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1%又叫做105酸
SO3+H2O→H2SO
8098
20X
X=98×
20/80=24.5
24.5+80=104.5
3、氢氧化铝:
Al(OH)3
符合GB4294—84标准中一级品要求
Fe2O3
≥99.3%
<0.03%
<0.03
≤0.1%
4、纯碱:
Na2CO3
5、石灰
六、仪表知识
1、图例
字母
首位字母
后继字母
A
分析
报警
B
火焰
C
电导率、电流
控制(调节)
D
密度或比重
差
E
电压
检测元件
F
流量
H
手动
高位
I
电流(电工)
指示
J
功率
K
时间
操作器
L
液位、界面、物位
灯、低位
S
转速
联锁
Q
数量、流量
累计
R
记录或打印
T
温度
变送
V
粘度
阀门
W
重量或力
(温度计)套管
Z
位置
驱动
注:
首位字母表示被测变量
后继字母表示仪表功能
如:
FIC-101——流量指示控制
FAHL-101——高低流量报警
TIC-503——温度指示控制
2、主控室仪表控制
SV:
设定值
PV:
测量值
MV:
输出值
3、什么是联锁?
联锁主要是指设备之间按照某种制约关系联系在一起,从而实现工艺操作过程的某种需要以及对设备保护的目的。
第二讲萤石、硫酸给料
1、概述
本系统主要负责萤石给料、硫酸和发烟硫酸与部分预净化酸混合成给料酸,萤石与给料酸在HF反应炉内混合并反应。
萤石从萤石料仓(T-1250)通过排料螺旋(H-1251)进入萤石给料箱(T-1255),再经申克秤(G-1256)计量后进入(R-1200)。
从硫酸库送过来的硫酸、发烟硫酸分别经过计量(FIC-101,FIC-102)后,进入发烟硫酸反应釜(R-1217),同时预净化系统送过来的预净化酸也连续加入发烟硫酸反应釜,三种酸在反应釜中混合,形成浓度合适的给料酸,然后溢流到HF反应炉(R-1203)与予净化塔之间的HF气体导气管内,与萤石充分混合并反应,产生所需要的HF气体。
2、操作技术条件
2.1、萤石质量要求(见表1规定二级品以上)
表1萤石质量标准GB5696-85
品级
化学成分(%)
H2O(%)
粒度(-100目)不小于(%)
不小于
不大于
P
干态
湿态
特级
98
0.6
0.7
0.03
0.02
0.5
1.0
87
一级
0.8
/
二级
97
1.2
三级
95
1.4
1.5
四级
93
2.0
干法所用萤石要求水份在0.1%以下,P的要求在0.04%以下。
2.2、硫酸和发烟硫酸质量要求见表2
表2硫酸质量标准GB534-82
成分
等级
H2SO4
f-SO3
灼烧
残渣
Fe
As
透明度
色度
98.0
0.01
0.005
50
0.1
20.0
0.0001
2.3、工艺技术条件
2.3.1、物料流量(见表4)
表3物料流量
测试介质
仪表量
设定或要求值
硫酸
FIC-101
3.533m3/h
发烟硫酸
FIC-102
1.528m3/h
萤石
WIC-751
7700kg/h
2.3.4料位控制(见表4)
表4料位控制(m)
测试位置/介质
控制范围
萤石料仓
LI-203
4
3.5~5.5
3、操作技术
3.1、开车前的准备。
3.1.1、检查电源、仪表用气、萤石、硫酸、发烟硫酸的供应情况。
3.1.2、检查所有设备、管道、仪表。
3.1.3、检查所有报警装置是否作好了工作准备。
3.1.4、检查系统内所有阀门位置,选择有备用或旁路的管道,关闭所有的取样和排液阀,关闭所有不需要使用的管线上的进口阀。
3.1.5、气动阀(FV-101-3)手动/自动转换键置于手动位。
3.1.9、将所有联锁/手动转换开关置于手动位。
