trang_duy

New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối



Phần I

Cơ sở hoá lý chế tạo suppe phốt phát và thuyết minh dây chuyền sản xuất

A- Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất phốt phát đơn


I. Tính chất supe phốt phát đơn


Supe phốt phát đơn là một loại phân bón có mầu xám. Thành phần chính là mônô canxi phốt phát Ca(H2PO4)2.H2O và canxi sun phát khan CaSO4. Pha rắn, gồm các muối của canxi, Magê, sắt, nhôm, CaSO¬4 có lẫn một ít CaSO4.0,5H2O, một số chất khoáng có trong nguyên liệu không bị phân huỷ. Pha lỏng gồm dung dịch nước của axit phốtphoríc bị bão hoà bởi mônô canxi phốt phát và các ion Mg2+, Fe3+, Al3+, F-, SiF4,...

Chất lượng của supe phốt phát được đánh giá bằng hàm lượng P2O5 hữu hiệu, nghĩa là tổng số P2O5 tan trong nước và P2O5 tan trong dung dịch amôn xitrát. Quặng phốt phát càng phân huỷ hoàn toàn, thì lượng P2O5% chuyển sang dạng hữu hiệu càng cao. Tuỳ theo chất lượng quặng phốt phát và công nghệ sản xuất, hàm lượng P2O5 hữu hiệu của supe phốt phát đơn là 14  21%. (X - 9)

Supe có thể sản suất từ nhiều dạng nguyên liệu khác nhau, Suppe ở dạng bột rời không trung hoà có tính chất hút ẩm mạnh và dễ dính kết do mônô canxi phốt phát kết tinh từ pha lỏng. Những loại supe phốt phát đã ủ chín kĩ và đã để nguội, mà quá trình kết tinh đã kết thúc, thì ít dính kết hơn. Loại supe phốt phát đã trung hoà kĩ và tạo hạt thì gần như không dính kết.

Supe phốt phát có một đặc tính là khi dùng lực cơ học tác dụng lên nó thì pha lỏng tiết ra ngoài, làm cho nhiều hạt nhỏ dính với nhau. Dựa vào đặc tính này, để tạo hạt supe phốt phát. (X - 10)

II. Cơ sở hoá lý

Quá trình sản xuất supe phốt phát đơn, H2SO¬4 tác dụng với foloapatit là thành phần chính của quặng phốt phát bị phân huỷ theo phản ứng sau:

2Ca5F(PO4)3 + 7 H2SO¬4 + 3H2O = 3 Ca(H2¬PO4)2.H2O + 7CaSO4 + 2 HF

Trong thực tế, quá trình phân huỷ floapatit xảy ra qua hai giai đoạn. Mới đầu, phản ứng xảy ra trên bề mặt các hạt phốt phát với lượng axit dư tạo thành axit phốtphoric tự do:

Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4¬ +2,5H2O = 3H3PO¬4+ 5CaSO4.0,5H2¬O +HF

Phản ứng này bắt đầu ngay sau khi trộn quặng phốt phát với axit sufuric và kết thúc trong 20  40 phút, trong quá trình này CaSO4¬.0,5H¬2O được tạo ra, nhưng chỉ sau vài phút đã chuyển sang dạng khan CaSO4¬. Đó là do nhiệt độ cao (110  1200c) của khối phản ứng và nồng độ P2O5 trong pha lỏng lớn (vào lúc kết thúc giai đoạn một là 42  46%). Trong điều kiện như vậy, dạng canxi sunphat bền vững là CaSO4.(I - 69)

Tiếp đó bắt đầu giai đoạn hai của quá trình phân huỷ quặng. Axit phốt phoric tạo nên từ giai đoạn một, phân huỷ lượng floapatit còn lại theo phản ứng sau:

Ca5F(PO4)3 + 4H3PO4 +5H2O = 5Ca(H2PO4)2.H¬2¬¬O +HF

Mới đầu mônô canxi sunphát tan trong dung dịch, khi quá bão hoà thì bắt đầu kết tinh. Từ biểu đồ cân bằng trong hệ CaO-P2O5 – H2O (hình 2 - 1) ta thấy khi nồng độ P2O5 trong dung dịch là 42  46% và nhiệt độ trên 1000c (tương ứng với thời gian bắt đầu giai đoạn hai), thì từ dung dịch sẽ kết tinh mônô canxi phốt phát ngậm một nước Ca(H2PO4)2.H2O.

