Отделение вакуум-кристаллизации БКПРУ-4 в производстве KCI

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Марта 2013 в 02:12, реферат

Краткое описание

На БКПРУ-4 осуществляется монтаж и обвязка оборудования линии «А» в соответствии с проектом института Ercosplan «Галургическое производство линии А. ТО1: Растворение соли. 1,5 млн.т KCI в год на БКПРУ-4 ОАО «Уралкалий».
Одновременно ЗАО «ВНИИ Галургии» разрабатывает рабочие проекты реконструкции стадий осветления насыщенного раствора, РВКУ и разделения суспензии кристаллизата действующей технологической линии «Б». Проектирование реконструкции осуществляется с целью повышения пропускной способности действующей технологической линии «Б» по твердым и жидким фазам (для РВКУ – также «по пару») и обеспечения годовой производительности 1,5 млн.т продукта в натуре.

Оглавление

Содержание
Введение……………………………………………………………………3
1. Кристаллизация хлористого калия.………………………………………6
2. Физико-химические свойства хлористого калия………………………..9
3. Описание основного аппарата…………………………………………...16
4. Материальный баланс отделения………………………………………..17
5. Отходы производства…………………………………………………….20
6. Заключение………………………………………………………………..24
7. Список литературы……………………………………………………….25

Скачать в ZIP (48.57 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

реферат по обог. полезнфх ископаемых.doc

— 218.50 Кб (Скачать)


По желанию клиента  аппарат комплектуется дополнительным оборудованием: моющие головки, пульт управления. 
Комплект поставки стандартного вакуум-кристаллизатора:  
-вакуум-аппарат;  
-насос вакуумный водокольцевой типа ВВН;  
-ловушка;  
-КИП; 
-пульт управления

 

  1. Материальный баланс отделения

 

Материальный баланс в проекте  института Ercosplan приведен на часовую производительность 211,290 т/ч по готовому продукту с массовой долей KCI  равной 98,27 %.

С учетом величины товарного извлечения 86,17 % выход продукта составит 208,160 т/ч, что при годовом фонде рабочего времени 7200 час соответствует объему производства ~1,5 млн. т в год «98 %»-ного хлористого калия. В таблице 5.1 приведены исходные данные, принятые в проекте при расчете материального баланса.

 

Таблица 2. - Исходные данные, принятые для расчета материального  баланса производства хлористого калия

Наименование  параметра, единица измерения

Значение параметра

1

2

1 Состав руды, масс.доля, %:

  

KCI

30,00

NaCI

62,07

MgCI2

0,13

CaSO4

1,85

н.о.

5,00

Н2О

0,95

2 Степень выщелачивания  KCI из руды,

0,977

в том числе, на первой стадии растворения руды

0,60

3 Степень выщелачивания MgCI2 из руды

1

4 Влажность  галитового отвала на элеваторах

15,0 %

5 Влажность  галитового отвала после фильтрации  и промывки 

5,52 %

6 Ж:Т сгущенной  суспензии солевого шлама в  разгрузке отстойников Брандеса

2,2

7 Массовая доля NaCI в твердой фазе солевого шлама, %

 

100

8 Ж:Т сгущенной  суспензии глинисто-солевого шлама в разгрузке отстойников Дорра

2,25

9 Массовая доля  в твердой фазе глинисто-солевого  шлама, %

 

NaCI

9,20

KCI

1,30

CaSO4

4,50

н.о.

85,00


 

10 Температура насыщенного раствора, поступающего на РВКУ, оС

 

95,1

11 Степень испарения  воды из насыщенного раствора на РВКУ

 

0,210 % на 1 оС

12 Температура  в 4 корпусе РВКУ, оС

60,0

13 Температура  в 7 корпусе РВКУ, оС

34,0

14 Влажность  кристаллизата после фильтрации

3,70 %

15 Состав твердой фазы кристаллизата 1 части РВКУ масс.доля, %:

  

KCI

99,90

н.о.

