Экстракциялық фосфор қышқылы өндірісінің қалдықтарын залалсыздандыратын жүйе құрастыру

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:

Экстракциялық фосфор қышқылы өндірісінің қалдықтарын залалсыздандыратын
жүйе құрастыру

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1. Экстракциялық фосфор қышқылы өндірісінің
физикалық-химиялық негіздері және тізбегінің
сипаттамасы ... ... ... ... ... .
2. ЭФҚ өндірісінің материалдық балансын
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3. ЭФҚ өндірісінің газ тәрізді қалдықтарының
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... .
4. ЭФҚ өндірісінің газ ақаба суларының
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5. Қалдық газдарды тазартатын жүйе құрастыру және оны негізгі,
қосалқы аппараттармен
жабдықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6. Қалдық газдарды тазалау сатысының технологиялық
есебі ... ... ... ... ... ...
7.Қоршаған ортаны
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
7.1 Атмосфераның жер беті қабатында зиянды заттардың таралуын

есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
7.2 Қоршаған ортаға келтірілген шығын
есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... . ... ... ... ..
8. Тіршілік қауіпсіздігі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ..

8. 1. Жетілу дәрежесінің сипаттамасы жэне олардың
механикаландыру мен автоматтандыру
деңгейі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

8.2. Өндірістік санитария бойынша шешім
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

8.3. Жарақаттандыру
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .

8.4. Жарақаттандыру есебі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
...
8.5. Желдету
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...

8.6. Қауіпті және зиянды өндірістік факторлар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .

8.7. Өндірістік тәжірибе бойынша шешімдер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

8.8. Халықты қорғау бойынша эвакуациялық шаралар
... ... ... ... ... ... ... ... ..
9. Сәулет - құрылыс
бөлімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
9.1. Негізгі
мәліметтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ..
9.2. Технологиялық процесс
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
9.3 Көлемді жобаланған
шешімдер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9.4 Өртке қарсы іс-
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ...
9.5. Санитарлы талап және
жағдайлар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9.6. Қондырғылардың санитарлы мәліметі .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
9.7 Қондырғылардың техникалық
мәліметі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
10. ЭФҚ өндірісінің қалдықтарын тазалау процесін автоматтандыру ... ... ..
10. 1. ЭФҚ өндірісіндегі газды тазалауды автоматтандыру мәселесінің

қойылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .
10.2. ЭФҚ өнірісіндегі газды тазалаудағы бақылау, реттеу жэне сигнал
беру параметрлерін таңдау және
негіздеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10.3 ЭФҚ өндірісіндегі газды тазалаудағы техникалық құралдарды

таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
11. Экономикалық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...
11.1 Тазалау ғимараттардың өндірістік қуатын немесе өткізу қабілетін

негіздеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
11.2 Амортизациялы бөлінген капиталды шығын
есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
11. 3 Пайдалану Шығынын есептеу ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
11.4 Материалдық шығындарды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
11.5 Энергетикалық шығындарды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
11.6 Жалақы шығынын
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ..
11.7 Жалпы өндірістік жэне жалпы пайдалану шығындарын есептеу ... ... ...
11.8 Табиғат қорғау шараларын ендіру нәтижесіндегі толық экологиялық
экономикалық тиімділікті
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
11.9 Жобалық шешімнің экономикалық тиімділігін
есептеу ... ... ... ... ... ... ...
12. Бизнес-
жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
13.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ...
14. Қолданылған әдебиеттер тізімі.
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .

Кіріспе
2006 жылы біздің экологиялық заңнамаларымызды халықаралық озық
актілермен үйлестіруге, жаңа стандарттарға көшуге, мемлекеттік бақылау
жүйесін жетілдіруге бағытталған Экология Кодексі қабылдануға тиіс. Түтас
алғанда, біз 2010 жылы қоғамның тұрлаулы дамуының негізгі экологиялық
стандарттармен жасауға тиіспіз.
Қоршаған ортаны қорғау XXI ғасыр басында ең негізгі проблеммаға
айналды. Қазіргі кездегі өндіріс орны өзінің түп негізінде адаммен табиғат
технологиялық байланыс бар екендігін көрсетеді. Соңғы кезге дейін адам
баласы табиғат ресурстарын (жер, су, ауа т.б) таусылмайтын, тегін деп
түсініп келді. Осы дай көз-қарас салдарынан табиғат ресурстары азайып,
қоршаған орта ластануда, табиғи экологиялық тепе-теңдік бүзылды. Қазіргі
таңда қоршаған ортаны қорғауға іс-шаралар, әртүрлі табиғат қорғау
заңдылықтары пайдаланып, гшешімдер қабылдануда. Қоршаған ортаға
келтірілетін зиянды заттарды азайту және соңынан оны мүлдем тоқтату қазіргі
жаңа технологиялар мен процестерді ойнап табушыларға біраз шектеулер қоюда.
Мүндай шектеулерді өндіріс қойылатын талап деп көрсетуге болады.
Экстракциялық фосфор қышқыл өндірісін экологиялық тиімсіз деп айтуға
болады. Өйткені өндірістің барлық технологиялық процесінде шикізатты
алудан, оны өңдегеннен кейін де биосфераға үлкен шығын келтіреді. Шикізатты
алу, қазу жүмыстары арқылы жасалады, соңында үлкен карьерлер, үңгірлер
пайда болады, ол жерден жел арқасында фосфор рудасының бөлшектері көптеген
километрлерге таралады және өндірістен қатты қалдық ретінде көп көлемді
фосфогипс, экті ашош шығады. Бүлардың да тікелей немесе жанама түрде
биосфераға таралатыны белгілі.
Өндірістің қатты қалдықтарынан бөлек үйымдасқан жэне үйымдаспаған газ
тәріздес тастанды қалдықтарының атмосфераға тасталуы элі күнге дейін
шешілмеген мэселе болып тұр. Оның күрамына аммиак, азот оксиді, фтордың
әртүрлі қосылыстары шаң жэне т.б. кіреді. Өндірістің өнімділігі қаншалыкты
үлкен болса, шығарылатын қалдық та коп болады, жэне біздің қоршаған ортаға
келтіретін зияндылық та көп болады. Жоғарыда айтылып кеткен мэліметтерден
түсінетініміз - бүл өндіріс саласында қалдықсыз технологияны ойлап табу,
қазіргі кездегі ең өзекті мәселе болып түр.
Бұл жасалған дипломдық жобаның ең негізгі жэне басты максаты —
экстракциялық фосфор қышқыл өндірісінің қатты, сүйық жэне газ қадықтарын
тазалаудың жоғарғы тиімді жүйелерін құрастыру және осыған қатысты тіршілік
қауіпсіздігі, құрылыс – сәулет, автоматика және техникалық-экономикалық
шараларды құрастырып, бизнес – жоспар құру қажет.

Аннотация

Дипломдық жобаның тақырыбы: Экстракциялық фосфор қышқыл өндірісінде
қалдықтарды тазартатын жүйе қүрыстыру. ЭФҚ өндірісінің барлық
процестерінде қалдықтар сұйық және қатты қалдықтардың зиянды газ тәріздес
шығу көздерінің пайда болуы дипломдық жобада көрсетілген.
Жобаланатын газ тазалау жүйесінің түзілетін қалдықтардың эртүрлі пайдаға
асыру бойынша шаралар қарастырылды. Атмосфераны ластаудың экологиялық-
экономикалық зияндылығын бақылау жүргізілді. Газ тазалау жүйесінің сызбасы
автоматтандырылды.
Жобаланатын тазалау станциясында техника қауіпсіздігі шаралары
қарастырылды., белгілі газ тазалау жүйесінің техникалық экономикалық
көрсеткіштері есептелінді.

РЕФЕРАТ

Дипломдық жоба сызу бетінен, суреттен, кестеден және
беттен тұрады.
Дипломдық жобада ЭФҚ өндірісіндегі газды түрлі фторлы қосылыстан
тазалау жүйесі өңделген. Технологиялық процестің барлық сатыларында пайда
болған тазалау мен пайдалану жодары көрсетілген.
Газды тазалау құрылысының жүйесі, олрадың техникалық сипаттамасы
қарастырылып көрсетілген. Жобада ШМТ, экологиялық-экономикалық
көрсеткіштері зияндылық жэне техника экономикалық көрсеткіштер де
қарастырылған.

