стр. 4 из 18

Экстракционную фосфорную кислоту получают в отделении экстракции, которое входит в состав цеха аммофоса.

Первая очередь цеха введена в эксплуатацию в 1962 г., вторая очередь – в 1963 г.

Проект выполнен институтом ГИПРОХИМ (г. Москва) в 1955 г.

Отделение экстракции включало оборудование: 16 банок экстракторов, установленных четырьмя каскадами по четыре банки, и четыре ленточных вакуум-фильтра.

Проектная мощность - 190 тыс. т/г условных туков (18,7 % Р₂О₅) или 35,5 тыс. т/г Р₂О_5. Фосфатное сырье для получения экстракционной фосфорной кислоты - апатит.

В 1974 г. произведены работы по реконструкции отделения экстракции с переводом его на фосфатное сырье Каратау. Мощность после реконструкции 30,5 тыс. т/г Р₂О₅.

Технологическая часть проекта выполнена УРАЛГИПРОХИМОМ с использованием данных НИУИФ (г. Москва) на основе работы Алмалыкского химкомбината. Строительная часть проекта выполнена институтом КАЗНИИГИПРОФОСФОР (г. Чимкент).

По проекту реконструкции разложение фосфатного сырья производилось в четырехсекционном экстракторе с охлаждением пульпы в вакуум-испарителе, а фильтрование пульпы - на карусельном вакуум-фильтре К-50-11/К4 с сухим удалением фосфогипса по канатной дороге в отвал. Очистка отходящих газов от фторсодержащих компонентов производилась в абсорбере "Вентури".

В 1985 г. по проекту КАЗНИИГИПРОФОСФОРа (г. Чимкент) произведена реконструкция отделения экстракции с внедрением высокоэффективного оборудования.

При этом демонтированы четыре каскада экстракторов, а на освободившейся площади установлен карусельный вакуум-фильтр К-100-15Н2 с системой гидроудаления фосфогипса на поля фильтрации. Устанавливаются: экстрактор из 2-х банок 450 м³ каждая на площадях, ранее занимаемых четырьмя ленточными вакуум-фильтрами- второй карусельный вакуум-фильтр К-100-15-Н2.

Для обеспечения сокращения выбросов загрязнений в атмосферу установлены высокоэффективные абсорберы АПС-50, АПС-40.

Проектная мощность реконструированного производства фосфорной кислоты 38,2 тыс. т/г Р₂О_5. В 1987 г. введен в эксплуатацию цех аммофоса мощностью 64 тыс. т/г Р₂О₅. В его состав входит отделение экстракции.

Генеральный проектировщик – КАЗНИИГИПРОФОСФОР (г. Чимкент). Разработчик технологической части проекта НИУИФ (г. Москва). Проект химзащитных работ выполнен институтом Проектхимзащита (г. Ташкент). Проект гидротранспорта фосфогипса выполнен институтом Казводоканал проект (г. Алматы).

Отделение экстракции запроектировано в виде двухбаночного экстрактора, объем каждой банки 450 м³, и двух карусельных вакуум-фильтров К-100-15Н2.

Проектом предусматривалось гидроудаление фосфогипса в экранированные карты шламонакопителя и использование осветленной воды в оборотном цикле. В отделении экстракции установлены высокоэффективные газоочистные установки АПС-80, АПС-40.

До 1995 г. автономно работало два отделения экстракции: ЭФК-1 и ЭФК-2. Фосфорная кислота из отделения экстракции ЭФК-1 подавалась в хранилища отделения сушки в БГС цеха аммофоса.

В 1995 г., в связи с демонтажом карусельного вакуум-фильтра, установленного в отделении ЭФК-1 в 1985 г., было принято решение объединить оба отделения экстракции в одну систему экстракции, работающую с тремя банками экстрактора и с тремя карусельными вакуум-фильтрами К-100-15Н2.

В 2003-2005 г.г. производство экстракционной фосфорной кислоты поэтапно переведено на схему сухого удаления фосфогипса, для чего смонтировано два узла сухого удаления, которые затем соединены общим транспортерным устройством, перемещающим фосфогипс в бункер, находящийся за территорией промышленной площадки, из-под которого фосфогипс вывозится в отвал автосамосвалами.

В 2006 г. проведена реконструкция отделения экстракции, направленная на расширение мощности экстракции по фильтровальному оборудованию: были установлены дополнительно два карусельных вакуум– фильтра К-50-11/К4 с системой очистки отходящих от них фторсодержащих газов в барометрических конденсаторах и абсорбере АПС–40.