0,10

16 Состав твердой фазы кристаллизата  2 части РВКУ, масс.доля, %:

  

KCI

99,40

NaCI

0,60

17 Массовая доля  воды в продукте, %

0,20

18 Состав шахтного  рассола, масс.доля, %:

  

KCI

10,70

NaCI

20,00

MgCI2

0,34

CaSO4

0,30

Н2О

68,66


Таблица 3 - Материальный баланс производства хлористого калия с массовой долей KCI равной 98,27 %

 

Наименование 

технологического  потока

Расход потока, т/ч

Состав потока, масс.доля, %

KCI

NaCI

MgCI2

CaSO4

н.о.

H2Oобщ.


 

1

2

3

4

5

6

7

8

РВКУ  и разделение суспензии кристаллизата

                       Приход:

  

Осветленный насыщенный раствор на РВКУ,

2525,422

            

в том числе:

              

жидкая фаза

2517,522

20,23

16,76

0,63

0,40

0

61,98

твердая фаза

7,900

0

98,70

0

0

1,30

0

Раствор циклонной  пыли

71,100

17,30

0,25

0

0

0

82,45

Вода, всего

128,900

0

0

0

0

0

100

ИТОГО:

2725,42

  

Расход:

  

Слив последнего корпуса РВКУ,

2293,868

            

в том числе:

              

жидкая фаза

2267,268

12,14

18,82

0,70

0,44

0

67,90

твердая фаза

26,600

99,40

0,60

0

0

0

0

Испаренная  вода

199,590

0

0

0

0

0

100

Кристаллизат 1 части РВКУ на сушку, всего,

 

77,346

            

в том числе:

              

жидкая фаза

4,346

15,46

17,52

0,65

0,41

0

65,96

твердая фаза

73,000

99,90

0

0

0

0.10

0

Кристаллизат 2 части РВКУ на сушку, всего,

154,620

            

в том числе:

              

жидкая фаза

8,420

12,14

18,82

0,70

0,44

0

67,90

твердая фаза

146,200

99,40

0,60

0

0

0

0

ИТОГО:

2725,42

  

 

 

                        1          2                 

руда

     вода 

     
         

галитовый

отвал      4

Растворение руды и обезвоживание

галитового

 отвала

 

3

  
 

 

  17

         

 		  

раствор

коагулянта

 

 


Сгущение солевого шлама и осветление насыщенного раствора

 шлам  

   5

 

 

            исп.вода


8               6     

 

    19              18

      вода   7

   

 

 14

РВКУ и 

разделение  суспензии кристаллизата

         10

Формирование растворяющего щелока

    15

 

рассол

            исп.вода


13         9

 

  

              

              16   

 

               12

     вода         

Сушка кристаллизата  и обеспыливание хлористого калия 

 

 

  11

 

    

    

 

 

      

 

Рисунок 1 - Схема материальных потоков производства хлористого калия

 

  1. Отходы производства

 

При производстве хлористого калия  отходами производства являются:

  • галитовый отвал;
  • суспензия глинисто-солевого шлама;
  • избыточные щелока;
  • сточные воды.

Характеристика отходов приведена в таблице 3.

Отфильтрованный галитовый отвал с ленточных  вакуум-фильтров поступает на один из двух конвейеров поз.50-1(2) и далее  системой конвейеров направляется на солеотвал. Возможна отгрузка галитового отвала в соответствии с СТО 00203944-001-2007 «Натрий хлористый технический карьерный».

Суспензия глинисто-солевого шлама, образующаяся при осветлении горячего насыщенного раствора в  отстойниках Дорра, разбавляется холодным шахтным рассолом в зумпфах поз.394, 357. Разбавленную суспензию из зумпфа поз.357 с помощью насоса поз.358-3(4) откачивают в камеры большого сечения рудника с последующей промывкой и опорожнением шламопровода. Плотность разбавленной суспензии глинисто-солевого шлама должна составлять не более 1,330 г/см3.

Возможна откачка разбавленной суспензии глинисто-солевого шлама  на шламохранилище.

При образовании  избыточных щелоков часть маточного  раствора насосом поз.4.3-2G01(03), минуя  поверхностные конденсаторы, подается в резервные емкости поз.730-1-6 и  в последующем срабатывается при производстве хлористого калия, в том числе используется для заполнения системы после ППР.

