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湿法磷酸装置总磷收率降低的原因分析和应对措施

2021-04-19陈以明

磷肥与复肥 2021年3期

张 品,陈以明

(湖北大峪口化工有限责任公司,湖北 荆门 431910)

某公司湿法磷酸装置采用九格方槽二水法工艺生产,设计生产能力为P2O530 万t/a,2018 年总磷收率92.71%,2019 年总磷收率91.81%,降幅较大。通过对装置生产状况和工艺数据进行分析,发现总磷收率下降主要是由磷矿P2O5转化率、过滤洗涤率下降,机械泄漏损失偏大等引起的。通过采取相应措施,2020年上半年总磷收率提高到92.21%。笔者从工艺、生产和操作管理等方面,分析引起该公司湿法磷酸装置总磷收率下降的原因,介绍采取的应对措施。

1 磷矿P2O5转化率、过滤洗涤率降低,机械泄漏损失偏大的主要原因

1.1 磷矿P2O5转化率降低的主要原因

1.1.1 反应料浆循环(回浆)量降低

大量回浆能稀释钙离子与硫酸根离子的浓度,使反应槽各区SO3浓度保持均匀,可提供硫酸钙晶种,不易产生磷矿包裹现象,是制取粗大、均匀的石膏结晶的有效措施之一[1]。

在稀磷酸负荷不变的情况下,2018 年1 月—2019年10月湿法磷酸装置工艺状况见表1。

原因分析:由表1可知,反应系统运行19个月后,2019年8月、9月、10月反应料浆温差、反应系统绝对压强等工艺指标明显异常,导致料浆循环量小、反应温差大,进而导致转化率降低而影响总磷收率。进一步查找原因时发现,低位闪冷器气相闪冷回流管线严重结垢、低位闪冷循环泵叶轮磨损。2019 年11 月停车检查发现,闪冷循环泵叶轮磨损严重,最大间隙约50 mm;回流管线(直径1 600 mm)结垢,仅剩下直径400 mm的孔洞。

1.1.2 反应槽搅拌桨搅拌强度下降

适度的搅拌不仅可以改善反应条件(有利于消除局部游离硫酸浓度过高及磷矿粉包裹现象[2])、提高反应速率,而且可以改善结晶条件和消除泡沫[1]。……

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