Технология карбамида - Горловский Д.М.
Скачать (прямая ссылка):
По оценке авторов статьи [37] применение форконденсатора позволило сократить потери карбамида с КСП II ступени с 40— 60 до 6—10 г/л.
Для изыскания рациональной конструкции форконденсатора проведены [41 ] опыты по отмывке от карбамида соковых паров II ступени выпарки в промывателе с тарелками провального типа. С этой целью на одном из выпарных агрегатов фор конденсатор был
Таблица VI.3. Показатели работы II ступени выпарки [37]
Плотность
Содержание в растворе
Остаточное давление, кПа
Содержание
орошения
из форконденсатора, г/л
CO(NH2), в кон-
форконден-
денсате соко-
сатора, л/ч
NH3
CO(NH2),
вого пара, г/л
400
4,76
22,8
>13,30
2,4
320
2,72
51,2
>13,30
3,2
250
2,38
130,8
11,70
3,6
190
2,21
179,5
11,17
6,4
140
2,38
193,0
10,64
6,6
95
2,72
207,2
10,37
8,4
65
3,40
240,0
9,58
9,3
20
3,10
340,0
8,64
10,9
В конденсатор
Сокобый пар II ступени
2-
Вода І А
-о
IJ
Химически очищенная? вода
Рис. VI. 10. Размещение тарелок и схема подачи орошения в промыватель соковых паров II ступени выпарки:
/ — промыватель; і — гидрозатвор; 3 — насос; 4 — холодильник.
преобразован в тарельчатый промыватель. При реконструкции трубный пучок форконденсатора был демонтирован, а в корпусе установлены четыре тарелки провального типа с живым сечением 0,34 м2/м2. Расположение тарелок и схема подачи орошения показаны на рис. VI.10.
Как показали испытания [415, эффективность реконструированного аппарата не возросла. При скоростях пара в сечении корпуса 5,2 м/с, в сечении тарелок 14,6 м/с и подаче на орошение химически очищенной воды с изменением нормы орошения в интервале 200—700 л/ч степень отмывки карбамида изменялась от 75 до 90%. Использование для орошения КСП с содержанием карбамида 7—9 г/л при скорости пара 8,5 м/с в сечении аппарата и 23,7 м/с в сечении тарелок обусловило степень улавливания карбамида 82%. Недостаточная степень улавливания объясняется [41 ] уносом жидкости с тарелок, что аргументируется следующими фактами. При подаче на верхнюю тарелку промы-вателя КСП с содержанием карбамида 100 г/л и выше концентрация карбамида в соковом паре после промывки не уменьшается, а наоборот, возрастает; следовательно, жидкость уносится с тарелок промывателя.
Для предотвращения уноса жидкости паровым потоком, по мнению [41 ], необходимо соблюдение следующих условий:
скорость пара в сечении аппарата должна быть не более 3 м/с, а в сечении тарелки — менее 15 м/с.
8 !'орловский Д. M. и др. 225
о
ыход сокового пара содержание карбамида
в орошении верхних тарелок не должно превышать 1 — 2 г/л:
КСП с концентрацией карбамида 100 г/л и выше может подаваться на орошение нижних тарелок промы-вателя;
в аппарате должно быть отбойное устройство.
Поскольку эти рекомендации не апробированы в промышленных условиях, не исключено, что они потребуют некоторых корректив.
При условиях, сходных с параметрами I ступени выпарки, испытана установка для промывки соковых паров на промышленном агрегате с производительностью по товарному карбамиду 100 т/сутки.1 Эта установка разработана Бело-усовым и по сути представляет собой модификацию упоминавшегося метода фракционной конденсации-абсорбции. В данном варианте соковые пары перед конденсацией проходят последовательно промыватель (полая труба диаметром 400 мм и высотой 4 м), орошаемый через форсунку леечного типа 20—30% раствором карбамида, а затем сепаратор-промыватель (рис. VI. 11), состоящий из трех зон:
1) инерционной сепарации капель 30% раствора карбамида;
2) дополнительной промывки на двух колпачковых тарелках потока соковых паров конденсатом сокового пара; 3) отделения брызг КСП.
В ходе испытаний количество раствора карбамида, подаваемого на орошение промывателя, изменяли от 1,052 до 2,949 м3/ч, а количество КСП на орошение тарелок сепаратора-промывателя— от 0 до 200 л/ч. Наименьшее остаточное содержание карбамида в КСП достигнуто при максимальной норме орошения обоих аппаратов. При этом зафиксированы следующие показатели работы узла отмывки соковых паров:
Выход жидкости Рис. VI.11. Промыватель соковых паров.
1 Испытания проведены Н. Л. Орловой и др.
Раствор карбамида, поступающий иа выпарку
расход, л/ч ................... 7890
концентрация, % (масс.)............. 65,8
Остаточное давление в вакуум-испарителе, кПа...... 40,96
Раствор карбамида на выходе из выпарного аппарата
температура, °С ................. 115
концентрация, % (масс.)............. 89,5
Температура сокового пара, °С
перед промывателем ............... 108
после промывателя................ 77
после сепаратора-промывателя........... 77
Температура раствора карбамида, °С
перед промывателем ............... 72
после промывателя................ 68
Раствор карбамида на орошение промывателя
расход, л/ч ................... 2950
концентрация, % (масс.).............. 20—28