1. Экстракциялық фосфор қышқылы өндірісінің физикалық – химиялық негіздері
және технологиялық тізбегінің сипаттамасы

Фосфор қышқылын алу тәсілі табиғи фосфатты күкірт қышқылымен ыдырауына
негізделген. Ол төменгі реакция бойыеша өтеді:
Са3Ғ (Р04) + 5H2S04 + пН*0 CaS04 пН20 + ЗН3Р04 + НҒ соңынан
сульфатты тұнбадан бөлінген сүйық фазаны экстракциялық деп атайды. Әлемде
ЭФҚ өндірісі дигидратты тәсілмен қалыптасқан, себебі бұл эдіс қолдануда
қарапайым және сенімді [1]
Табиғи фосфатпен концентрленген күкірт қышқылы араласып мүлдем
ажырамайтын қою сүйықтықпен пайда болады. Пайда болған сүйықтықтың
қозғалмалығын сақтау үшін сүйық және қатты фазалар ара қатынасын (С:Қ) 2:1
(3,5:1) аралықта үстану қажет.
Төмендегіі суретте фосфор қышкыл өндірісінде, қою сүйықтық ішкі
айналуы арқылы секционда емес экстрактар қолдану жалпы көрсетілген. Жүмысшы
көлемі 425м болатын цилиндрлі экстрактор, қышқылға төзімді кірпішпен
қаптаған, қою сұйықтықтың экстрактор ішінде интенсивті айналып жүруіне
ыңғайлы қондырғымен жабдықтлған. Реакторға берілуге алдын 93% Н2 S04 пен
айналымды ерітінді (24%-ы Р205) алдынала араластырғышта араласады. Пайда
болған сүйықтықтың қажетті темпиратурасын, жоғарғы қысымды вентиляция
арқылы берілетін ауамен үстап түрады. Экстрактордағы кою сүйыктықты жүктеме
сорғыштар арқылы дозаторға айдайды, ол жерде сіңгіш лоток арқылы соңынан
айналып вакуум сүзгіге келіп түседі. Негізгі сүзінді - өнімді фосфор
қышқылы 31-32% Р205 құрамды, аралық сүзінділер -16жэне4-6% Р205.
Интенсивті араласудың арқасында (1м реактор көлеміне 1,09квт энергия
жүмсалады) жэне қышқылды қосындыны қою сүйықтық бетіне шашыратуда оптималды
жағдайда гипс кристалданады. Бүл қою үйықтықты сүзудің өнімділігі жоғары
болуына көмегін тигізеді, қүрғақ түнба көлемі 900 кгм -сағ. С:Қ қатынасы
(2,3:2,4):1 тең болған жағдайда 1т Р205 тәулікте көрсеткіштері төмендегідей
болады. Экстрактордың жүмысының көлемі -2,9м ; өндірістеп орынауданы-1,06м
және көлемі-9,2м .
Аппатитті концентратта өндірістің жүйесі бір экстрактормен 170т Р205
тәулікке тең, немесе 20,5тсағ қүрайдьу [2],
Экстрактор - бұл өлшемдері 25,2x11,2x6,45 болатын, ішкі жағынан
нөміртекті немесе силикатты қапталған темір бетонды тікбүрышты аппарат. Ол
ішкі жағынан қышқылға төзімді бөгеттер арқылы 10 секциялы бөлімге бөлінген,
оның ішінде жеті жүмысшы, тоғыз сорғыштарды орнатуға арналған қалта, он-
бөлетін бак, ол жерде мүздаған вакуум бумендырғышта қою сүйықтықты бөлімдеп
сүзгіге көп жағдайда 1-ші секцияға жібереді.
Жұмысшы секция аарлығында қою сұйықтық өтетін тесік жасалған. Әр
жұмысшы секция екі ярусты араластырғышпен қамтылған, биіктігі 5,4 диаметрі
1,5м болатын тот баспайтын болат ЭИ-943 жасалған. Әр араластырғыш валы 70-
72 минайналым жасайды.
Алғашқы төрт секцияның әр қайсысы (қою сүйқтықтың өтуіне қарай) ІООм
көлемге ие, соңғы төрт секция көлемі 150м3. Реакторда қою сүйықтықтың
1 болу уақыты 7-7,3 сағ.
Автоматгы таразыда өлшенген концентрат (35-38 тсағ.) экстрактордың
бірінші бөліміне келіп түседі. Концентрациясы 92,5 % немесе (75% H2S04)
күкірт қышқылын (33-35 тсағ моногидратқа есептелген) 55-57% дейін
араласқан графитті тоңазытқыштардан 50-70°С дейін мүздатылған, бөлгіш
коробка арқылы экстрактордың бірінші үш бөліміне жібереді. Мүнда саны мен
қатар 22-24% Р205 (55-57м3сағ) қүрамды, тығыздығы 1,24-1,26 гсм3 болатын
араластыру ерітіндісіне жібереді. Оны негізгі сүзіндінің бір бөлігімен
(айналымды ерітінді) екінші сүзіндімен араластыру арқылы алады.
Экстрактордағы реакциялық массаның оптималды темпиратурасын үстап түру
(бірінші бөлімде70-74°, сегізіншіде 68-72°, оныншыда 65-69°) алғашқыда үш
секцияға мүздатылған (55-57 дейін) күкірт қышқылын беру арқылы орындалады.
Вакуумды - буландырғыш шойында диаметрі 4,5, биіктігі 0,6м, түбі
конусты болып келген цилиндрлі аппарат. Одан қою сұйықтықты, тоғызыншы
секцияда орнатылған экстрактор қалтасындағы жүктемелі сорғыштар эр қайсысы
600м3сағ 12м тегеурінде [2],
Сорғыштар, тот баспайтын шойыннан жасалған, биіктігі 3,5 диаметрлі
1,0м. Олар қуаттылығы 90квт айналымы 750айнмин болатын электрлі
двигательдермен жүмысқа қосылады. Буланлырғыштан шыққан мүздай кю сүйық
барометрлік қүбыр арқылы экстрактордың оныншы бөлетін секциясына
жіберіледі. Бүл жерде қою сүйықтықтың бір бөлігін жүктеме сорғыштар аркылы
вакуум -сүзгіге айдайды. Сүзгіге түсетін қою сүйықтық мөлшерін автоматты
индукционды шығындағышпен реттеп отырады. [2]
Вакуум - буландырғыштың оң жақ фазасында сумен катар фтор қосындысы
бөлінеді. Ол 2% H2SiF6 ыстық айналымды ерітіндімен жуу мүнарасында биіктігі
12,5 диаметрі 3,9м қүрайды. Қышқылды форсунка арқылы шашыратады, форсунка
мүнараның жоғарғы жағында төрт катарлы, бір қатарда жеті форсункадан
есептеліп орналасқан.
Кейін барометрлі конденсаторда (диаметрі 1,6 және биіктігі 7,8м) су бу
конденсирленеді, соңынан вакуум-сорғыштар арқылы булар Вентури абсорберіне
айдалады. Бүл жерде жүйедегі аппараттардан: сүзінді жинағышынан,
экстрактардан, бөлгіш коробкадан, вакуум сорғыштан жэне айналымды
ерітіндіге арналған тегеурінді бактардан фторлы газдардың ең соңғы үсталу
процесі жүреді. Бүл абсорберлерде фторлы газдар кремнефторсутекті
ерітінділерді жүтуды, сонымен қатар атмосфераға тасталатын газды
залалсыздандыруға, оны жоғары дэрежеге жеткізуге септігін тигізеді. Жуу
мүнарасында түзілген 2% Н2 SiF6 фосфор қышқылымен араластырып буландыруға
жібереді.