Nếu các chất tham gia phản ứng định lượng theo đúng hợp thức, thì trong giai đoạn đầu, sẽ tác dụng 70% lượng apatit, trong giai đoạn hai, 30%. Trong giai đoạn đầu, do canxi sunphat kết tinh, khối phản ứng rắn dần lại, tạo thành một cấu trúc lưới từ những tinh thể canxi sunphat rất nhỏ chứa đầy pha lỏng.(X - 10)

Giai đoạn hai bắt đầu trong thời gian ủ supe phốt phát ở phòng hoá thành và kéo dài tới 6  25 ngày, tuỳ theo loại quặng, chế độ công nghệ và điều kiện ủ.Khi ủ chín supe phốt phát.






g P2O5 trong 100g dung dịch

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

0 1 2 3 4 5 6

g CaO trong 100g dung dịch


Hình 2-1. Những đường đẳng nhiệt của độ hoà tan trong hệ

CaO – P2O5 – H¬2O.


Cùng với floapatit, nhiều khoáng chất khác có trong quặng cũng bị phân huỷ:

Ví dụ, canxit bị phân huỷ theo phản ứng:

CaCO3 +H2SO4 = CaSO4 +CO2 +H2O

Sự có mặt của canxi cacbonat và magiê cacbonat làm tăng tiêu hao axit sunfuric và giảm hàm lượng P2O5 trong sản phẩm. Chúng tạo bọt nhiều cũng làm giảm sự tiếp xúc giữa pha rắn và pha lỏng làm giảm tốc độ của phản ứng. Tuy nhiên nó cũng có lợi cho sự phân huỷ quặng, do phản ứng giữa cacbonat và axit sunfuric là phản ứng toả nhiệt, làm tăng nhiệt độ của khối vật liâu tạo ta sự thoát khí CO2 , hơi nước, làm cho việc đảo trộn các chất tham gia phản ứng được đều, tạo nên cấu trúc của supe phốt phát được tơi, xốp, thuận lợi cho quá trình ủ chín, và tháo rỡ supe phốt phát về sau. Vì vậy, với một hàm lượng nhỏ sự có mặt của cacbonat trong quặng là có ích.

Sự có mặt của Magiê trong quặng tạo thành muối Mg(H2SO4)2.4H2O có tính hút ẩm mạnh làm giảm tính chất của Suppe phốt phát

Sắt ôxit, nhôm ôxit, và các hợp chất của nhôm và sắt có trong quặng tác dụng với axit sunfuric và axit phốtphoric:

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O


Fe2O3+ 4H3PO4 ¬= 2 FeH3(PO4)2 + 3H2O


Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O


Al2O3+ 4H3PO4 ¬= 2 AlH3(PO4)2 + 3H2O

Sắt sunphát, nhôm sunphát hoà tan tốt hơn sắt phốt phát và nhôm phốt phát. Vì vậy, theo quá trình, nồng độ axit phốtphoric càng giảm, thì chỉ có sắt phốt phát, nhôm phốt phát tách ra ở pha rắn chủ yếu ở dạng FePO4.2H2O và AlPO4.2H2O. Các hợp chất này không hoà tan trong nước và cấy cối hấp thụ rất chậm do chúng chỉ tan một phần trong xitratamôn. Mặt khác sắt và nhôm và nhôm phốt phát tạo thành những dung dịch quá bão hoà mà tốc độ kết tinh rất chậm. Vì vậy nếu trong quặng có nhiều hợp chất sắt và nhôm dễ tan trong axit thì chất lượng của suppe sẽ bị xấu.

18- Các công cụ chống khí độc, phòng cứu hoả phải được để đúng nơi quy định và phải được giữ gìn sạch sẽ.

19- Khi có người trong xưởng bị tai nạn cần sơ cứu ngay sau đó đưa đi chạm cấp cứu và phải báo cho trưởng ca giám đốc.