3.1.10、对检查过程中出现的问题,及时作相应处理,确认本系统具备开车条件。
3.2、开车程序
3.2.1、根据萤石料仓(T-1250)料位高低,及时与萤石上料岗位联系,启停萤石上料。
3.2.2、将萤石排料螺旋(H-1251)自动/手动转换开关置于自动位。
该螺旋由给料箱(T-1255)的空载和满载自动控制,即由高料位开关(LSH-251)和低料位开关(LSL-251)及低位开关(ZSL-751)自动控制螺旋的停、启。
3.2.3、设定申克秤给料量为4000kg/h,启动申克秤。
3.2.4、;
在主控室内把两个酸泵槽的液位控制设定在60%的位置,并打成自动控制位,通知硫酸库启动硫酸泵(ss-103A/S),烟酸泵(ss-104A/S),往主厂房送酸。
3.2.5、根据萤石下料量,设定好硫酸及烟硫酸流量。
3.2.6、申克秤下萤石十分钟后,通知反应炉系统,将反应炉从低速转入正常速度,准备下料。
3.2.7、分别打开截止阀HV-801,HV-802,通过硫酸、烟酸流量控制器(FIC-101,FIC-102),手动调节硫酸、烟酸流量及设定值,流量稳定后,将流量控制器FIC-101和FIC-102转入自动控制。
3.2.8、将所有联动单动转换开关置于联锁位。
3.3、正常操作
3.3.1、经常检查温度仪表、压力仪表、料位仪表、流量仪表等是否灵活,是否失调,指示值是否正常。
3.3.2、经常检查所有气动阀FIV-101,,FV-101-3,FIV-102,自动调节是否正常。
3.3.3、下料稳定后,再提高萤石下料量,然后按萤石提高的比例同样提高硫酸,烟酸流量。
3.3.4、通过压力控制器PIC-319或PIC-311,手动提高反应炉内负压且负压稳定。
3.3.5、通过压力控制器PIC-311或PIC-319将反应炉负压调至正常,将选择开关调至自动。
3.3.6、经常检查各联锁执行情况。
3.3.7、经常清理萤石排料螺旋(H-1251)过滤筛网上的杂物。
3.3.8、浓硫酸与发烟硫酸下料比例的修正
接到预净化酸中水含量分析报告后(如初次启动或在预净化酸泵槽中重新加浓硫酸后,则应在接到第二个分析报告后),若水含量超出规定范围,应与预净化系统联系,按附录中的方法及时调整发烟硫酸与硫酸的下料比例,预净化酸中水含量规定为12-18%。
3.3.9、通知预净化系统,可将预净化酸送入发烟硫酸反应釜。
3.3.10、如系统出现报警或故障,应迅速查明原因,采取相应措施处理。
3.3.11、经常注意与有关系统间的联系。
3.3.12、按规定填写好原始记录。
3.4、停车程序
3.4.1、与预净化系统联系,关闭进入发烟硫酸反应釜的预净化酸。
3.4.2、通过流量控制器FIC-101,FIC-102手动停止硫酸和发烟硫酸给料,关闭截止阀HV-801,HV-802。
3.4.3、停止下酸后继续下10min萤石。
3.4.4、停止萤石给料秤(G-1256)
4、注意事项
4.1、申克秤必须严格按规定进行,并作好记录。
4.2、密切注意酸管线密封,泄漏情况,防止酸液烧伤,
4.3、下料及其配比改变,必须严格按规定进行,并作好记录。
5、设备及维护保养5.1、主要设备(见表7)
表7主要设备
编号
名称
规格
数量
附属设备
R-1217
发烟硫酸反应釜
ф616×
2379
1
T-1250
ф4500×
9695
H-1251
萤石排料螺旋
ф273×
4852
G-1256
萤石给料秤
Q=1900~9000kg/h
T-1255
萤石给料箱
V=0.1m3
F-1257
G-1256的除尘器
风机
5.2、设备维护与保养
5.2.1、对各润滑点及时正确适量加油,保证润滑良好。
5.2.2、保持各电机外壳清洁,通风良好,电机外壳温度不超过70℃。
5.2.3、经常检查各设备,仪表运行情况,发现异常和故障及时处理和联系维修。