Вакуум-буландырғыш аппараттарынан шыққан газды абсорберде үстап қалуға
болады. Қою сүйықтықты сүзгілеу процесін, беті 80м2 биіктігі 15,64 жэне
диаметрі 4,75м, қуаттылығы 5,5 квт болатын электродвигательдермен жүмыс
істейтін вакуум-сүзгіде аткарады. Калыңдығы 50-60мм болып түзілген
фосфогипсті, 60-70°-тағы сумен үш сатыда жуып отырады. Жуылатын түнба
қүрамында фосфор қышқылы 99%аспайтын болса, онда жууға кететін су шығыны 40-
45м3сағ тең болады. Жуылған фосфогипс 40-42 % ылғалды болады. Фосфогипстің
қүрғақ бөлігінде келесі заттар болады, %
СаО ... ... .39,6
А1203 ... ... .0.02
S03 ... ... 55.8
К ... ... ... ...0.03
Р205 ... ...1.1
Na ... ... ... ..0.1
Ғе203 ... ..0.08
Бір тонна Р2С5 мөлшеріне 5,8-6т ылғалды фосфогипс түзіледі. Бір тонна
Р205 өнімін алу үшін күніне 2,2м3 реактор, көлемі 5,85м3 болатын 0,72м2
өндірістік орын қажет.
2. Экстракциялық фосфор қышқылының
Материалдық балансын есептеу

