氟硅酸钠装置操作手册.doc
38页青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目 B包:12万吨/年磷酸项目氟硅酸钠装臵操作手册青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目B包:12万吨/年磷酸项目氟硅酸钠装臵操作手册(初稿,未经校对)五环科技股份有限公司二零零九年五月第一章设计基础第二章工艺原理第三章工艺流程说明第四章开车前的准备第五章水联动试车第六章正常开车第七章停车第八章常见操作问题及处理第九章安全技术五环科技股份有限公司 2青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目 B包:12万吨/年磷酸项目氟硅酸钠装臵操作手册五环科技股份有限公司 3青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目 B包:12万吨/年磷酸项目氟硅酸钠装臵操作手册第一早设计基础1. 生产能力日生产能力18.72t/d小时生产能力0.78t/h2. 操作时间日操作小时数24h年操作小时数7200h3.产品规格氟硅酸钠干燥损失(105C时) 游离酸(以HCI计) 铁(Fe)含量粒度(通过0.25mm试验筛)> 99% (干基)< 0.3%< 0.1%< 0.02%> 90%4.原料规格(1) 氟硅酸氟硅酸 18%(2) 工业盐氯化钠 > 96%五环科技股份有限公司 #青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目 B包:12万吨/年磷酸项目氟硅酸钠装臵操作手册5.公用工程规格(1)工艺水温度常温压力0.4MPa (G)⑵电电压电机功率》200KW10KV电机功率V 200KW380V频率50Hz6.化学品化学品碳酸钠总碱度99.2% (以 Na2C0计)粒度0.18mm > 75%1.18mm < 2.0%7.大气条件全年平均大气压73.77kPa全年平均大气温度3.1 r全年平均相对湿度61%五环科技股份有限公司 4青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目 B包:12万吨/年磷酸项目氟硅酸钠装臵操作手册第二章工艺原理1 . 氯化钠的性质工业盐的主要成分为氯化钠,氯化钠的分子式为 NaCI,分子量为58.45,比重为 2.161(25 C)。
纯净的氯化钠吸湿性很小,但含杂质后常使吸湿性增大氯化钠易溶于水,温度对氯化钠在水中溶解度影响很小,故可在常 温下制备氯化钠饱和溶液,其饱和溶液浓度约为 26%氯化钠在水中的溶解度见表2—1表2— 1温度01020304050溶解度%26.3426.3526.4326.5626.7126.8920 C时氯化钠水溶液的密度见表 2 — 2表2— 2浓度%51015202122密度kg/m31034.510711109114811561164浓度%2324252626.4密度kg/m3117211881189119712002. 氟硅酸的性质氟硅酸是一种强酸,分子式为H2SiF6,分子量为144氟硅酸钠生产 中常用10— 18%&度的氟硅酸原料氟硅酸溶液的密度见表2 — 3表2-3浓度%67891017密度kg/m320 C10541065107610861096117130 C10511062107310831093116840 C10591070108010901100116550 C1056106710771087109711623. 氟硅酸钠的性质氟硅酸钠分子式为Na2SiF6,分子量为188,比重为2.679。
无色六 方晶体,无嗅无味,有吸潮性氟硅酸钠在酸中的溶解度比在水中 大氟硅酸钠灼热(320 °C以上)后分解成氟化钠和四氟化硅氟硅酸钠通常用作玻璃和陶瓷乳白剂、农业杀虫剂、耐酸水泥的吸 湿剂和凝固剂,也用于木材的防腐25 C时氟硅酸钠在盐酸水溶液中的溶解度与溶液密度( NaSiF6为固相)见表2-4表2-4液 相HCI, %NaSiFe,%密度,kg/m300.722.041.301021.14.091.411032.15.991.371040.88.041.251049.110.041.121058.912.050.941067.14 . 氟硅酸钠的合成氟硅酸与氯化钠水溶液反应生成氟硅酸钠结晶,并放出热量H 2SiF6+ 2NaCHNa>SiF6;+ 2HCI+ Q影响反应和结晶的因素有:(1) 停留时间氟硅酸和盐水溶液加入间断操作的结晶槽后,必须继续搅拌约 5-10分钟若反应时间过短,生成的氟硅酸钠晶粒细小,会影响氟硅 酸钠结晶沉降速度和离心机过滤强度2) 加料顺序由于加料容积氟硅酸比盐水大 2〜3倍,若将氟硅酸倾入盐水溶液 中,则“式与SiF『-的浓度将迅速地超过溶度积[Na+]2.[SiF 62-]而达 到饱和,于是生成大量细晶核,晶核的生成速度超过生长速度,不 易制得粗大的NaSiF6晶粒。
