ИТС 2-2019 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

     4.3.2 Полугидратный процесс

4.3.2.1 Описание

Процесс осуществляют с кристаллизацией сульфата кальция в виде метастабильной фазы - полугидрата . Типовая технологическая схема ПГ-процесса представлена на рисунке 4.6. Процесс осуществляется при температурах 87-94°С и содержании в жидкой фазе пульпы 31-37%.

Кристаллы полугидрата, полученного при переработке кировского и ковдорского апатитовых концентратов, обладают гораздо лучшей фильтрующей способностью по сравнению с кристаллами дигидрата сульфата кальция из аналогичного фосфатного сырья. Это позволяет достигать высокой эффективности отмывки (не менее 98%) при сокращении расхода воды на промывку осадка на узле фильтрации (что обусловлено материальным балансом процесса).

По сравнению с ДГ-процессом ПГ-способ характеризуется повышенной склонностью к образованию икрустационных отложений на оборудовании, что обуславливает повышение трудозатрат на его обслуживание.

Технологический выход в ЭФК в ПГ-процессе на 1,0-1,5% ниже, чем в ДГ-процессе.

Вследствие повышенных температур и концентраций ЭФК в ПГ-процессе возрастает коррозионная активность, что обуславливает увеличение капитальных и эксплуатационных затрат на оборудование: требуются использование более дорогих материалов, увеличение частоты замены перемешивающих устройств, насосов и др. Одновременно повышенные температуры позволили реализовать эффективный способ воздушного охлаждения пульпы с исключением громоздких и затратных систем вакуумного охлаждения.

В настоящее время ПГ-процесс достаточно освоен, прост в эксплуатации и позволяет достигать фондов рабочего времени технологических систем на уровне ДГ-процесса - 320-330 сут в год.

Производительность

Минимум - 160 тыс.т в год.

Максимум - 450 тыс.т в год.

4.3.2.2 Выбросы загрязняющих веществ

Фториды газообразные (гидрофторид, кремний тетрафторид) (в пересчете на фтор (F) - 0,024-0,125 кг/т (зависит от используемого фосфатного сырья и эффективности работы абсорбционных систем).

4.3.2.3 Экологические аспекты и воздействие на различные компоненты окружающей среды

Высокие рабочие температуры и содержание - сравнительно высокое выделение фтористых газов. Одновременно благодаря наличию современных схем и аппаратов абсорбции достигается высокая эффективность очистки, при которой уровень эмиссии фтора с отходящими газами сопоставим либо несколько превышает таковой в ДГ-процессе.

Эксплуатационные данные

- Технология является освоенной и распространенной в Российской Федерации и в мире.

- Достигаемый фонд времени работы технологической системы - 325 сут в год.

- Высокая интенсивность использования основного технологического оборудования - реакторов и вакуум-фильтров (в 2-3 раза выше, чем в ДГ-процессе).

- Высокое содержание в ЭФК - 31-37%, существенно снижаются энергозатраты при необходимости концентрирования ЭФК.

- Относительно низкий выход - 95,0-96,5%.

- Повышенное образование инкрустационных отложений на стадии получения слабой ЭФК - максимальные трудозатраты на чистку/промывку оборудования.

- Сравнительно высокое качество ЭФК (как для слабой, так и для упаренной) - пониженное содержание сульфатов и взвесей по сравнению с дигидратной ЭФК.

- Возможность варьирования единичной мощности технологической линии от 160 до 400 тыс.т в год.

- Отсутствие ограничений по применению воздушного метода охлаждения пульпы.

- Наличие инкрустационных забивок линий удаления ФПГ при гидротранспорте.

Движущая сила для внедрения технологии

- Экономическая и практическая целесообразность.

- Возможность варьирования производительности, этапного наращивания уровня производства.