5.2.4、保持各阀门开、关灵活。
6、常见故障与处理(见表8)
表8常见故障与处理
故障
原因
处理方法
硫酸流量低
流量计指示不准
检查流量计
硫酸运行不正常
检查硫酸泵
硫酸泵槽液位低
检查硫酸泵槽液位
硫酸输送管道堵塞
检查阀门位置,处理堵塞部位
给料酸的水分含量太高,引起设备腐蚀
发烟硫酸/硫酸比例太低
提高发烟硫酸/硫酸比例
饲入装置的烟酸、硫酸的浓度改变
检查原料成分,如有必要重新计算烟酸、硫酸的给料量
萤石中水含量过高
萤石成分改变
装置内有水进入
检查预净化酸冷却器的冷却加套是否泄漏,以及其他有可能进水的地方,按情况进行处理
给料酸中含游离的SO3
发烟硫酸/硫酸比例太高
降低发烟硫酸/硫酸比例
烟酸或硫酸的浓度改变
如果有必要检查原料成分,并重新计算给料量
申克秤下料波动大
申克秤收尘管线排气不畅
检查处理收尘管线
莹石料潮
检查萤石干湿情况
仪表控制不当
调整仪表控制
申克秤轴转速超出控制
轴叶片磨损严重
检查并处理申克秤轴
萤石中水含量过高或料仓进水
排出申克秤的物料,拆开入孔,清除湿料
除尘尾气中粉尘含量太大
过滤布袋穿孔
更换破损布袋
过滤布袋没有装好
重新装好没有装好的布袋
过滤布袋清灰装置故障
检查处理清灰装置,必要时彻底清理除尘器
附录一烟酸与浓硫酸配比的修正方法
浓硫酸与发烟硫酸下料比例的修正在保持给料酸总酸量不变的前提下,根据预净化酸中水含量的偏差量,修正发烟硫酸与浓硫酸下料比例关系:
±
DS=±
D0×
C0/CS
式中:
DS-浓硫酸修正值kg/h
D0-发烟硫酸修正值kg/h
C0-发烟硫酸浓度换算为100%的H2SO4
CS-浓硫酸的浓度。
水含量超出上限(18%)DS取“-”,D0取“+”
水含量超出下限(12%)DS取“+,D0取“-”。
预净化酸内水含量偏差百分数与发烟硫酸修正档次关系
关系见表9
表9预净化酸内含水量偏差百分数与发烟硫酸修正档次关系
预净化酸内含水量偏差百分数
发烟硫酸修正档次(kg/h)
≤1%
25
1~2%
25~50
≥2%
>50
根据分析报告求出偏差百分数,查上表确定发烟硫酸修正值D0,在代入上述关系式计算出浓硫酸的修正值DS,然后分别在FIC-101和FIC-102上修正DS和D0。
发烟硫酸给料量修正档次应为25kg/h的倍数,各修正值必须以前一天或至少启动8h后的经验来估算,每次修正后,至少要等8h再去测定调试结果,以确保是否应作下一次调整。
调整方法为:
予净化酸水份高,增加烟酸含量;
予净化酸水份低,增加98酸含量;
在排渣分析结果正常的情况下,要保持酸的总量不变。
6、本岗位内部联锁与主要的自动控制
当申克秤(G—1256)出现低料位(WRIC—751)时,给料箱(T—1255)出口阀(WV—751—1)打开,同时给料箱助吹压缩空气阀(WV—751—2)打开;
当申克秤出现高料位时,给料箱(T—1255)出口阀(WV—751—1)关闭,同时给料箱助吹压缩空气阀(WV—751—2)关闭;
当给料箱(T—1255)料满时(LSH—251)排料螺旋(H—1251)自动停止,要启动申克秤(G—1256)就必须先启动排料螺旋(H—1251)。
第三讲氟化氢反应炉
萤石和硫酸进入反应器(R-1203),用煤气燃气间接加热,使物料在反应炉内尽可能反应完全。
产物氟化氢气体通过导气管进入预净化系统。
副产品通过反应炉出口(G-1206)落入排渣螺旋(H-1800),然后被送入石膏中和输送系统。
反应炉是用高温风机(B-1210)向加热套内循环输送煤气燃气间接加热的。
从加热夹套出来的热气经高温气体混合,形成温度合适的的燃气被送入加热夹套,小部分热气进热交换器(E-1290)加热助燃空气后从烟窗排空。