Проектировщик реконструкции отделения экстракции по расширению мощности и сухому удалению фосфогипса – проектно-конструкторский отдел ТФ ТОО «Казфосфат» «Минеральные удобрения».

Экстракция фосфорной кислоты из фосфатного сырья Каратау осуществлялась по двум технологическим потокам (было принято название потоков: отделение ЭФК-1 и отделение ЭФК-2):

• разложение фосфатного сырья производилось в двух экстракторах, каждый из которых состоял из двух банок объемом по 450 м³;

• фильтрование полученной экстракционной пульпы осуществлялось в отделении ЭФК-1 на карусельном вакуум-фильтре К-100-15Н2 и двух карусельных вакуум-фильтрах К-50-11/К4, в отделении ЭФК-2 – на двух карусельных вакуум-фильтрах К-100-15Н2.

С 2013 года с целью модернизации и увеличения мощности производства минеральных удобрений ведутся проектные работы по реконструкции отделения ЭФК-1.

В настоящее время процесс производства экстракционной фосфорной кислоты ведется одним технологическим потоком в отделении ЭФК-2:

• разложение фосфатного сырья осуществляется в одном экстракторе, состоящим из двух банок объемом по 450 м³;

• фильтрование экстракционной пульпы производится на двух карусельных вакуум-фильтрах К-100-15Н2.

Плановая мощность производства экстракционной фосфорной кислоты 106,5 тыс.т Р₂О₅ / год или при плановом времени работы 7680 час/год, 13,9 т Р₂О₅/час.

2 Характеристика производимой продукции

Экстракционная фосфорная кислота применяется в производстве концентрированных односторонних и сложных удобрений как носитель питательного элемента - фосфора и представляет собой сиропообразную жидкость.

Химическая формула Н₃РО_4.

Состав экстракционной фосфорной кислоты зависит от состава применяемого при экстракции фосфатного сырья и условий его переработки.

Кислота, получаемая на основе фосфатного сырья Каратау, содержит кроме основного компонента H₃PO₄ примеси серной кислоты, соли полуторных окислов, соединения фтора и магния, сульфат кальция.

Экстракционная фосфорная кислота должна удовлетворять техническим требованиям ФС РК ОКПО 390838120142 1.0-2012:

Наименование показателей	Норма
1 Массовая доля H3PO4 в пересчете на Р2О5, %, не менее	18
2 Массовая доля осадка, %, не более	2

Плотность кислоты изменяется в зависимости от ее концентрации и температуры. С увеличением концентрации и понижением температуры плотность кислоты увеличивается.

Температура кипения водных растворов фосфорной кислоты повышается с увеличением концентрации кислоты: при массовом содержании 18 % Р₂О₅ температура кипения фосфорной кислоты 102,44 ºС.

Вязкость фосфорной кислоты зависит от ее концентрации и температуры. С увеличением концентрации и понижением температуры вязкость кислоты возрастает.

3 Характеристика исходного сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов

Наименование сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов	Государственный или отраслевой стандарт, технические условия, регламент или методика на подготовку сырья	Показатели, обязательные для проверки	Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями
1	2	3	4
Сырье фосфатное тонкого помола Каратау ФКЭ-2	СТ ТОО 38515646-002-2007	Массовая доля фосфорного ангидрида (Р2О5)	Не менее 24,5 %
		Массовая доля оксида магния (MgO)	Не более 3,0 %
		Массовая доля оксида углерода (СО2)	Не более 8,0 %
		Массовая доля поверхностной влаги	Не более 1,0 %
		Остаток на сите с сеткой 0 16 К	Не более 30 %
Кислота серная техническая	ГОСТ 2184-77	Массовая доля моногидрата (H2SO4)	Не менее 92,5 %
Известь строительная	ГОСТ 9179-77	Массовая доля активных (CaO+MgO)	Не менее 70 %
Фильтровальная ткань	Артикул № 931506
Пар водяной	Постоянный технологический регламент отделения парогазоснабжения цеха энергоснабжения	Давление МПа (кг/см2)	Не менее 0,2 (2)
Вода промышленная	Постоянный технологический регламент отделения воздуховодоснаб-жения цеха энергоснабжения	Давление МПа (кгс/см2)	0,2–0,5 (2–5)
Электроэнергия	ГОСТ 13109-97	Напряжение в сети (кВ)	6
Сжатый воздух	Постоянный технологический регламент отделения воздуховодоснаб-жения цеха энергоснабжения	Давление МПа (кгс/см2)	Не менее 0,4 (4)