20- Tất cả những người làm việc trong phân xưởng cần thực hiện nghiêm chỉnh các nguyên tắc an toàn lao động, phải được học tập các bản chỉ dẫn về an toàn lao động có kiểm tra định kỳ sức khoẻ do công ty tổ chức.

21- Có các bảng chỉ dẫn cho công nhân vận hành vị trí sản xuất




Kết luận

Qua thời gian làm việc cố gắng và khẩn trương, được sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn cũng như các thầy cô giáo khác trong bộ môn, công việc thiết kế phân xưởng suppe phốt phát đơn 230.000 tấn/năm đã được hoàn thành.

Quá trình thực tập tốt nghiệp này là dịp bổ ích giúp tui biết được trình tự, cách thức tiến hành các phương pháp thiết kế nhà máy để trong quá trình làm việc có thể hoàn thành tốt hơn công việc hiện nay và hoàn thành các bản thiết kế các xí nghiệp hoá chất được giao nhiệm vụ. Đồng thời trong thời gian thiết kế cũng là dịp để tui củng cố lại kiến thức đã học và mở rộng thêm kiến thức mới

Trong quá trình thiết kế, dù đã cố gắng hết sức nhưng không thể tránh khỏi sai sót. Rất mong được các thầy cô giáo và các bạn giúp đỡ để hoàn thành tốt hơn các bản thiết kế sau này.

tui xin chân thành Thank sự giúp đỡ tận tình của cô giáo Trần Thị Hiền, các thầy cô trong bộ môn và tất cả các bạn.

Hà Nội, ngày 26 tháng 4 năm 2005

Sinh viên thực hiện

Trần Chung.









Tài liệu tham khảo

I. Nguyễn An. Kỹ thuật phân khoáng, 1973.

II. P.V. Đưbina, A. X. Xoloveva, YU. I. Visnyak, người dịch Nguyễn An. Tính toán công nghệ sản xuất các chất vô cơ tập II, 1983.

III. Sổ tay kỹ sư hoá chất. Vương Đình Nhân, 1961.

IV. Tập thể tác giả, Sổ tay hoá lý.

V. Bộ môn Quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất(Khoa hoá, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội). Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập I, 1978.

VI. Bộ môn Quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất(Khoa hoá, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội). Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập II, 1999

VII. Đỗ văn Đài, Nguyễn Bin, Phạm xuân Toản, Đỗ ngọc Cử, Cơ sở các quá trình và thiết bị công nghệ hoá học tập I, 1999.

XIII. Đỗ văn Đài, Nguyễn Bin, Phạm xuân Toản, Đỗ ngọc Cử, Đinh văn Huỳnh. Cơ sở các quá trình và thiết bị công nghệ hoá học tập II, 2000.

IX. Đỗ Bình. Công nghệ Axit sunfuric, 2001.

X. Công ty suppe phốt phát và hoá chất lâm thao. Công nghệ sản xuất suppe phốt phát, 2000.

XI. Công ty suppe phốt phát và hoá chất lâm thao. Quy trình sản xuất suppe phốt phát

XII. Công ty suppe phốt phát và hoá chất lâm thao. Lưu trình công nghệ và thiết bị

XIII. I. Moldoval, N. Popovici, G. Chivu. The technology of mineral fertilizers, 1969.

XIV. Pgs. Ngô Bình, Pts Phùng ngọc Thạch, Nguyễn mạnh Hậu, Phan đình Tính.

Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp, 1997.




Phần I 1

Cơ sở hoá lý chế tạo suppe phốt phát và thuyết minh dây chuyền sản xuấtA- Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất phốt phát đơn 1

A- Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất phốt phát đơn 2

I. Tính chất supe phốt phát đơn 2

II. Cơ sở hoá lý 2

III.Sự kết lại của supe phốt phát lỏng 13

IV. Sự phân huỷ tiếp tục supe phốt phát ở kho 14

V. Độ hút ẩm của thành phẩm và sự trung hoà supe phốt phát khi xuất kho 16

B-Thuyết minh dây chuyền sản suất suppe đơn 19

Phần II 23

Tính toán cân bằng chất và cân bằng nhiệt 23

Tính và chọn thiết bị 23

I. Tính cân bằng chất và cân bằng nhiệt 24

A- Cân bằng chất 24

1. Các thông số ban đầu và quy đổi thành phần quặng 24

I . Ta chuyển chúng thành tạp chất của quặng 26

2. Cân bằng chất thùng trộn và phòng hóa thành 29

3.Trung hoà sản phẩm bằng Apatit 40

4.Phân tích chất lượng sản phẩm 44

5. Dây chuyển sản xuất 47

6. Cân bằng vật chất ở công đoạn hấp thụ khí Flo 49

B- Cân bằng nhiệt 52

1. Cân bằng nhiệt của quá trình pha loãng axit 52

2.Cân bầng nhiệt phân huỷ Apatit ở bộ phận hỗn hợp và hoá thành 54

3. Cân bằng chất và cân bằng nhiệt cho máy sấy thùng quay 59

4. Cân bằng nhiệt bộ phận hấp thụ khí flo 66

II. Tính và chọn thiết bị chính 69

1. Máy sấy thùng quay 69

2. Phòng hoá thành 73

3. thùng trộn 77

III.Tính và chọn thiết bị phụ 79

1. Kho chứa apatit 79

2. Kho ủ suppe 80

3. Máy nghiền búa 81

4. Máy nghiền bi 81

5. Xyclon nhóm 4 82

6. Thùng dự trữ H2SO4 95 % 83

7. Thùng cao vị chứa H2SO4 95 % 84

8. Thùng cao vị chứa nước để pha loãng axit đưa vào thùng trộn 84

9. Bơm axit 95 % 84

10. Bể hấp thụ khí Flo 85

11. Tháp hấp thụ khí Flo 85

12. Quạt hút khí Flo 85

Phần II : xây dựng 86

A. Thuyết minh phần xây dựng 86

I. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy 86

II. Bố trí tổng mặt bằng 88

1. Vùng trước nhà máy 88

2. Vùng sản xuất 88

3. Vùng các công trình phụ 88

4. Vùng giao thông 88

5. Vùng nhà sinh hoạt , nhà ăn, trạm y tế, … 88

III. Thiết kế phân xưởng sản xuất suppe 89

1. Đặc điểm của sản xuất phân xưởng 89

2. Chọn hướng nhà 89

3. Chọn bước cột và nhịp nhà 89

4. Chọn chiều cao nhà 89

5. Bảng thống kê các công trình xây dựng 90

Phần III Điện kỹ thuật 92

Hệ thống điện của phân xưởng 92

I. Điện thắp sáng 92

ii. Điện năng tiêu hao cho dây chuyền sản suất 94

Phần iV 95

Kinh tế kỹ thuật 95

I. Hệ thống tổ chức quản lý trong xí nghiệp 95

1. Sơ đồ hệ thống tổ chức quản lý trong phân xưởng 95

2. Tổ chức bộ máy làm việc của công nhân 95

II. Vốn đầu tư 97

1. Đầu tư vào nhà xưởng 97

2. Đầu tư vào thiết bị 98

3. Tổng vốn đầu tư vào tài sản cố định gồm đầu tư vào xây dựng và thiết bị 100

4. Khấu hao tài sản cố định hàng năm : 100

III. Giá thành sản phẩm 101

1. Chi phí về nguyên liệu (kể cả vận chuyển) : 101

2. Tiền lương chính cho cán bộ công nhân viên 101

3. Tiền phụ cấp ngoài lương 101

4. Chi phí ngoài sản xuất 102

5. Khấu hao tài sản cố định hàng năm : 102

6. Giá thành một đơn vị sản phẩm 102

7. Lãi và thu hồi vốn hàng năm 102

Phần V 103

An Toàn lao động 103

I. Mục đích và ý nghĩa 103

II. Nội dung của kỹ thuật an toàn 103

III. Những nguyên tắc cơ bản trong quá trình lao động sản xuất 104

Kết luận 107

Tài liệu tham khảo 108




Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:



 
Last edited by a moderator:

Các chủ đề có liên quan khác

Top