反应炉排渣口(G-1206)上设有紧急出口(G-1259),当炉内压力因故升高至设定压力时,它会自动打开卸压,必要时也可手动打开,将炉内气体紧急排放至紧急净化系统。
反应炉内主要反应:
CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF
副反应:
SiO2+4HF→SiF4-+2H2O
CaCO3+H2SO4→CaSO4+CO2+H2O
2.1、物料的技术要求
进入反应炉内的物料要求有适合的成分。
2.2、工艺技术条件
2.2.1、温度控制(见表1)
表1温度控制(℃)
测试点/介质
石膏排渣
TRI-590
250
200~300
反应炉燃烧室出口
TRI-550
520
反应炉给料段
TRI-546
330
反应炉中前部
TRI-547
360
反应炉中后部
TRI-548
410
排料端
TRI-553
460
高温风机出口
TRI-549
400
至排气烟囱气体
TRI-552
230
反应炉进口密封G-1202
TRI-543
180
2.2.2、压力控制(见表2)表2压力控制(KPa)
测试点
仪表号
反应炉给料端
PIC-319
-0.05
燃烧混合室出口
PI-477
加热夹套进口
给料端
PI-479
1.3
中间部分
PI-478
PI-476
加热夹套出口
PI-480
中前部分
PI-481
-0.2
中后部分
PI-482
PI-475
高温风机进口
PI-483
-0.7
PI-484
1.8
至混合室的预热空气
PI-485
5~6
PI-486
端面密封用气
PICV-488
350
489.490
2.3、操作控制指标
出炉石膏成分(重量百分比):
CaF2≤2.0%H2SO4≤0.5%
2.4、反应炉升温制度
2.4.1、新炉初次加热的炉体升温:
热气体温度按每24h升高50℃,直到最高温度400℃为止。
如反应炉为空炉,热气体温度不超过400℃。
2.4.2、停炉加热的炉体升温:
在开始给料前加热8-10小时,热气升温速度为45℃,直到热气温度达到450℃为止,但必须保证反应炉外壳温度不超过300℃,该温度是根据在给料前外壳膨胀量计算的(见表3)。
表3总膨胀量与炉壳温度查对表
表3
总膨胀量(mm)
炉壳温度(℃)
34.3
120
54.5
170
74.7
220
79.2
83.7
240
88.1
92.6
260
97.1
270
101.2
280
106.1
290
110.5
300
115
310
119.5
320
124.2
129
340
135
139.4
144
370
148.6
380
153.2
390
157.7
2.4.3、燃烧室升温制度(见表4)
表4燃烧室升温制度
燃烧室温度(℃)
升温时间(h)
平均温升(℃)
新内衬炉
室温--110
24
3-5
110-400
16
18-20
400-600
20
10℃左右
600-800
12
16-18
合计
72
长时间停产升温
室温-110
8
8-10
5
50-60
7
28-30
50℃左右
短时间停产升温
500以上
1-2
300-500
2-4
100-300
4-8
100左右
8-12
3、操作技术条件
3.1、开车前的准备工作
3.1.1、检查清除燃烧室(G-1209)内杂物,检查电力和煤气供应情况
3.1.2、检查系统内有关设备的润滑情况,按规定向各加油点加油,检查仪表用气的供应情况和反应炉两端面密封上气缸工作压力。
3.1.3、检查氟化氢反应炉内是否还有一床石膏,如果没有,应填上含水尽可能低的石膏或萤石,达到正常停机时反应炉内留有比较理想的床层物料高度。
3.1.4、检查反应炉润滑装置(P-1204,P-1205,P-1298)及齿轮箱润滑稀油站内的油位是否在规定范围之内,如果不符,必须纠正。