Төмендегі бастапқы мэліметке негіздей отырып: өнімдік қышқылдағы Р205
қүрамы 32% күкірт қышқыл шоғыры 76% аппатиті концентрат қүрамы 42,4% Р2С5,
50% СаО жэне 3% Ғ , аппатиті концентраттан ЭФҚ өндірісінің материалдық
теңдестігін қүрайық.
СаО стехиометриясынан күкірт қышқыл нормасы 100% сүзгілеу кезінде Р205
шығару коэффиценті 97% шикізат қүрамынан газды фазаға 21% фтор бөлінеді
қоймалжың айналу қысқалығы 5,8:1 тең. Бірінші аймақтағы айнлмалы сүзгіштегі
гипс ылғалдығы 46% , ал екінші аймақта 42,6% үшіншісінде 40%) жэне
төртіншісінде 37%. Сүзгілеу процесінде 1000 кг аппатитке 28 кг су буланып
кетеді, ал экстракция кезінде 140 кг су. Есепті 10 000 кг аппатитті
концентратқа есептеймізДЗ].
Шешуі: қүрамында 50% СаО бар аппатитті болу үшін оған төмендегі
моногидрат шығындалады, кг
H2SO4=10 000*0,5*9756=8660кг
H2S04 76%-ті сонда 86600,76=1339,47кг
Қышкылда су құрамы: 1139,47-8660=2734,7кг Экстракция кезінде бөлінетін
фтордың мөлшері: 10 000*0,03*0,21= 63.0кг SiF қайта есептегенде
(63*104)(19*4)=450кг қүр%ды.
Экстракция кезінде ерітіндіге Р205 мөлшері өтеді, кг

Экстракциялық қоймалжың 436232
Барлығы
436682
Экстракцияны қоймалжыңдағы Р205 мөлшері (экстракция кезінде қайта
түзілетін жэне айналатын) 15330,9*5,8+15330,9=104250,1кг Сонымен бірге
аппатитті концентраттан 4112,8кг жэне сүйылту ерітіндісінен
6900+4320=11220кг, сонда қайта түзілген қоймалжыңдағы P2Os
күрамы 4112,8+11220=15333кг
Жойылган қоймалжыңмен түсетін қоймалжың (жойылу қысқалығы 58:1 жэне
судың булануынсыз кезінде)
64000+5,8*64000+1400=436600кг сонымен қатар қатты фазада, кг
16000+5,8*16000=108800
сұйық фазада 48000+5,8*48000+140=327800
Қоймалжыңның сүйық фазасындағы Р2О5 шоғыры (булануды есепке алмағанда)
(104250,1:327800)* 100=31,0%
бес секциялы процесті өту шартына экстракторға секциясы бойынша таралған
қоймалжыңды табайық.
1. Соңғы секцияға 64000кг қоймалжың түседі (сүзуге түсетін мөлшерніндей)
өйткені қоймалжың жойылымға соның алдындағы секциядан беріледі.
2. Экстракция кезінде судың булануы мен қоймалжың 1-ші секцияға
қайтарылады: 43 6600-64000-140=3 71200кг (140кг-қоймалжыңның вакуум булануы
кезінде буланатын судың мөлшері).
Сонымен қатар, кг
қатты фазада 108800-16000=92800
сүйық фазада 327800-4800=278400
3. Бірінші секциядағы қайтатын сүйық фазадағы қоймалжың Р205 мөлшері:
104250,1-15333=88917,1кг
Сұйық фазадағы жойылатын қоймалжыңдағы Р205 шоғыры
(88917,1278400)* 100=31,94%
Гипсті жуу үшін қажетті судың мөлшері:
Жүйеге түседі кг
Аппатитті концентрат 10 000
H2S04
11394
Барлығы 21394
Жүйден кетеді кг
Ылғалды гипс 40% H2S04 құрамды 26670

