Узбекский научно-исследовательский и проектный

Итого. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16138.06

Поступает с фосфоритом нерастворимого остатка 644,84 кг/ч, всего получится остатка в пульпе .
Сводный материальный баланс разложения фосфорита серной кислотой (без учета промывных вод и циркулирующей пульпы)

Приход	кг/ч	Расход	кг/ч
Фосфорит		Твердая фаза пульпы:
	140625		1261445
	380022		15174
	54408		19033
	8119		24609.6
	8203	нерастворимый остаток	57991.06
	12556		36915
(раств.)	18415	Итого твердый фазы	1415167,66
	162807	Жидкая фаза пульпы:
нерастворимый остаток	41853		165083
Вода	10045	Вода	422799
Итого	837053	Итого жидкой фазы	587882
Серная кислота (моногидрат)	748877	Итого пульпы	2003049,66
Вода с серной кислотой	588403	Газовая фаза
Итого	1337280		7109,44
			1367,2
			162807
		Всего'>Итого газовой фазы	171283.64
Всего	2174333	Всего	2174333.3

Всего поступает с фосфоритом 2708,33кг/ч. Из этого количества переходит в раствор

Количество не перешедшего в раствор,

Из 137812,5кг/ч образуется 190220 кг/ч фосфорной кислоты.
Расходуется фосфорной кислоты:
уходит с гипсом
(или 2756,2кг/ч )
расходуется на образование и по уравнению (6) и (7)
(или 18211,5кг/ч )
всего расходуется фосфорной кислоты
(или 20967,7кг/ч )
Количество продукционной фосфорной кислоты

или пересчете на

Количество продукционной фосфорной кислоты в пересчете на 20,5% по

в том числе воды
Сводный баланс

Приход	кг/ч	Расход		кг/ч
С фосфоритом	140625	Переходит в продук-ционную кислоту	116844,8
		Уходит с гипсом	3804,4
		с нерастворимом остатком	2812,5
		в виде солей ,	18211,5
		с жидкой фазой	2756,2
		Итого с гипсом	23780,2
Всего	2708,33	Всего	140625

Материальный расчет экстрактора
Раствор разбавления, вводимый в экстрактор, представляет собой смесь промывной воды, получающейся от промывки фосфогипса, с оборотной фосфорной кислотой (часть отфильтрованной фосфорной кислоты является продукционной, часть же возвращается в реакторы на разложение фосфата). масса раствора разбавления рассчитывается следующим образом.
Масса пульпы, поступающей на фильтрацию, определяется, исходя из заданного соотношения Ж:Т=3:1. Следовательно, масса ее, подлежащая фильтрации, составит
,
где 1415167,66 – масса твердой фазы пульпе.
Масса жидкой фазы пульпы, поступающей на фильтрацию

Масса жидкой фазы, оставшейся в фосфогипсе после фильтрации (до промывки)
,
где 47 – содержание жидкой фазы в гипсе фильтрации (до промывки), %.
Принимаем, что при фильтрации испаряется 7026кг воды (см. расчет фильтрации и промывки).количество фильтрата составит
,
в которых содержится

Такое же количество находилось до фильтрации в жидкой фазы. Таким образом 1254960кг/ч жидкой фазы, оставшейся в фосфогипсе, содержится
.
Всего в жидкой фазе, поступившей на фильтрацию, имеется
.
Следовательно, количество , которое должно быть введено на экстракцию с промывным раствором, составит
,
где 2756,2 – количество уходящее с гипсом в жидкой фазе.
Количество , которое должно быть введено на экстракцию с оборотной кислотой,
,
где 140625 – количество , поступившее с фосфоритом, кг/ч; 298 – количество , перешедшего в твердую фазу, кг/ч.
Следовательно, количество оборотной фосфорной кислоты, вводимой на экстракцию, в пересчете на 20,5 % по будет
.
Количество промывного раствора, которое должно быть введено на экстракцию

где 5660670,64 – количество пульпы, поступающей на фильтрацию, кг/ч; 171283,64 – количество газообразной фазы, кг/ч; 299771 – количество влаги, испаряющейся в вакуум-испарителе, кг/ч (принимается и проверяется тепловым расчетом); 837053 – количество фосфорита, кг/ч; 1337280 – количество серной кислоты, поступающей на разложение, в пересчете на 56%, кг/ч.
Концентрация промывного раствора
.
Количество циркулирующей пульпы при кратности циркуляции 1:8 составит .
Сводный материальный баланс экстрактора

Приход	кг/ч	Расход	кг/ч
Фосфорит	837053	Пульпа в вакуум-испаритель	51305806
Серная кислота 56%	1337280	Газовая фаза	1714283,64
Промывной раствор	1617572,8
Оборотная фосфорная кислота	2399819,5
Циркулирующая пульпа	45285365
Всего	51477090,4	Всего	51477089,6

Материальный расчет вакуум испарителя
В соответствии с тепловым балансом в вакуум-испарителе для снижения температуры пульпы с 70 до 65°С необходимо испарить 299771 кг/ч воды. В вакуум-испаритель поступает 51305806 кг/ч пульпы. Уходит из вакуум-испарителя
пульпы.
Из вакуум-испарителя часть пульпы направляется на фильтрацию, а большая часть возвращается в экстрактор для циркуляции. Количество, направляемой на фильтрацию

Сводный материальный баланс вакуум-испарителя

Приход	кг/ч	Расход	кг/ч
Пульпа из экстрактора	51305806	Пульпа на фильтрацию	5720670
		Пульпа на циркуляцию в экстрактор	45285365
		Испаряется воды	299771
Всего	51305806	Всего	51305806

Расчет основного аппарата

Исходные данные

Количество пульпы, поступающей на фильтрацию, кг/ч.	15720670
Фильтрация осуществляется в четырех зонах с трехкратной промывкой по противоточной схеме.
Количество жидкой фазы в фосфогипсе, уходящем с фильтра (в %). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	40
Коэффициент отмывки от фосфогипса. . . . . . . . . . . .	0,98
Количество продукционной фосфорной кислоты с содержанием 20,5 % (в кг/ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	569974,63
Количество фосфорной кислоты (21 % ), возвращаемой на циркуляцию (в кг/ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	2399819,5
Количество промывной воды (36,27% ), возвращаемой в цикл (в кг/ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	1617572,8
Количество воды, испаряющейся в процессе фильтрации (определяется тепловым расчетом) (в кг/ч) . . . . . . . . . . . . . . . .	26542
Количество влажного фосфогипса, удаляемого с фильтра (в кг/ч)
Твердая фаза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	1415167,66
Жидкая фаза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..	943445,1
Итого. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	2358612,8

Содержится в фосфогипсе (в кг/ч)

В твердой фазе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	18211,5
В жидкой фазе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	2756,2
Итого. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	20967,7

Воды в жидкой фазе .