Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Якименко Л.М. -> "Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов" -> 113

Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.

Якименко Л.М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов — М. «Химия», 1974. — 600 c.
Скачать (прямая ссылка): jakimenko.djvu
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 269 >> Следующая


выделяют смесь мелких плохо фильтрующихся кристаллов NaCl и Na2SO4. Естественно, что условия, при которых начинается совместное выделение кристаллов NaCl и Na2SO4, зависят от исходной концентрации сульфата натрия в электролитических щелоках.

Ниже показано изменение растворимости сульфата натрия (в г/л) в электролитической щелочи с увеличением концентрации NaOH:

/50 *J40

%/30 %J2Q I /10

two







¦
¦




-

2^









^^^^^



¦

О 10 20 ЗО 40 50 ^Концентрация NaOH, вес. %

Рис. 4-24. Температура кипения р аство ров N аО H при атмосферном давлении:

1 — растворы NaOH; 2 — растворы NaOH, насыщенные NaCl.

Концентрация Растворимость Na2SO4 Концентрация Растворимость Na2SO4

NaOH, г/л

100 200 300 400

при 100

43 32 25 15

при 20

57 29 15 6

NaOH, г/л

500 600 700

при 100 °С 10

6,8 3,6

при 20 °С

2,6 0,6 0,2

Выделение смеси кристаллов NaCl и Na2SO4 на последних стадиях концентрирования электролитических щелоков используется в промышленности для вывода сульфатов из цикла производства.

В ходе испарения влаги и увеличения концентрации NaOH повышается температура кипения, раствора. На рис. 4-24 и 4-25 приведены температуры кипения растворов NaOH и KOH различной концентрации. На рис. 4-26 приведено парциальное давление паров воды над растворами NaOH при различных температурах.

В процессе упаривания электролитических щелоков для получения товарной щелочи необходимо испарить 7—7,5 т воды на 1 т NaOH, при этом основную часть затрат составляет расход пара.

Помимо затрат на испарение воды тепло расходуется на подогрев электролитических щелоков, на ,дегидратацию щелочи и на восполнение тепловых потерь аппаратуры и трубопроводов. Теплота растворения (гидратации) твердой щелочи зависит от конечной концентрации получаемого раствора щелочи (табл. 4-10).

350 .? 300

^ 200

Ъ.750 С:

? WO

? ¦:

50

О 20 40 60 80 WO Концентрация KOH убес.%

Рис. 4-25. Температура кипения растворов KOH при различном давлении:

і — при 0,1 ат; 2 — при 0,5 ат; 3 — при 1 ат; 4 — при 2 ат; .5 — при 4 ат.

JO 20 30 40 50 60 30 700 120140160 200

Температура ,°С

Рис. 4-26. Парциальное давление водяных паров над растворами NaOH различной концентрации:

1 — вода; 5 — 10% NaOH;' 3 — 20% NaOH; 4 _ 30% NaOH; 5 — 40% NaOH; 6 — 50% NaOH; 7 — 60% NaOH; *— 70% NaOH; 9 — 75% NaOH.

Таблица 4-10. Теплота растворения твердой

{в ккал/кг гидроокиси)

щелочи в воде

Концентрация гидроокиси в растворе, вес. %

Теплота растворения
Концентрация гидроокиси в растворе, вес. %
Теплота растворения

NaOH
KOH
*
NaOH
KOH

5
298
268
55
175
201

10
296
268
60
155
178

15
294
266
65
136
156

20
288 ~
264
70
116
134

25
280
' 260
75
96
112

30
268
256
'80
78
90

' 35
252
250
85
58
68

40
234
242
90
38
46

45
215
232
95
20
23

50
194
218

*


Для снижения затрат тепла применяют многоступенчатые системы выпарки с использованием сокового пара выпарных аппаратов в качестве греющего пара последующих ступеней упаривания [113]. При использовании такой системы общая разность между температурой греющего пара, определяемой его давлением, и температурой сокового пара в последней ступени выпарной системы распределяется мєяїду ступенями выпарной системы [114].

Для увеличения общей разности температур повышают давление греющего пара и снижают температуру кипения раствора в последнем выпарном аппарате системы, организуя его работу под вакуумом.

70

60

50

5.0 ат

% 40

изо I

<Ч 20

W

OJат

О 5 W 15 20 25 30 35 40 45 50

Концентрация NaOH , %

Рис. 4-27. Температурная депрессия электролитической щелочи и раствора едкого натра при различном абсолютном давлении (сплошные линии — для электролитической щелочи; пунктирные — для раствора NaOH).

Повышение давления греющего пара связано с необходимостью увеличения прочности выпарных аппаратов и приводит к росту коррозии, обусловленному1 повышением температуры выпаривания. Практически при выпаривании ,электролитической щелочи применяется пар давлением до 10—12 ат, остаточное давление в последнем выпарном аппарате составляет 0,1—0,2 ат.

Пар, получаемый из ТЭЦ или котельных, обычно бывает перегретым. Перед использованием такой пар увлажняют и превращают в насыщенный для предотвращения снижения коэффициента теплопередачи и эффективности работы выпарных аппаратов. На многих производствах в качестве греющего пара применяется пар давлением 3—5 ат, что ограничивает выбор числа ступеней выпарной системы.

Значительная часть общей разницы температур в выпарной системе расходуется на температурную депрессию при кипении растворов. На рис. 4-27 показана зависимость температурной депрессии при кипении растворов электролитической щелочи и чистых растворов NaOH от концентрации при различном давлении. С увеличением
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 269 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed