存在的问题某公 司 １００ｋｔ／ａ湿 法 磷 酸 装置，采用多格方槽二水法生产工艺，萃取磷酸料浆温度在９５℃以上，过滤采用转台过滤器。改造前过滤真空系统工艺流程见图１ 萃取磷酸料浆经转台过滤器过滤，产生...
存在的问题某公 司 １００ｋｔ／ａ湿 法 磷 酸 装置，采用多格方槽二水法生产工艺，萃取磷酸料浆温度在９５℃以上，过滤采用转台过滤器。改造前过滤真空系统工艺流程见图１
萃取磷酸料浆经转台过滤器过滤，产生的高温气体由错气盘进入气液分离器进行气、液分离，分离后的气体经大气冷 凝器冷凝，由水环真空泵抽出排空，分离液进入分离收集槽，由分离液下泵送至转台过滤器回收用作洗液，冷凝液经冷却塔冷却后部分循环使用，部分经中和处理后排放。所需冲盘洗水，是当在热水槽中用新蒸汽加热其他工艺污水达到８０℃以上后，由热水泵送至转台过滤器。该过滤工艺真空系统所产生的废气、污水及能量消耗分析如下:
真空系统废气量
设转台过滤器工作时真空系统过滤废气总量为Ｖ，则：Ｖ ＝Ｖ１Ｓ （１）式中，Ｖ１为过滤器操作真空系统通气量，一般为１１０～１２０ｍ３／（ｈ·ｍ２），取１２０ｍ３／（ｈ·ｍ２）；Ｓ为过滤器的有效面积，８０ｍ２。Ｖ ＝１２０×８０＝９ ６００ｍ３／ｈ
污水量
设过滤真空系统废气中的含液质量为ｑｍ１，则：ｑｍ１ ＝Ｖ／γ （２）式 中，γ为 气 体 的 比 体 积，在 ７５℃ 时为３．９９３ ９ｍ３／ｋｇ。ｑｍ１ ＝ （９ ６００／３．９９３ ９）＝２ ４０３．６７ｋｇ／ｈ
设直空废气中的含热能量为Ｑ０，则：Ｑ０ ＝Ｑｍ１μ（３）式中，μ为气体比焓，在７５℃时为２ ６３６．１ｋＪ／ｋｇ。Ｑ０ ＝ （２ ４０３．６７×２ ６３６．１）＝６ ３３６ ３１４．４９ｋＪ／ｈ
因真空气体需通过大气冷凝器用水冷凝后由水环真空泵排出，设大气冷凝器出水温度为ｔ１，则：ｔ１ ＝ Ｋ１·（ｔ０－ｔ２）＋ｔ２（４）式中，Ｋ１为系数，取０．８５；ｔ０为真空气体温度，实测７５℃；ｔ２为循环水温度，取３０℃。ｔ１＝［０．８５×（７５－３０）＋３０］℃＝６８．２５℃。设大气冷凝器需用循环水质量流量为ｑｍ２，则：ｑｍ２ ＝Ｑ０／ｃ·（ｔ１ －ｔ２） （５）式中，ｃ为水的比热容，取４．１８６ ８ｋＪ／（ｋｇ·℃）。ｑｍ２ ＝６ ３３６ ３１４．９／４．１８６ ８× （５９．７５－３０）＝５０ ８７０．０８ｋｇ／ｈ
水环真空泵工作负压在０．０５ＭＰａ时，根据该泵的性能曲线图查得工作水质量为１６ ６００ｋｇ／ｈ。水环真空泵排出污水总质量为（１６ ６００＋２ ４０３．６７）ｋｇ／ｈ＝１９ ００３．６７ｋｇ／ｈ。所以，真空系统产生的污水总质量为（５０ ８７０．０８＋１９ ００３．６７）ｋｇ／ｈ＝６９ ８７３．７５ｋｇ／ｈ。就过滤系统而言，这些污水是可以消化部分，但磷铵装置其他较严重的工艺污水则难以得到平衡。因此，在正常生产时，水循环系统的部分污水经中和处理后需要排放，排放的污水量就是水环真空泵排出的污水量。
消耗的动力分离液下泵配套功率３ｋＷ，水环真空泵配套功率２２０ｋＷ，冷却塔配套功率５．５ｋＷ，一级循环泵配套功率１１ｋＷ，二级循环泵配套功率１５ｋＷ，中和处理配套功率７．５ｋＷ，合计消耗动力２６２ｋＷ。
消耗的新蒸汽每小时产 ｗ（Ｐ２Ｏ５）２２％的稀磷酸约 ６３ｔ，其水量４９．１４ｔ。一般情况 下，冲盘冼 水 温度在 ８０℃ 以上，有利于减少杂质在滤布和滤盘上粘结量。设过滤冲 盘冼水量ｑｍ３＝５０ ０００ｋｇ／ｈ，水 温 由２０℃升到８０℃，每小时需消耗热能为Ｑ１，则：Ｑ１ ＝ｑｍ３ ×ｃ× （ｔ３ －ｔ２） （６）式中，ｔ３为热水温度，取８０℃。Ｑ１ ＝ ［５０ ０００× （８０－２０）×４．１８６ ８］＝１２ ５６０ ４００ｋＪ
设每小时消耗的新蒸汽量为Ｂ，则：Ｂ ＝ Ｑ４／ρ（７）式中，ρ为蒸汽单位耗能工质耗能量，取３ ７６３ ０００ｋＪ／ｔ。Ｂ ＝ （１２ ５６０ ４００／３ ７６３ ０００）＝３．３３８ｔ２ 改造的措施针对１００ｋｔ／ａ湿法磷酸装置萃取磷酸料浆过滤真空系统存在的能量消耗高、环境污染重等不足需要采取节能减排改造措施。koRiJTK5Y
