Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лебедев И.В. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 85

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Лебедев И.В.

Лебедев И.В., Эльцуфен М.И., Коган В.В. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М.: Химия , 1986. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristalizaciyaizrastvorov1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 79 80 81 82 83 84 < 85 > 86 87 88 89 90 91 .. 123 >> Следующая

Выпаривание растворов обычно ведется интенсивно, что обусловливает высокую степень пересыщения при кристаллизации, а следовательно, и образование мелкокристаллического продукта. Для увеличения размера кристаллов интенсивность выпарки иногда искусственно снижают, а для получения особо крупнокристаллического продукта используют выпарные аппараты со взвешенным слоем.
Борьба с отложением соли на теплопередающих поверхностях ведется путем увеличения скорости циркуляции раствора в аппарате, выноса зоны кипения из греющих трубок и поддержания постоянного количества кристаллов в циркулирующей суспензии (не менее 5—
10 масс. %). Более подробно все эти мероприятия будут рассмотрены ниже при описании отдельных конструкций аппаратов.
Упариваемые растворы кроме основного вещества обычно содержат различные минеральные и органические 231
примеси, присутствующие в производственной воде [83] или попадающие в раствор в результате предыдущих технологических операций. С повышением температуры при кипячении раствора происходит либо необратимое разложение некоторых из этих примесей (силикатов, алюминатов, карбонатов и т. п.), либо кристаллизация из раствора примесей, обладающих обратной растворимостью (CaS04, CaSi03, MgSi03). При этом нерастворимые продукты разложения и кристаллизующиеся примеси оседают в местах наибольшего нагрева, т. е. на теплопередающих поверхностях, образуя прочно пристающий слой накипи. Этот слой, так же как и слой инкрустирующей соли, создает дополнительное термическое сопротивление и резко уменьшает общий коэффициент теплопередачи вследствие малой теплопроводности подобных осадков. Для устранения накипи, что в равной степени может быть использовано для борьбы с образованием инкрустаций, принимают следующие меры:
1) повышают линейную скорость движения кристаллизуемого раствора путем многократной циркуляции его в трубках [84, 86];
2) вводят в раствор твердые частички того же химического состава, что и выпадающая накипь [86, 87]. В этом случае накипь будет выделяться преимущественно на готовой поверхности затравки;
3) вводят в аппарат антинакипины — вещества коллоидного характера (агар-агар, желатин, клей и т. д.), уменьшающие скорость отложения накипи на теплопередающих поверхностях. Механизм их действия еще недостаточно изучен. Однако можно предполагать, что, адсорбируясь на теплопередающей поверхности, они предупреждают ее коррозию, способствующую отложению накипи и образованию инкрустаций [88, 89], и, кроме того, создают на поверхности слой коллоидного характера, затрудняющий образование кристаллических зародышей на стенке.
Указанные приемы обычно не гарантируют полного устранения отложения накипи на греющих поверхностях, они лишь уменьшают скорость образования осадков. Рано или поздно аппарат приходится периодически останавливать на чистку, которая может проводиться механическим, гидромеханическим, химическим и комбинированным способами.
Механическая чистка поверхности производится при помощи сверл, ершей и шарошек, насаженных на гибкий, быстро вращающийся вал. Этот метод является очень трудоемким, не обеспечивает полного удаления накипи и может привести к повреждению стенки аппарата.
Гидромеханический способ, применяемый для удаления рыхлой накипи, заключается в продувке кипятильных трубок па-232 ром или горячей водой под давлением.
Химический способ очистки поверхности нагрева состоит в обработке осадков кислотами (соляной, хромовой) или другими активными растворами. В зависимости от химического состава иакипи используется содово-щелочной, фосфатный, кислотный и содово-кислотные растворы [46]. Наиболее распространенный кислотный способ удаления накипи заключается в том, что покрытая накипью поверхность обрабатывается слабым раствором соляной кислоты. Однако даже при добавлении в раствор кислоты ингибиторов — замедлителей коррозии (уротропина, формалина и др.) имеется опасность поражения металла химически активными реагентами.
Комбинированный способ состоит в том, что вначале трубки промывают кислотой с таким расчетом, чтобы не весь осадок был растворен. Остающаяся на стенках тонкая защитная пленка становится рыхлой и пористой и в дальнейшем может быть легко удалена механическим путем.
Мероприятия по борьбе с накипью и различные способы удаления осадков с теплопередающих поверхностей более подробно описаны в специальной литературе [25, 46, 90]. Укажем лишь, что в последнее время для удаления накипи начинают использовать ультразвуковые колебания* [91, 92].
По способу работы различают выпарные аппараты периодического и непрерывного действия.
Выпарные аппараты периодического действия используются редко, преимущественно в мелкомасштабных производствах, а также в тех случаях, когда процесс кристаллизации приходится осуществлять от случая к случаю. Поэтому они здесь не рассматриваются. Укажем лишь, что для выпаривания обычно используются аппараты с паровыми рубашками и змеевиками (аналогичные тем, которые изображены на рис. 70 и 71), иногда трубчатые теплообменники. Все они работают либо с переменным уровнем раствора (при разовом заполнении аппарата), либо с постоянным уровнем раствора (при добавлении раствора в процессе упаривания). Более подробное описание этих аппаратов и режимов их работы можно найти в специальной литературе [12, 45, 46].
Предыдущая << 1 .. 79 80 81 82 83 84 < 85 > 86 87 88 89 90 91 .. 123 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed