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> 礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備及其使用方法
權(quán)利要求
1.礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備,其特征在于:該套設(shè)備包括中樞顯示控制系統(tǒng)、輔助傳動系統(tǒng)、2套黃磷生產(chǎn)裝置、2套磷酸生產(chǎn)裝置(3)、1套三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置(11)、2套六偏磷酸鈉生產(chǎn)裝置、1套磷酸三鈉生產(chǎn)裝置(12)、1套甲酸生產(chǎn)裝置(10)、1套磷渣微粉處理裝置、1套氧化鈣生產(chǎn)裝置、1套排放物處理系統(tǒng)(6)、1套磷渣分拆純化系統(tǒng);
其中,中樞顯示控制系統(tǒng)控制所有其它系統(tǒng)工作;輔助傳動系統(tǒng)包括熱氣熱液能量傳輸裝置(4)、物料傳送模塊、廢料傳送模塊,其中熱氣熱液能量傳輸裝置(4)收集的所有氣體液體中的熱能回收并按其它生產(chǎn)裝置熱能需求,通過熱能釋放結(jié)構(gòu)(5)分配,熱能回收完畢后的廢氣廢水排入排放物處理系統(tǒng)(6);黃磷生產(chǎn)裝置包括粗磷熱法制造裝置(1)、集磷裝置和精制裝置(2);排放物處理系統(tǒng)(6)包括雨水收集裝置、布袋除塵裝置、廢渣處理裝置、廢氣處理裝置、工業(yè)廢水處理裝置和生活廢水處理裝置;磷渣分拆純化系統(tǒng)包括泥磷處理裝置、磷渣粉化裝置、磷鐵與硅酸鈣分離裝置(8)、氧化鈣制備裝置(9)、磷鐵存放裝置(7);六偏磷酸鈉生產(chǎn)裝置包括磷酸二氫鈉生產(chǎn)裝置和六偏磷酸鈉聚合裝置(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備的使用方法,其特征在于包括以下階段:
S1:黃磷生產(chǎn)
①將原料磷礦、硅石、焦碳投入粗磷熱法制造裝置(1),粗磷熱法制造裝置(1)產(chǎn)生的磷渣排入磷渣分拆純化系統(tǒng)、產(chǎn)生的熱廢氣通入熱氣熱液能量傳輸裝置(4)、產(chǎn)生的粗黃磷通過集磷裝置進(jìn)入精制裝置(2),精制裝置(2)產(chǎn)物為精制黃磷該精制黃磷按照生產(chǎn)安排分為黃磷產(chǎn)品和磷酸用黃磷兩個部分;
S2:磷渣的分拆與純化
①磷渣排入磷渣分拆純化系統(tǒng),其中泥磷通過設(shè)置有轉(zhuǎn)鍋蒸餾裝置的泥磷處理裝置處理,獲得再利用粗磷、含硅酸鈣的磷鐵兩種產(chǎn)物以及熱廢氣,將熱廢氣通入熱氣熱液能量傳輸裝置(4),將粗磷投入集磷裝置,將含硅酸鈣的磷鐵投入磷渣粉化裝置進(jìn)行粉化后投入磷鐵與硅酸鈣分離裝置(8),分離出的硅酸鈣投入氧化鈣制備裝置(9),磷鐵放入磷鐵存放裝置(7);
S3:磷酸及磷酸深加工產(chǎn)品制備
①將S1獲得的磷酸用黃磷投入磷酸生產(chǎn)裝置(3)制備成磷酸,獲得的磷酸按照生產(chǎn)安排分為磷酸產(chǎn)品、甲酸制備用磷酸、磷酸三鈉生產(chǎn)用磷酸、三聚磷酸鈉用磷酸、磷酸二氫鈉用磷酸五個部分;
②將步驟①獲得的甲酸制備用磷酸與甲酸鈉混合投入套甲酸生產(chǎn)裝置(10),通過蒸餾冷凝法制備甲酸,尾氣中的甲酸回收再作為原料利用;
③將步驟①獲得的磷酸三鈉生產(chǎn)用磷酸與純堿、水混合,投入磷酸三鈉生產(chǎn)裝置(12),通過中和、沉降、結(jié)晶、過濾、烘干工序制備磷酸三鈉,過濾后獲得的母液回收再作為原料利用;
④將步驟①獲得的三聚磷酸鈉用磷酸與純堿、水混合進(jìn)行中和反應(yīng)pH值調(diào)到8.15~8.2,再采用干燥-脫水一段法合成三聚磷酸鈉,具體為將中和反應(yīng)好的料漿投入三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置(11),在三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置(11)內(nèi)由高壓泵送至插入回轉(zhuǎn)爐頭部的噴嘴,噴嘴與回轉(zhuǎn)爐要水平安裝,料漿霧化后向前噴出,黃磷尾氣作熱源,作回轉(zhuǎn)爐的加熱介質(zhì),料漿受熱后,迅速干燥脫水聚合成無水焦磷酸鈉,尾氣經(jīng)爐尾至旋風(fēng)除塵器除塵,收集的細(xì)粉,添加到螺旋輸送器的成品里;爐尾來的成品由螺旋輸送器送入回轉(zhuǎn)冷卻器,再經(jīng)螺旋輸送器送到斗式提升機(jī)提至成品貯倉,包裝即得產(chǎn)品;