Дигидратты эдістің маңыздылығы табиғи фосфаттың
күкірт қышқылында ыдыраумен байланысты, пайда болған қою сүйықты ажырату
жэне фосфогипсті қалдықтан фосфор қышқылымен шайып ажырату фсфогипс
қалдығының химялық қасиеті, оның кез келген халық шаруашылығының
саласында пайдалануға болатндығын көрсетеді.
Жартылай гидратты процесс кезінде 1 тонна экстрациялық фосфор
қышқылына 4,2 тонна фосфор жарты гидратты шығындалады. Ал фосфогипс
төмендегідей қүрамда болады: СаО-32,%; S03- 45.4%; Р2О5-0.3%; R203 - ізі
байқамайды; Ғ-0,2 %; Н2О-20.4% т.б. -1% Түзілген қалдықтардың көп
тонналығын ескере отырып, бүл қалдықтарды пайдаланатынөндіріс саласы да көп
тонналы өнім шығаратын болуы қажет. Мүндай өндіріс саласына қүрылыс
материалдар ондірісін және халық шаруашылығын жатқызуға болады. Қазіргі
кезде халық шаруашылығында фосфогипс қалдықтарын кеңінен пайдалануға оның
физико-химиялық жэне физико-механикалық (қышқылды жабысқак; болуы, өте
майда үнтақтылғы т.б.) қасиеттері кедергі келтіруде, осы себепті өндірісте
пйдалану кезінде оны сақтау жинау және тасымалдау сияқты жұмыстарын
қиындатуда. [3].
Халық шарушылығында кеңінен пайдалану үшін, оған қажетті қасиетті
беруде фосфоритті дайындаудың эртүрлі әдістері бар. Олардың ең ішіндегі
маңыздысы: кептіру, үнтақтау, бөлшектеу, өте майда төгінді үнтақтарды
дайынду болып табылады. Сульфат кальциін обезвоживание кезінде (гидраттар)
фосфогипс негізін қүрайтын сульфат түзіледі.

3. Экстракциялық фосфор қышқыл өндірісінің газ тәрізді қалдықтарының
сипаттамасы.

Фосфорит шикізатын өңдеу кезінде барлық технологиялық процесс
сатысында фторлы газ тәріздес қосылыстар бөлінеді. Оның барлық қүрамы мен
көлемі фосфат шикізатын технологиялық өңдеуге байланысты. Фтор шикізатын
өңдеу эртүрлі процесстерден газ қүрамындағы фтор НҒ, SiF4 және Н2 SiF6 бу
түрінде болады. Фосфат шикізатын үнтақтау, кептіру жэне өңдеу сияқты
процесстеркзіндешығарылатын газқүрамындашаң түзіледі, соңынан шаң фосфатты
қосылыспен бірге үсталып Н2 SiF6 ерітіндісінде еріп кетеді де оны Р205 мен
ластайды. ЭФҚ өндірісінің түп негізінде фосфатты шикізаттың қышқылды
ыдырауы жатқандықтан және шығарылатын газ қүрамына байланысты оларды бір
топқа бөліп қарастырады:
Таза-қолданылатын газдар, шашыранды немесе шаң құрамды газ, тазалаудан
кейінгі қолданылатын газдар.
Қышқылдың шашырандысымен шаң, буымен ластанған газдар қайта
пайдаланылмайтын газдар. Пайдаланылмайтын газдар фтор концентрациясы төмен
саналып атмосфераны қорғау мақсатында оны аралас шаңдардан су, сілті
қосылыпнемесе концентрленген содамен бірге үсталады. Фторлы
қосылыстар сумен абсорбация кезінде 90°С аралықта газды фазада гидролиз
процесі жүреді SiF4.
SiF4+4H20 -Н* SiF6 + Si02 *2H20
Фторлы газдардың сулы абсорбациясы түман тэрізді Н2 SiF6 жүлылуына
экеледі.
Бастапқы сулы еритін моно өлшемді орта кремний қышқылы түзіледі, кейін
қышқылдың конценртациясы мен температурасы кремний қышқылымен оның
физикалық қасиетін анықтайды. Қышқылдың концентрациясы мен температурасының
жоғарылауы кезінде қондырғы ішкі бөлігінде заттар түзіледі. Абсорбация
процесене фазаға бөліну шегінде түзілген қабықша кері эсерін тигізеді, SiF6
газ фазасына сүйыққа өту жылдамдығын азайтады. ЭФҚ өндірісінде түзілетін
газды шаңның негізгі мінездемесі төмендегідей болады: апатит концентратын
дигидраты жолмен өңдеуде Ғ газды фазаға бөлінуі экстракция сатысында 1-
1,5тен Н2 SiF6 күрайды, вакуум мүздату кезінде - 3-тен 7%дейін және сүзу
кезінде 0,3-0,5 % қышқылға 78-80% өтеді, ол фосфогипс 13-17% фтор қалады.
Қүрамы 45-48%о Р205 концентрленген фосфорқышқылын жартылай
гидратты тэсілмен өндеу кезінде газды фазаға 30-45% F температура және
басқа жағдайларга қарай өтеді. Оның көп мөлшердегі саны
апатитті фосфор қышқылының ыдырауы кезінде немесе күкірт жэне қайта
айналымды фосфор қышқылымен араласу кезінде алынып тасталынады. [4].
Дигидратты тэсілімен ЭФҚ өндірісінде бөлінетін газдардың қүрамында
SiF4 ал жартылай гидрат кезінде SiF4 және НҒ қосылысы болады.

4. Экстракциялық фосфор қышқыл
өндірісінің ақаба сулардың сипаттамасы

ЭФҚ өндірісінің ағынды су мінездемесі негізінен Р205 жэне үлкен
концентрациядағы фторлы қосылыстар күрамды болады. Су күрамында Р205 жэне F
болуы бірінші кезекте өндіріс мәдениетіне жэне технологиялық процестердің
реттелуі жэне бақылауына тікелей байланысты. Өндіріс процесс
параметрлерінің ауытқуы ағынды суда белгілі бір заттардың концентрациясының
үлғаюына әкеледі. Мүндай суларды тазлау жолы әкті сутпен нейтрализациялау
арқылы жүргізіледі, өйткені мүндай ағынды сулардың рн=6-8 болады. Бүл
қарастырлып отырғанөндірістегі су араластырғышқа (ерітінді дайындауға)
күкірт қышқылын мүздатуға, подшибниктер және конденсаторларды мүздатуға
шығындалады, сонымен қатар фторлы газдардың жүлылуына, фосфгипсті жууға
және т.б. шығындалады.

Кесте 1
Фосфор кәсіпорындарындағы ақаба сулардың сипаттамасы

Аталуы Концентрациясы мгл
Қалқыма заттар 2000
P205 1300
Фосфор (Р4) 250
Ионидтер 100
Фторидтер (Ғ) 300
Сульфидтер (H2S) 20
Фенол 10
Фосфин

Кесте 2
ЭФҚ өндірісінің технологиялық су сапасына қойылатын талаптар
№ Көрсеткіштер Өлшем бірлігі Өніммен байланысқа түсетін су
1 Қалқыма заттар Мгл 80 дейін 20
2 Температура 0С 30-35 28
3 рН - 7 4-5
4 Эфир ерітінді - - 3
5 Қаттылығы
Жалпы Мг.эквл 7-8 6,5
Картонаты 5 3