Для стоков от смыва  полов и промывки оборудования, а  также проливов и аварийного опорожнения  оборудования предусмотрена система  зумпфов, расположенных на нулевой отметке в Главном корпусе, куда также поступают сточные воды из корпуса сушки.

Растворы и  суспензии из зумпфов подаются в  отстойник поз.743. Для аварийного опорожнения растворителей  установлена  аварийная емкость поз.А2.2-0F01, содержимое которой насосом поз.А2.2-1G07(поз.А2.2-2G07) перекачивается в отстойник поз.743.

Суспензия из разгрузки отстойника поз.743 самотеком поступает в зумпф  поз.357, из которого с помощью насоса поз.358-3(4) откачивается вместе с суспензией глинисто-солевого шлама в камеры большого сечения рудника.

Слив отстойника поз.743 поступает в кольцевые емкости  поз.735-3,4 и далее используется в  технологическом процессе.

Если процесс  производства хлористого калия сопровождается образованием избыточных щелоков, то сточные воды в технологическом процессе не используется. В этом случае слив поз.743 откачивается на шламохранилище.

Таблица 4. – Твердые и жидкие отходы

Наименование отхода, отделение, аппарат

Место складирования, транспорт, тара

Количество отходов,

т/ч

Периодичность образования

Характеристика твердых и жидких отходов

Примечание

Химический состав, влажность масс.доля, %

Физические показатели, плотность, кг/м3

Класс опасности отходов

1

2

3

4

5

6

7

8

Главный производственный уч-к Галитовый  отвал после фильтрации с конвейеров поз.50-1(2)

Транспортировка на солеотвал системой конвейеров. Складирование на солеотвале.

Не более 900 т/ч

Непрерывно

В пересчете

на сухое

вещество:

КСI-не более 3,2

NaCI-93,6-94,8

н.о.- 0,7-1,7

MgCI2 -0,03-0,12

CaSO4- 1,8-2,6

влажность:

не более 7,0

Температура 65-75 оС;

плотность твердой фазы ~2180;

плотность жидкой фазы: ~1235;

насыпная масса

(с уплотне-нием): 1400-1500

3

  

Суспензия глинисто-солевого шлама  после разбавления шахтным рассолом из зумпфа поз.357

Откачка по

Шламопроводу

в камеры

большого сечения рудника или  на шламохранилище

0-400 м3/ч

При разгрузке отстойников Дорра  поз.356

KCI - (11,7 ± 0,5)

NaCI-(16,7 ± 0,5)

н.о.- (14,4 ± 2,0)

S(MgCI2 + CaSO4):

 (2,0 ± 0,2)

Н20 -(57,0  ± 2,0)

Температура: не более 40 оС;

плотность твердой фазы ~2400;

плотность жидкой фазы: ~1235;

плотность суспензии

~1330 

3

  

Избыточные щелока (избыточное количество маточного раствора) из сборника поз.4.3-2F01

Подача в

кольцевые емкости поз.735-1-2 с

последующей откачкой по

шламопроводу в

камеры большого сечения рудника  или на шламохранилище в составе  суспензии глинисто-солевого шлама

0-40 м3/ч

Периодически при образовании  избыточных щелоков и переполнении резервных емкостей поз.730

KCI - 11,0-14,5

NaCI- 18,0-20,0

S(MgCI2 +CaSO4): ~1,0

 Н20 –64,5-70,0

Температура: 30-40 оС;

плотность ~1235

3

  

Сточные воды из кольцевых емкостей поз.734

Откачка по

системе трубопроводов на шламохранилище

0-40 м3/ч

Периодически при

Невозможности их

Использования в

Технологическом

процессе

KCI - 6,0-10,0

NaCI- 8,0-14,0

S(MgCI2 +CaSO4): ~0,5

 Н20 –75,5-85,5

Температура ~25  оС;

плотность ~1200

3

  

Информация о работе Отделение вакуум-кристаллизации БКПРУ-4 в производстве KCI