⑤將步驟①獲得的磷酸二氫鈉用磷酸與純堿、水混合進(jìn)行中和反應(yīng),比重調(diào)到1.45-1.55,投入磷酸二氫鈉生產(chǎn)裝置,用泵打入沉降罐沉降,將沉降好的料漿放到帶有攪拌的結(jié)晶鍋內(nèi)攪拌,同時開夾套水冷進(jìn)行結(jié)晶,結(jié)晶時間48h-72h,結(jié)晶產(chǎn)物為磷酸二氫鈉;
⑥將步驟⑤獲得的磷酸二氫鈉投入六偏磷酸鈉聚合裝置(13),通過聚合、驟冷、冷卻傳送、提升冷卻、破碎、計量包裝,獲得六偏磷酸鈉;
⑦步驟①-⑥產(chǎn)生的多余熱廢氣熱廢液匯入同一根排放管道,再通過該排放管道通往熱氣熱液能量傳輸裝置(4);
S4:排放物處理
①將階段S1-S3產(chǎn)生的固體廢渣除去磷鐵之外的部分送入廢渣處理裝置,廢渣處理裝置為負(fù)壓裝置,工藝過程全負(fù)壓操作,該裝置將有價值廢渣再通過皮帶輸送到原料儲斗里,然后再次循環(huán)使用,再循環(huán)后的無價值廢渣通過除鐵器除鐵,然后送入立磨機(jī)內(nèi)磨粉,磨粉機(jī)熱源由黃磷尾氣燃燒提供,磨好后的微粉風(fēng)送至磷渣微粉處理裝置,再通過布袋除塵收集后送料倉儲存擺放,用作混凝土摻合料;
②將階段S1-S3產(chǎn)生的廢液熱量回收利用后,通入工業(yè)廢水處理裝置進(jìn)行處理,處理時盡量利用雨水收集裝置收集的水體作為工業(yè)廢水處理裝置和生活廢水處理裝置的介質(zhì),不足水體用自來水補(bǔ)齊,工業(yè)廢水處理裝置與生活廢水處理裝置串聯(lián),先處理工業(yè)廢水,再將處理后的工業(yè)廢水與廠區(qū)產(chǎn)生的生活廢水合并進(jìn)入生活廢水處理裝置處理,處理完后可以循環(huán)利用的盡量循環(huán)利用,多余的廢水統(tǒng)一排放;處理后排放到自然水體的液體必須滿足地方排放標(biāo)準(zhǔn);
③將階段S1-S3產(chǎn)生的廢氣熱量回收利用后,依次通入布袋除塵裝置和廢氣處理裝置,其中廢氣處理裝置包括反應(yīng)降解裝置和水封裝置,處理后排放到大氣的氣體滿足GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和地方排放標(biāo)準(zhǔn)。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及磷化工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備及其使用方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)有技術(shù)中的磷化工,其高能耗、高污染早已成為制約行業(yè)發(fā)展、破壞整體可持續(xù)發(fā)展的極大問題,主要體現(xiàn)在:1、磷化工的生產(chǎn)過程生產(chǎn)會產(chǎn)生大量含有多種礦物質(zhì)和重金屬的粉塵,會污染大氣并持續(xù)影響周邊環(huán)境;2、磷化工的生產(chǎn)過程會產(chǎn)生含有過量磷、氮、碳、鈣等元素的廢液,會污染水體并導(dǎo)致地方水質(zhì)硬化、惡化;3、磷化工的生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的含磷、硫、碳、氮等元素的氣體,污染大氣。
為了使?fàn)t渣用于制造磷渣微粉而作為高性能混凝土摻合料的一種新型建筑材料;生產(chǎn)廢水內(nèi)部循環(huán),不外排;生活污水處理后作為黃磷裝置沖渣池的補(bǔ)充水,不外排。將三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、磷渣微粉、氧化鈣使用凈化后的黃磷尾氣作為熱源和燃料,各生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的含塵廢氣經(jīng)布袋除塵器處理后排放,項目排放各種廢氣污染物達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)、《貴州省環(huán)境污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 52/864-2013)、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB9078-1996)規(guī)定的排放限值,對大氣環(huán)境影響可接受,需進(jìn)行“礦化一體”磷深加工建設(shè)項目研發(fā)。
因此,市面上急需一種礦化一體、礦石資源高效利用、能量優(yōu)化配給、廢棄物少、氣體排放少的礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種礦化一體、礦石資源高效利用、能量優(yōu)化配給、廢棄物少、氣體排放少的礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備,該套設(shè)備包括中樞顯示控制系統(tǒng)、輔助傳動系統(tǒng)、2套黃磷生產(chǎn)裝置、2套磷酸生產(chǎn)裝置、1套三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置、2套六偏磷酸鈉生產(chǎn)裝置、1套磷酸三鈉生產(chǎn)裝置、1套甲酸生產(chǎn)裝置、一套磷渣微粉處理裝置、1套氧化鈣生產(chǎn)裝置、1套排放物處理系統(tǒng)、1套磷渣分拆純化系統(tǒng);
其中,中樞顯示控制系統(tǒng)控制所有其它系統(tǒng)工作;輔助傳動系統(tǒng)包括熱氣熱液能量傳輸裝置、物料傳送模塊、廢料傳送模塊,其中熱氣熱液能量傳輸裝置收集的所有氣體液體中的熱能回收并按其它生產(chǎn)裝置熱能需求,通過熱能釋放結(jié)構(gòu)分配,熱能回收完畢后的廢氣廢水排入排放物處理系統(tǒng);黃磷生產(chǎn)裝置包括粗磷熱法制造裝置、集磷裝置和精制裝置;排放物處理系統(tǒng)包括雨水收集裝置、布袋除塵裝置、廢渣處理裝置、廢氣處理裝置、工業(yè)廢水處理裝置和生活廢水處理裝置;磷渣分拆純化系統(tǒng)包括泥磷處理裝置、磷渣粉化裝置、磷鐵與硅酸鈣分離裝置、氧化鈣制備裝置、磷鐵存放裝置;六偏磷酸鈉生產(chǎn)裝置包括磷酸二氫鈉生產(chǎn)裝置和六偏磷酸鈉聚合裝置。
上述礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備的使用方法,包括以下階段:
S1:黃磷生產(chǎn)
①將原料磷礦、硅石、焦碳投入粗磷熱法制造裝置,粗磷熱法制造裝置產(chǎn)生的磷渣排入磷渣分拆純化系統(tǒng)、產(chǎn)生的熱廢氣通入熱氣熱液能量傳輸裝置、產(chǎn)生的粗黃磷通過集磷裝置進(jìn)入精制裝置,精制裝置產(chǎn)物為精制黃磷該精制黃磷按照生產(chǎn)安排分為黃磷產(chǎn)品和磷酸用黃磷兩個部分;
S2:磷渣的分拆與純化
①磷渣排入磷渣分拆純化系統(tǒng),其中泥磷通過設(shè)置有轉(zhuǎn)鍋蒸餾裝置的泥磷處理裝置處理,獲得再利用粗磷、含硅酸鈣的磷鐵兩種產(chǎn)物以及熱廢氣,將熱廢氣通入熱氣熱液能量傳輸裝置,將粗磷投入集磷裝置,將含硅酸鈣的磷鐵投入磷渣粉化裝置進(jìn)行粉化后投入磷鐵與硅酸鈣分離裝置,分離出的硅酸鈣投入氧化鈣制備裝置,磷鐵放入磷鐵存放裝置;
S3:磷酸及磷酸深加工產(chǎn)品制備
①將S1獲得的磷酸用黃磷投入磷酸生產(chǎn)裝置制備成磷酸,獲得的磷酸按照生產(chǎn)安排分為磷酸產(chǎn)品、甲酸制備用磷酸、磷酸三鈉生產(chǎn)用磷酸、三聚磷酸鈉用磷酸、磷酸二氫鈉用磷酸五個部分;
②將步驟①獲得的甲酸制備用磷酸與甲酸鈉混合投入套甲酸生產(chǎn)裝置,通過蒸餾冷凝法制備甲酸,尾氣中的甲酸回收再作為原料利用;
③將步驟①獲得的磷酸三鈉生產(chǎn)用磷酸與純堿、水混合,投入磷酸三鈉生產(chǎn)裝置,通過中和、沉降、結(jié)晶、過濾、烘干工序制備磷酸三鈉,過濾后獲得的母液回收再作為原料利用;
④將步驟①獲得的三聚磷酸鈉用磷酸與純堿、水混合進(jìn)行中和反應(yīng)pH值調(diào)到8.15~8.2,再采用干燥-脫水一段法合成三聚磷酸鈉,具體為將中和反應(yīng)好的料漿投入三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置,在三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置內(nèi)由高壓泵送至插入回轉(zhuǎn)爐頭部的噴嘴,噴嘴與回轉(zhuǎn)爐要水平安裝,料漿霧化后向前噴出,黃磷尾氣作熱源,作回轉(zhuǎn)爐的加熱介質(zhì),料漿受熱后,迅速干燥脫水聚合成無水焦磷酸鈉,尾氣經(jīng)爐尾至旋風(fēng)除塵器除塵,收集的細(xì)粉,添加到螺旋輸送器的成品里;爐尾來的成品由螺旋輸送器送入回轉(zhuǎn)冷卻器,再經(jīng)螺旋輸送器送到斗式提升機(jī)提至成品貯倉,包裝即得產(chǎn)品;
⑤將步驟①獲得的磷酸二氫鈉用磷酸與純堿、水混合進(jìn)行中和反應(yīng),比重調(diào)到1.45-1.55,投入磷酸二氫鈉生產(chǎn)裝置,用泵打入沉降罐沉降,將沉降好的料漿放到帶有攪拌的結(jié)晶鍋內(nèi)攪拌,同時開夾套水冷進(jìn)行結(jié)晶,結(jié)晶時間48h-72h,結(jié)晶產(chǎn)物為磷酸二氫鈉;
⑥將步驟⑤獲得的磷酸二氫鈉投入六偏磷酸鈉聚合裝置,通過聚合、驟冷、冷卻傳送、提升冷卻、破碎、計量包裝,獲得六偏磷酸鈉;
⑦步驟①-⑥產(chǎn)生的多余熱廢氣熱廢液匯入同一根排放管道,再通過該排放管道通往熱氣熱液能量傳輸裝置;
S4:排放物處理
①將階段S1-S3產(chǎn)生的固體廢渣除去磷鐵之外的部分送入廢渣處理裝置,廢渣處理裝置為負(fù)壓裝置,工藝過程全負(fù)壓操作,該裝置將有價值廢渣再通過皮帶輸送到原料儲斗里,然后再次循環(huán)使用,再循環(huán)后的無價值廢渣通過除鐵器除鐵,然后送入送入立磨機(jī)內(nèi)磨粉,磨粉機(jī)熱源由黃磷尾氣燃燒提供,磨好后的微粉風(fēng)送至布袋除塵收集后送料倉儲存擺放,用作混凝土摻合料;
②將階段S1-S3產(chǎn)生的廢液熱量回收利用后,通入工業(yè)廢水處理裝置進(jìn)行處理,處理時盡量利用雨水收集裝置收集的水體作為工業(yè)廢水處理裝置和生活廢水處理裝置的介質(zhì),不足水體用自來水補(bǔ)齊,工業(yè)廢水處理裝置與生活廢水處理裝置串聯(lián),先處理工業(yè)廢水,再將處理后的工業(yè)廢水與廠區(qū)產(chǎn)生的生活廢水合并進(jìn)入生活廢水處理裝置處理,處理完后可以循環(huán)利用的盡量循環(huán)利用,多余的廢水統(tǒng)一排放;處理后排放到自然水體的液體必須滿足地方排放標(biāo)準(zhǔn);
③將階段S1-S3產(chǎn)生的廢氣熱量回收利用后,依次通入布袋除塵裝置和廢氣處理裝置,其中廢氣處理裝置包括反應(yīng)降解裝置和水封裝置,處理后排放到大氣的氣體滿足GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和地方排放標(biāo)準(zhǔn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明最核心的就是通過系統(tǒng)全盤規(guī)劃設(shè)計,最大程度回收了生產(chǎn)體系能源,且所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣、廢水、粉塵、固體廢渣均沒有直接排放到外界環(huán)境內(nèi),而是在本發(fā)明的體系內(nèi)循環(huán)再利用直至成為無價值廢棄物,再將無價值廢棄物統(tǒng)一處理后再向外界循環(huán)系統(tǒng)排放,相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的等質(zhì)原料對應(yīng)的排放量極大地減少了,對環(huán)境的污染和傷害極大地減輕了。(2)申請人在多年的生產(chǎn)經(jīng)營活動中總結(jié)了一套行之有效的污染簡化收集流程,比如將磷酸及磷酸深加工品產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行統(tǒng)一打包處理排放就是這套生產(chǎn)體系產(chǎn)出的廢棄物種類相近、處理方法相同,可以簡化流程,再比如全體系的熱能循環(huán)和物料循環(huán),將經(jīng)歷過生產(chǎn)的廢料、粉塵中那些可以再作為原料再循環(huán)利用的部分全部提取、收集并進(jìn)行了再循環(huán),一方面達(dá)到了物料的最大化利用,一方面減少了物料的排放,最后,本發(fā)明還將磷化工大量產(chǎn)生的幾種廢料進(jìn)行了再利用,比如將泥磷再利用,提取黃磷,收獲磷鐵,再分拆含硅酸鈣的磷鐵并將分拆物分別用作其它生產(chǎn)的原料,將硅酸鈣轉(zhuǎn)換生產(chǎn)成氧化鈣。(3)本發(fā)明將礦物、化工、熱力學(xué)綜合應(yīng)用,既達(dá)到了對固體物料的最大化應(yīng)用,又實現(xiàn)了化工產(chǎn)品的價值最高化、生產(chǎn)效率化和質(zhì)量可控化,還實現(xiàn)了熱能循環(huán)利用減少了整個反應(yīng)系統(tǒng)的能耗,因此本發(fā)明的物效比、能效比均是明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的。(4)在本發(fā)明的設(shè)計環(huán)節(jié)中,實際上實現(xiàn)了原料加工、原料直接產(chǎn)物(黃磷)、原料次級產(chǎn)物(磷酸)、深加工產(chǎn)物(磷酸三鈉、磷酸二氫鈉、甲酸、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉)、廢棄物料再利用產(chǎn)物(氧化鈣)等多級產(chǎn)物的共同生產(chǎn),而且這些產(chǎn)出是可以根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行自主調(diào)節(jié)的,如市場需要磷酸、不太需要黃磷,則可以將多余的黃磷制成磷酸,如果市場需求三聚磷酸鈉,不需求甲酸,那么可以將磷酸更多地用于三聚磷酸鈉的生產(chǎn)可以不去生產(chǎn)甲酸,整體體系完全可以隨動調(diào)節(jié),非常靈活,而作為一套完整的生產(chǎn)鏈,本發(fā)明可以高效、穩(wěn)定地完成環(huán)節(jié)中每一種物料的生產(chǎn)和優(yōu)化配給,還能完成能量、物料的再回收利用,最后還能達(dá)到極少排放、極小污染的環(huán)境目標(biāo),因此本發(fā)明的系統(tǒng)化優(yōu)勢也相當(dāng)明顯。因此,本發(fā)明具有礦化一體、礦石資源高效利用、能量優(yōu)化配給、廢棄物少、氣體排放少的特性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明生產(chǎn)流程示意圖;
圖中:粗磷熱法制造裝置1、精制裝置2、磷酸生產(chǎn)裝置3、熱氣熱液能量傳輸裝置4、熱能釋放結(jié)構(gòu)5、排放物處理系統(tǒng)6、磷鐵存放裝置7、磷鐵與硅酸鈣分離裝置8、氧化鈣制備裝置9、甲酸生產(chǎn)裝置10、三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置11、磷酸三鈉生產(chǎn)裝置12、六偏磷酸鈉聚合裝置13。
具體實施方式
實施例1:
一種礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備,該套設(shè)備包括中樞顯示控制系統(tǒng)、輔助傳動系統(tǒng)、2套黃磷生產(chǎn)裝置、2套磷酸生產(chǎn)裝置3、1套三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置11、2套六偏磷酸鈉生產(chǎn)裝置、1套磷酸三鈉生產(chǎn)裝置12、1套甲酸生產(chǎn)裝置10、1套磷渣微粉處理裝置、1套氧化鈣生產(chǎn)裝置、1套排放物處理系統(tǒng)6、1套磷渣分拆純化系統(tǒng);
其中,中樞顯示控制系統(tǒng)控制所有其它系統(tǒng)工作;輔助傳動系統(tǒng)包括熱氣熱液能量傳輸裝置4、物料傳送模塊、廢料傳送模塊,其中熱氣熱液能量傳輸裝置4收集的所有氣體液體中的熱能回收并按其它生產(chǎn)裝置熱能需求,通過熱能釋放結(jié)構(gòu)5分配,熱能回收完畢后的廢氣廢水排入排放物處理系統(tǒng)6;黃磷生產(chǎn)裝置包括粗磷熱法制造裝置1、集磷裝置和精制裝置2;排放物處理系統(tǒng)6包括雨水收集裝置、布袋除塵裝置、廢渣處理裝置、廢氣處理裝置、工業(yè)廢水處理裝置和生活廢水處理裝置;磷渣分拆純化系統(tǒng)包括泥磷處理裝置、磷渣粉化裝置、磷鐵與硅酸鈣分離裝置8、氧化鈣制備裝置9、磷鐵存放裝置7;六偏磷酸鈉生產(chǎn)裝置包括磷酸二氫鈉生產(chǎn)裝置和六偏磷酸鈉聚合裝置13;
該設(shè)備的使用方法,包括以下階段:
S1:黃磷生產(chǎn)
①將原料磷礦、硅石、焦碳投入粗磷熱法制造裝置1,粗磷熱法制造裝置1產(chǎn)生的磷渣排入磷渣分拆純化系統(tǒng)、產(chǎn)生的熱廢氣通入熱氣熱液能量傳輸裝置4、產(chǎn)生的粗黃磷通過集磷裝置進(jìn)入精制裝置2,精制裝置2產(chǎn)物為精制黃磷該精制黃磷按照生產(chǎn)安排分為黃磷產(chǎn)品和磷酸用黃磷兩個部分;
S2:磷渣的分拆與純化
①磷渣排入磷渣分拆純化系統(tǒng),其中泥磷通過設(shè)置有轉(zhuǎn)鍋蒸餾裝置的泥磷處理裝置處理,獲得再利用粗磷、含硅酸鈣的磷鐵兩種產(chǎn)物以及熱廢氣,將熱廢氣通入熱氣熱液能量傳輸裝置4,將粗磷投入集磷裝置,將含硅酸鈣的磷鐵投入磷渣粉化裝置進(jìn)行粉化后投入磷鐵與硅酸鈣分離裝置8,分離出的硅酸鈣投入氧化鈣制備裝置9,磷鐵放入磷鐵存放裝置7;
S3:磷酸及磷酸深加工產(chǎn)品制備
①將S1獲得的磷酸用黃磷投入磷酸生產(chǎn)裝置3制備成磷酸,獲得的磷酸按照生產(chǎn)安排分為磷酸產(chǎn)品、甲酸制備用磷酸、磷酸三鈉生產(chǎn)用磷酸、三聚磷酸鈉用磷酸、磷酸二氫鈉用磷酸五個部分;
②將步驟①獲得的甲酸制備用磷酸與甲酸鈉混合投入套甲酸生產(chǎn)裝置10,通過蒸餾冷凝法制備甲酸,尾氣中的甲酸回收再作為原料利用;
③將步驟①獲得的磷酸三鈉生產(chǎn)用磷酸與純堿、水混合,投入磷酸三鈉生產(chǎn)裝置12,通過中和、沉降、結(jié)晶、過濾、烘干工序制備磷酸三鈉,過濾后獲得的母液回收再作為原料利用;
④將步驟①獲得的三聚磷酸鈉用磷酸與純堿、水混合進(jìn)行中和反應(yīng)pH值調(diào)到8.15~8.2,再采用干燥-脫水一段法合成三聚磷酸鈉,具體為將中和反應(yīng)好的料漿投入三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置11,在三聚磷酸鈉生產(chǎn)裝置11內(nèi)由高壓泵送至插入回轉(zhuǎn)爐頭部的噴嘴,噴嘴與回轉(zhuǎn)爐要水平安裝,料漿霧化后向前噴出,黃磷尾氣作熱源,作回轉(zhuǎn)爐的加熱介質(zhì),料漿受熱后,迅速干燥脫水聚合成無水焦磷酸鈉,尾氣經(jīng)爐尾至旋風(fēng)除塵器除塵,收集的細(xì)粉,添加到螺旋輸送器的成品里;爐尾來的成品由螺旋輸送器送入回轉(zhuǎn)冷卻器,再經(jīng)螺旋輸送器送到斗式提升機(jī)提至成品貯倉,包裝即得產(chǎn)品;
⑤將步驟①獲得的磷酸二氫鈉用磷酸與純堿、水混合進(jìn)行中和反應(yīng),比重調(diào)到1.45-1.55,投入磷酸二氫鈉生產(chǎn)裝置,用泵打入沉降罐沉降,將沉降好的料漿放到帶有攪拌的結(jié)晶鍋內(nèi)攪拌,同時開夾套水冷進(jìn)行結(jié)晶,結(jié)晶時間48h-72h,結(jié)晶產(chǎn)物為磷酸二氫鈉;
⑥將步驟⑤獲得的磷酸二氫鈉投入六偏磷酸鈉聚合裝置13,通過聚合、驟冷、冷卻傳送、提升冷卻、破碎、計量包裝,獲得六偏磷酸鈉;
⑦步驟①-⑥產(chǎn)生的多余熱廢氣熱廢液匯入同一根排放管道,再通過該排放管道通往熱氣熱液能量傳輸裝置4;
S4:排放物處理
①將階段S1-S3產(chǎn)生的固體廢渣除去磷鐵之外的部分送入廢渣處理裝置,廢渣處理裝置為負(fù)壓裝置,工藝過程全負(fù)壓操作,該裝置將有價值廢渣再通過皮帶輸送到原料儲斗里,然后再次循環(huán)使用,再循環(huán)后的無價值廢渣通過除鐵器除鐵,然后送入立磨機(jī)內(nèi)磨粉,磨粉機(jī)熱源由黃磷尾氣燃燒提供,磨好后的微粉風(fēng)送至磷渣微粉處理裝置,再通過布袋除塵收集后送料倉儲存擺放,用作混凝土摻合料;
②將階段S1-S3產(chǎn)生的廢液熱量回收利用后,通入工業(yè)廢水處理裝置進(jìn)行處理,處理時盡量利用雨水收集裝置收集的水體作為工業(yè)廢水處理裝置和生活廢水處理裝置的介質(zhì),不足水體用自來水補(bǔ)齊,工業(yè)廢水處理裝置與生活廢水處理裝置串聯(lián),先處理工業(yè)廢水,再將處理后的工業(yè)廢水與廠區(qū)產(chǎn)生的生活廢水合并進(jìn)入生活廢水處理裝置處理,處理完后可以循環(huán)利用的盡量循環(huán)利用,多余的廢水統(tǒng)一排放;處理后排放到自然水體的液體必須滿足地方排放標(biāo)準(zhǔn);
③將階段S1-S3產(chǎn)生的廢氣熱量回收利用后,依次通入布袋除塵裝置和廢氣處理裝置,其中廢氣處理裝置包括反應(yīng)降解裝置和水封裝置,處理后排放到大氣的氣體滿足GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和地方排放標(biāo)準(zhǔn)。
本實施例實際為貴州福泉川東化工有限公司福泉“礦化一體”磷深加工建設(shè)項目,該項目滿足以下標(biāo)準(zhǔn)和法律:
《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》(2015年1月1日施行);
《中華人民共和國大氣污染防治法》(2016年1月1日施行);
《中華人民共和國水污染防治法》(2018年1月1日施行);
《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》(2016年11月7日修訂);
《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》(2018年12月29日施行);
《中華人民共和國環(huán)境土壤污染防治法》(2019年1月1日施行);
《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》(2012年7月1日施行);
《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》(2016年9月1日施行);
《中華人民共和國水土保持法》(2011年3月1日施行);
《中華人民共和國土地管理法》
《國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)決定》國發(fā)(2005)39號,2005年12月3日;
《關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)貴州經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展的若干意見》)國發(fā)[2012]2號,2012年1月12日;
《建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)管理條例》國務(wù)院令第682號,2017年7月16日;
《關(guān)于印發(fā)循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系的通知(附循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系)》(發(fā)改環(huán)資[2007]1815號),國家發(fā)改委、國家環(huán)??偩?、國家統(tǒng)計局,2007年6月27日;
《危險化學(xué)品安全管理條例》國務(wù)院令第645號,2013年12月7日;
《大氣污染防治行動計劃》,國發(fā)[2013]37號,2013.9.10;
《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)水污染防治行動計劃的通知》(國發(fā)[2015]17號);
《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)土壤污染防治行動計劃的通知》(國發(fā)[2016]31號)。
《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》(2011年本2013修正);
《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境影響評價管理防范環(huán)境風(fēng)險的通知》環(huán)發(fā)[2012]77號,環(huán)境保護(hù)部;
《危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第79號;2015年7月1日
《關(guān)于發(fā)布〈一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)〉(GB18599- 2001)等3項國家污染物控制標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告》環(huán)境保護(hù)部公告,(公告 2013年 第36號),2013年6月8日;
《環(huán)境影響評價公眾參與辦法》(生態(tài)環(huán)境部部令第[4]號,2019年1月1日施行);
《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》(環(huán)保部令第44號,2018年4月28日修改)(生態(tài)環(huán)境部令 部令第1號,2018年4月28日);
《關(guān)于防范環(huán)境風(fēng)險加強(qiáng)環(huán)境影響評價管理的通知》(環(huán)發(fā)[2012]77號);
《關(guān)于印發(fā)環(huán)評管理中部分行業(yè)建設(shè)項目重大變更清單的通知》(環(huán)辦[2015]52號);
《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案備案管理辦法(試行)》(環(huán)發(fā)[2015]4號);
《石油化工工程防滲技術(shù)規(guī)范》(GB/T 50934-2013)。
《建設(shè)項目環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則總綱》HJ 2.1-2016,環(huán)境保護(hù)部,2017年1月;
《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境》(HJ2.2-2018);
《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地表水環(huán)境》(HJ2.3-2018);
《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境》(HJ610-2016);
《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則聲環(huán)境》(HJ 2.4-2009);
《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則生態(tài)影響》(HJ 19-2011);
《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 169-2018);
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》(GB/T50087-2013);
《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB18218-2009);
《國家危險廢物名錄》(環(huán)境保護(hù)部令第39號(2016年8月1日);
《黃磷安全規(guī)程》(GB Z 24784-2009);
《工業(yè)企業(yè)平面設(shè)計規(guī)范》(GB 50187-2012);
《基礎(chǔ)化學(xué)原料制造業(yè)衛(wèi)生防護(hù)距離 第7部分:黃磷制造業(yè)》(GB /T 18071.7-2012);
《非金屬制品業(yè)衛(wèi)生防護(hù)距離 第2部分:石灰制造業(yè)》(GB 18068.2-2012);
《建設(shè)項目危險廢物環(huán)境影響評價指南》環(huán)境保護(hù)部公告2017年第43號,2017年10月1日;
《排污單位自行監(jiān)測技術(shù)指南》(HJ T819-2017);
《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T164-2004)
表1為該設(shè)備的年產(chǎn)量指標(biāo),表2為該設(shè)備污染物去除指標(biāo),表3為該設(shè)備黃磷生產(chǎn)尾氣的回收利用情況
表1
表2
表3
對所公開的實施例的上述說明,僅為了使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
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礦化一體低殘余低排放磷深加工設(shè)備及其使用方法.pdf