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反应岗位安全操作规程

1范围

本标准规定了磷酸车间反应工序的岗位任务、工艺流程、设备结构及性能、开停车、常见事故原因及处理办法、酸泄露处理方法。

本标准适用于磷酸车间反应岗位。

2岗位任务

2.1在中控岗位操作工的指挥下，按比例向方形反应槽投加矿浆、硫酸、回磷酸。

2.2保证反应槽各项工艺指标均在控制范围内，生产合格的磷酸料浆。

2.3确保反应槽矿浆正常供应，并及时向过滤岗位输送成熟料浆。

2.4按时取样分析，确保取样分析准确无误。

2.5及时巡检，确保设备运转正常。

2.6发现泄露及时上报处理，确保无人员伤亡无安全环保事故。

2.7保持设备和环境卫生清洁，做好交接班记录。

3工艺流程

硫酸分解磷矿生成磷酸溶液和难溶性的硫酸钙结晶的总化学反应式如下：

Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O=3H3PO4+5CaSO4?2H2O↓+HF↑

实际上，反应分两步进行。第一步是磷矿和循环料浆（或返回系统的磷酸）进行预分解反应，磷矿首先在过量的磷酸溶液中生成磷酸一钙：

Ca5F(PO4)3+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF↑

预分解的目的主要是防止磷矿与浓硫酸直接反应，避免在磷矿粒子表面生成硫酸钙薄膜而阻碍磷矿的进一步分解，同时也利于硫酸钙过饱和度的降低。

第二步是上述的磷酸一钙料浆与稍微过量的硫酸反应生成硫酸钙结晶与磷酸溶液：

5Ca(H2PO4)2+5H2SO4+10H2O=5CaSO4?2H2O↓+10H3PO4

反应中生成的HF与磷矿中带入的SiO2生成H2SiF6

6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O

H2SiF6又与SiO2反应生成SiF4气体

2H2SiF6+SiO2=3SiF4↑+2H2O

可见气相中的氟主要以SiF4的形式存在，用水吸收后生成氟硅酸水溶液并析出硅胶沉淀

3SiF4+(n+2)H2O=2H2SiF6+SiO2?nH2O↓

磷矿中的铁、铝、钠、钾等杂质将发生如下反应：

（Fe，Al）2O3+2H3PO4=2(Fe，Al)PO4↓+3H2O

(Na，K)2O+H2SiF6=(Na，K)2SiF6↓+H2O

镁主要存在于碳酸盐中，磷矿中的碳酸盐如方解石、白云石等首先被硫酸分解并放出CO2。

CaCO3+H2SO4=CaSO4↓+H2O+CO2↑

CaCO3?MgCO3+2H2SO4=CaSO4↓+MgSO4+2H2O+2CO2↑

来自选矿装置的磷矿浆由矿浆缓冲槽泵送出，经计量后直接加入方形反应槽（V03201）的第一室。方形反应槽（V03201）由相同的四室组成，每个室内均带有二层桨叶搅拌器（A03201A/B/C/D）。

98％的浓硫酸由硫酸装置主要送到反应槽（V03201）第二室、第三室，根据需要，消化槽（V03202）第一室也可以加适量的浓硫酸进行指标调节。

浓硫酸经计量后在混合三通(X03201A/B)中与来自过滤工序的回磷酸进行预混合后加入反应槽（V03201）第二室和第三室。

多点加酸：为提高转化率，降低反应槽内过饱和度，将矿浆、硫酸加入点分散来降低局部过饱和度。为避免硫酸与矿浆直接接触生成难溶的硫酸钙薄膜阻碍反应的进一步进行，矿浆加入点位于反应槽液面上方，硫酸加入点位于液面下方。

来自选矿装置的磷矿浆由矿浆缓冲槽泵送出，经计量后直接加入方形反应槽（V03201）的第一、二、三室。

98％的浓硫酸由硫酸装置主要送到反应槽（V03201）第一室、第二室、第三室，根据需要，消化槽（V03202）第一室也可以加适量的浓硫酸进行指标调节。

由于浓硫酸稀释和反应产生的热量使反应料浆温度升高，为了维持合适的反应温度，以保证得到二水物硫酸钙结晶，必须对反应料浆进行冷却。反应料浆的冷却是在低位闪冷器（D03201）中完成的。反应料浆由位于反应槽（V03201）第四室的低位闪冷循环泵（P03201）进行循环，冷却料浆从低位闪冷器（D03201）在重力作用下返回到反应槽（V03201）第一室。

从低位闪冷器（D03201）出来的闪蒸汽体，首先进入预冷凝器（E03201），用来自预洗涤器密封槽（V03205）的洗涤水冷凝部分蒸汽，冷却水至热水槽（V03204），通过热水泵（P03204）一部分打到过滤机上作为滤饼第三次洗涤水，另一部分送到滤布冲洗水槽（V03311）作为滤布冲洗水；出预冷凝器（E03201）的汽体进入预洗涤器（E03203），用循环冷却水再进一步冷凝和洗涤，冷却水至预洗涤器密封槽（V03205）；出预洗涤器（E03203）的汽体进入冷凝器（E03202），用大量循环冷却水进一步冷凝，冷却水至冷凝器密封槽（V03203），回流至循环水站；出冷凝器（E03202）的汽体经冷凝器除雾器（S03201）进行分离，不凝气体由低位闪冷真空泵（P03202