反應器的液位和溫度。 6、開啟干燥系統(tǒng)相關設備和離心分離機。 7、待料熟化好后送入離心分離機，離心分離出的水溶液再次通過泵進入石灰乳反應槽中反應。 8、離心后的干餅物料進行烘干、球磨、包裝操作。八、工藝計算技術標準/產(chǎn)品磷酸氫鈣磷酸二氫鈣P16%22%Ca21%18%設：每噸產(chǎn)品需投入磷酸A m3，密度為Kg/m3，濃度為M %，氧化鈣溶液 S Kg。純度為80。H3PO4+Ca(OH)2=CaHPO4·2H2O 98 74 172(A*M*62/142)/(A*M*0.12+0.2S+1000)=0.16 1式(0.8S*40/56)/(A*M*0.12+0.2S+

12、1000)=0.21 2式 由1、2式可解得磷酸與氫氧化鈣溶液的最低配比。2H3PO4+Ca(OH)2=Ca(H2PO4) 2·H2O+H2O 196 74 252由上式可知:(A*M*62/142)/(A*M*0.12+0.2S+1000)=0.22 3式(0.8S*40/56)/(A*M*0.12+0.2S+1000)=0.18 4式 由3、4式可解得磷酸與氫氧化鈣溶液的最低配比。按15/h產(chǎn)品生產(chǎn)需求：產(chǎn)品 原料56%磷酸用量（m3/h）80%氧化鈣用量（t/h）DCP8.986.105MCP12.254.16679、 主要原材料指標磷酸指標：磷酸指標P205SO4FNaMgCaFeALSiO2S.S55.17%0.63%0.29%0.24%1.02%1.46%0.38%0.30%13PPM1.61%氧化鈣選用含量為80%的生石灰。10、 成本核算表成本概算表,按