3.1.5、打开各加热夹套的进出口阀门,并调整到适当位置。
3.1.6、将所有的联锁转换开关置于手动位,检查所有的报警装置是否作好了工作准备(如试灯,试音响等)
3.1.7、检查所有的阀门位置和所有的仪表是否处于备用状态。
3.1.8、对检查中发现的问题及时作相应处理,确认本系统具备开车条件。
接到主控室指令后,按下述程序启动本系统。
3.2.1、分别启动反应炉两端面密封多点干油泵(P-1204,P-1205),大齿轮干油喷射润滑装置(P-1298)和齿轮箱润滑稀油站。
3.2.1.1、多点干油泵的启动:
根据润滑需要调整好工作时间,(5~15秒)和休息时间(5~15分钟),启动泵。
3.2.1.2、干油喷射润滑装置的启动:
调节调压阀,使进气压力为0.4~0.6Mpa,根据润滑需要,确定好吹气时间(5~8秒)、工作时间(1~2秒)和休息时间(2~6分钟),启动泵即可。
3.2.1.3、齿轮箱润滑稀油站的启动:
a.调整好系统工作压力(高0.25Mpa,低0.15MPa)和工作油温(≤40℃),打开稀油站的相应油\水阀门和压力表开关。
b.将双筒网式过滤器换向阀转到一个过滤筒工作的位置上。
c.必要时,开启油用电热器。
d.将测温转换开关调到供油温度位。
e.将油泵选择开关转到所需位置(1#泵或2#泵单动;
1#泵为主,2#泵为辅;
2#为主,1#泵为辅)启动泵。
3.2.2、将反应炉(R-1203)传动装置选择开关转到低速位,启动反应炉。
3.2.3、按步骤启动高温风机,然后调整风机电流及转速。
3.2.4、启动助燃空气通风机(B-1213),将风压调整到规定的范围。
3.2.5、煤气赶空气,检查煤气管排污水封是否充水。
打开主放空管和安全保护放空管上的手动阀。
3.2.5.1、主管煤气合格,并得到总调,防煤工和安全员许可后,由钳工拆除支管阀门后盲板,
主厂房范围内禁止动火,21m平面以上禁止人员进入。
3.2.5.2、请仪表工为自动点火控制箱送电,将盘上气动煤气阀门(BV-856-1和BV-856-5)的纽子开关拨到开的位置,确认气动调节阀(TV-550)处于全关位。
3.2.5.3、如流化床燃烧器分支已作好了煤气赶空气的准备,则可打开支管阀门进行煤气赶空气。
3.2.5.4、大约15分钟后,由分析工取样分析煤气成分
煤防工确认合格后,方可停止放空,否则应继续放空直到取样分析支管煤气合格为止。
接着将安全保护放空管上的气动阀(BV-856-6)的纽子开关拨到开位,约两分钟后将此纽子开关拨到回关位。
3.2.5.5、关闭主放空管上的手动阀,将气动阀(BV-856-1)的纽子开关拨到关的位置。
3.2.6、点火
3.2.6.1、再次检查确认P煤气≥8000Pa,P助燃空气≥4500Pa
P仪表用气≥0.45MPa
3.2.6.2、将空气副管上的手动阀全开,煤气副管上的手动阀开2/3
3.2.6.3、将主控制室助燃空气比值调节器(FIC-112)选择开关调到手动并全关空气调节阀(FV-112)
3.2.6.4、用钥匙启动自动点火程序,吹扫指示灯亮即开始吹扫燃烧室(G-1209)及热风系统,将安全保护放空气动阀(BV-856-6)的纽子开关拨到开位,检查到设定时间,可编程控制器发出点火通知,但吹扫仍在持续,必要时请煤防工在排气烟囱(G-1211)前取样分析排气中一氧化碳含量,经煤防工确认合格为止,点火条件具备。
3.2.6.5、按点火按钮,自动点火程序继续运行。
当点火枪退出时,观察到煤气燃烧火焰,则点火成功。
3.2.6.6、如自动点火程序启动后,运行进入安全保护程序,点火失败实施紧急停车,应根据报警光字牌上指示分析失败的原因,
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