ЭФҚ өндірісінің ағынды суларын толығыменм алу, қайта пайдаланудың
негізгі жолы тазалау болып табылады. [4].
Ағынды су көлемін азайту келесі ісөшаралар негізінде жүзеге асыруға
болады:
- барометрлік суларда секцияда, вакуум - сүзгіде қайта пайдалану;
- фосфогипсті жууға арналған сулардың пайдаға асырылуы;
- булы вакуум - қондырғыларда будың концентрациясы сатысынды ағынды
судың санын азайту.
5. Қалдық газдарды тазартатын жүйе құрастыру және оны негізгі, қосалқы
аппараттармен жабдықтау.
ЭФҚ өндірісінің қалдық газдарын тазарту үшін симетриялық орналасқан ІІ
– вентуру – скубберінен құралған технологиялық жүце құрасытырлды. Бұл
технологиялық жүйе экстракция бөлімінде пайда болған фторлы газдарды
(құрамында HF, SiF4э қосылыстары бар газдарды) абсорциялық әдіспен
тазартуға арналған. Техникалық сипаттамасына сәйкес Вентурий скуббері
келесі ұстанымда жұмыс істейді. 1 – ші Патрубог арқылы қалдық газдар жоғары
жылдамдықпен Вентурий скрубберінің жоғары бөлігіне беріледі. Скруббердің
арнайы тарылтылған кеңіртегінде 2 – ші форсунка арқылы шашырайтын әлсіз
H2SiF6 (генса фтор кремний) қышқылымен өңделеді. Осы процесс барысында
барлық газ тәріздес фтор қосылыстары сұйық күйде, яғни H2SiF6 – ға
айналады. Тазартылған қалдық газдар 5 дифузалардан өтіп 7 шығарылу құбыры
арқылы атмосфераға жіберіледі. Қышқылға айналған фторлы қосылыстар 8 бакта
жинақталып 9 қышқыл жинақтағышқа жіберіледі.
Технологиялық тізбектің негізгі қондырғылары Вентурий скрубберінің
техникалық сипаттамасы төмендегідей:
1. Аппарат ЭФҚ өндірісінің қалдық газдарын тазалауға арналған.
2. Аппаратқа сұйықтық орталықтандырылған сопло арқылы беріледі.
3. Аппаратқа газ берілу жылдамдығы 5 – 8 мс.
4. Сұйықтықты шашуда жұмсалатын энергия шығыны 0,3 – 1 квтс.
5. Аппараттың жалпы масса сы 3282 кг.
6. Сұйықтықты шашырату ортадан тепкіш күш принципінде жұмыс істейтін
форсунка арқылы орындалады.
7. Форсунканың шашырату бұрышы 55 – 900С.
8. Шашырату факелінің ұзындығы 0,6 – 1,8 м.
6. Қалдық газдарды тазалау сатысының технологиялық есебі.

Жобаға берілген тапсырма бойынша 100 000м3сағ фтор қүрмды газдар
түзіледі; және НҒ - 0,3 гм3 түзіледі, сонда фтор құрамды газдарды
келесідегідей есептейміз:
QG=100 000м3сағ*053гм3=50 000 гм3=50кгсағ
Мұнда: Q=тacтaлaтын зат көлемі; м сағ
G= зиянды зат концентрацясы; гм3
Қондырғының бір сағаттық жұмыс орындауынан 50кгсағ НҒ бөлінеді, сонда
абсорбер аппаратында газды тазалау эффетивтілігі 99% құрайды, тасталатын
фтор құрамды газдардың тасталуы мынаны көрсетеді:
50кгсағ = 50 000гсағ - 100%
х -99%
х= 50000*99100=49500мсағ
50000-49500=500гсағ НҒ атмосфераға тасталады, сонда SiF4 гм3түзілуін де
есептейміз.
Q*G=100 000*1гм3=100 000гсағ
Қондырғының бір сағаттық жұмысы кезінде SiF4 100 000гсағ бөлінеді.
Фтор кұрамды тасталатын газкөлемінің санын мына теңдеумен анқтаймыз:
10ООООгсағ - 100% х - 99%
х=100 000*99100=99000гсағ
100000-99000= ЮОгсағ SiF4 атмосфераға тасталады. Ары Згм3 Р205 тасталатын
көлемін анықтаймыз:
QG=100 000м3сағ*3гм3=300 000 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.