所以为了制得粗大的结晶颗粒,应先加 氟硅酸后加盐水,且盐水加入量是先少后大缓慢加入3) 盐水加入量与氟硅酸钠溶解度氟硅酸钠合成时,若盐水不过量,则液相含有 3〜4%HC|正好是NaSiFe在恒温下溶解度最大条件为降低 NaSiFe的溶解度,减少NaSiF6溶解损失,使NaSiFe更多地结晶析出,必须保持液相中含 有〜2%勺NaCI,由于溶液中NX的浓度增加,使[Na+]2和[SiF门 浓 度积超过其溶解度乘积而沉淀出来,为了达到上述要求,在氟硅酸 钠合成时应加入过量的NaCI溶液4) 反应温度温度对氟硅酸钠结晶的生成影响不大温度降低,氟硅酸钠的溶解 度略有下降氟硅酸钠的合成可以在常温下进行第三章工艺流程说明1.2.2.12.2概述氟硅酸钠装臵采用工业盐-氟硅酸间歇合成法生产流程,生产过程分 为化盐、合成、分离干燥和包装工序工艺流程说明化盐工序袋装的工业盐用手推车从工业盐仓库运到溶盐池 (V60001)靠近溶盐池搅拌器(A60001)区域的蓖子板上,人工拆包,将盐加入溶盐池 (V60001)的溶盐室,同时加入来自烟囱(S60004)的洗涤水或直接加 工艺水,进行化盐操作,化好的盐水进入溶盐池(V60001)的澄清室, 制备成清净的25〜26%浓度盐水,供合成工序使用。
合成工序来自磷酸装臵的18%R硅酸进入氟硅酸槽(V60002A/B),再用氟硅酸 泵(P60002A/B)将氟硅酸送入结晶器(R60001A/B),氟硅酸作为原料 用于合成工序氟硅酸钠的合成为间歇操作,包括如下步骤:加料合成反应料浆洗涤(1) 加料加料时,按先加酸后加盐水的顺序将氟硅酸和盐水加入两台轮换操 作的结晶槽先用氟硅酸泵(P60002A/B)将一定量的氟硅酸加入结晶槽(R60001A/B),氟硅酸的进料量由电磁流量计计量再用盐水泵 (P60001)将经电磁流量计计量的盐水加入结晶槽 (R60001A/B)2.32.4(2) 合成反应两台结晶槽轮换操作,每台结晶槽操作周期为 2小时氟硅酸和盐水在搅拌条件下进行化学反应,生成氟硅酸钠结晶料浆反应完毕 后,停止搅拌,让氟硅酸钠料浆在结晶槽(R60001A/B)内自然沉降, 母液与结晶分离,沉降完毕后,用结晶槽(R60001A/B)槽壁排放阀将 上部母液全部排放3) 料浆洗涤母液排放后,在结晶槽(R60001A/B)中加入工艺水,加入的工艺水量 用水表计量,同时启动结晶槽搅拌器(A60002A/B),并加入适量粉状 碳酸钠,对结晶料浆进行中和和洗涤。
洗涤完毕后,停止搅拌,让 洗涤中和后的氟硅酸钠料浆自然沉降,然后将结晶槽上部洗液排放, 剩下的氟硅酸钠料浆供下一工序使用离心分离工序使用卧式、自动循环、刮刀卸料式离心机进行氟硅酸钠料浆分离洗涤后的氟硅酸钠料浆自结晶槽(R60001A/B)进入离心机(F60001), 经加料、离心分离、水洗和排渣过程,得到的湿氟硅酸钠进入半成 品贮斗(V60003),滤液则与母液和洗液一起排至母液地下槽 (V60005) 经母液泵(P60003)送至污水处理站进行中和处理干燥和包装工序采用气流干燥机和流化床冷却器进行氟硅酸钠干燥和冷却湿氟硅酸钠经干燥机加料机(C60001)进入干燥机(D60001),与来自 空气加热器(E60001)的热空气并流进行气流干燥空气加热器 (E60001)为电加热器来自干燥机(D60001)的热气流先后经第一旋风除尘器(S60001)和第 二旋风除尘器(S60002)将氟硅酸钠产品分离下来进入流化床冷却器 (D60002),同时与常温空气充分混合进行热交换,换热至平均温度约 40C氟硅酸钠产品去包装经两次旋风除尘器分离后,含有少量粉尘的热风用尾气风机(K60002) 送入水膜除尘器(S60004)下部,用工艺水进行湿式洗涤,洗涤后的 气体排入大气。
洗水则进入溶盐池(V60001)供化盐使用同时流化床冷却器(D60002)出风口夹带的少量成品由管道进入袋式 除尘器(S60003)除尘;除尘后的气体由流化床冷却器尾气风机 (K60004)排出系统少量的成品去包装本装臵采用人工包装氟硅酸钠产品人工进行套袋、计量和包装操 作手提缝包机封口包装好的成品用手推车推至氟硅酸钠产品仓 库3.氟硅酸(18% "SiF6)4.78t工业盐(96%NaCI)0.948t消耗指标五环科技股份有限公司 13青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目 B包:12万吨/年磷酸项目氟硅酸钠装臵操作手册五环科技股份有限公司 #青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目 B包:12万吨/年磷酸项目氟硅酸钠装臵操作手册工艺水11.43m497kW.h第四章开车前的准备1. 安装后的检查(1) 检查设备、管道系统是否按设计文件、施工及验收规范规定的标 准完成了全部安装工作,检查施工安装有关资料、技术文件是否 齐全2) 检查受压容器、管道是否按设计文件规定做耐压试验,并检查有 关试验记录数据3) 检查电气、仪表自控系统是否按设计文件、施工及验收规范规定 的标准完成了全部安装工作,检查施工安装有关资料、技术文件 是否齐全。
4) 检查电气、仪表、自控系统各种调校及试验报告2. 系统吹扫与清洗2.1 系统吹扫一般规定(1) 吹扫工作应在管道系统强度试验合格后进行2) 吹扫前应将系统内的仪表加以保护,并将孔板、喷嘴、滤网等拆 除,妥善保管,待吹扫后复位3) 吹洗时,管道的脏物不得进入设备。





