Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
7
вода для промыВни,
Рас тSop
W
Упаренный, '' а соль
*\іїонденсат^
Рис. 4-29. Выпарной аппарат с естественной циркуляцией для концентрированных растворов каустической соды:
1 — корпус; 2 — греющая камера; 3 — камера вскипания; 4 — отбойник брызг жидкости; 5 — сепаратор; 6 — труба для стока раствора; 7 — центробежный брызгоотделитель; 8 — лапы; 9 — лазы; зо — штуцера для термопар; IJ — смотровые стекла.
(Сонобь/й пар •3
Вид сверху
Нонденсат
Раствор. 6
Опорожнение
Рис. 4-30. Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией щелочи:
1 — греющая камера; 2 — сепаратор; 3 — брызгоотделитель; 4 — смотровые стекла; 5 — козырёк; 6 — циркуляционный насос.
Для уменьшения сопротивления циркуляции жидкости увеличивается сечение по всему контуру циркуляции. На рис. 4-29 схематически показан аппарат такого типа. Его греющая камера состоит из 492 трубок диаметром 38x2 мм и длиной 4000 мм. Над камерой вскипания
установлен отбойник брызг, возникающих при интенсивном кипении раствора. При полезной разности температур 25 °С съем сокового пара сім2 поверхности теплопередачи составляет 60— 80 кг/ч. •
Для окончательного упаривания каустической соды применяются также выпарные аппараты с лринудительной циркуляцией щелочи. Устройство такого аппарата показано на рис. 4-30.
Циркуляция упариваемого раствора осуществляется с помощью лопастного центробежного насоса, прокачивающего раствор вместе с кристаллами соли через выносную греющую камеру. Часть раствора в виде упаренных щелоков отводится из напорной линии насоса. Из греющей камеры раствор поступает в сепаратор по тангенциальному вводу. Для отделения пара от брызг щелочи над уровнем жидкости в сепараторе устанавливается отбойный козырек и на выходе сокового пара из сепаратора — брызгоотделитель. Греющая камера аппарата состоит из 127 трубок диаметром 38x2 мм и длиной 5000 мм и имеет поверхность теплопередачи 59 м2. На аппарате устанавливается циркуляционный насос производительностью 750 м3/ч при напоре 3—4' м вод. ст. с электродвигателем мощностью 30 кВт. При полезной разности температур 25 0C съем сокового пара сім2 поверхности нагрева составляет 70—100 кг/ч.
Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией позволяют иметь больший съем сокового пара сім2 поверхности теплопередачи по сравнению с аппаратами с естественной циркуляцией, однако наибольшее распространение получают аппараты с естественной циркуляцией, вследствие их большей мощности, отсутствия насоса и меньших затрат на обслуживание и ремонт.
Трубки греющих камер выпарных аппаратов подвержены коррозионному разрушению, особенно на последних стадиях упарки щелоков. Трубки из стали Х18Н9Т разрушаются значительно меньше, чем трубки из черной стали. Хорошей стойкостью на всех стадиях упарки отличаются трубки из хромистой стали Х-25 [115].
В зависимости от давления пара применяются различные схемы цеха выпарки электролитических щелоков [116]. На рис. 4-31 показана широко применяемая на заводах схема двухстадийной выпарки электролитических щелоков. Первая стадия выпарки с получением средних щелоков (концентрация NaOH около 350— 400 г/л) осуществляется в трехступенчатой выпарной системе.
Вторая стадия выпарки проводится в выпарном аппарате, обогреваемом соковым паром из аппаратов первой ступени первой стадии выпарки. На схеме показана установка трех параллельно работающих выпарных аппаратов первой ступени выпарной системы.
Электролитические щелока перед поступлением в выпарные аппараты первой ступени последовательно проходят через теплообменники, обогреваемые соответственно конденсатом греющего •пара, соковым паром второй ступени, соковым паром первой ступени и, наконец, свежим паром и нагреваются до температуры кипения жидкости в первой ступени выпарной системы.
Выпарные аппараты первой ступени обогреваются свежим паром. Соковый пар аппаратов первой ступени используется для обогрева аппарата второй ступени и выпарного аппарата второй стадии выпарки. Третья ступень первой стадии выпарки обогревается
Рис. 4-31. Принципиальная технологическая схема выпарки электролитических щелоков:
1 — хранилище электролитических щелоков; 2 — центробежный насос для электролитических щелоков; 3 — подогреватели; 4 — выпарные аппараты первой ступени; J — выпарной аппарат второй ступени; 6 — выпарной аппарат третьей ступени; 7 — бак для пульпы; 8 — центробежный насос для средних щелоков; 9 — сгустители средних щелоков — напорные баки центрифуги; 10 — напорный бак средних щелоков; 11 — выпарной аппарат последней стадии выпарки; 12 — центробежные насосы для крепкого каустика; 13 — напорный бак центрифуги; 14 — спиральный холодильник; 15 — сепараторы; 16 — водоотделители; 17 — барометрические конденсаторы; 18 — центробежный насос для конденсата; 19 — сборник конденсата; 20 — центрифуга; 21 — центробежные насосы для рассола; 22 — растворитель соли; 23 — бак средних щелоков; 24 — центробежные насосы для промывных вод; 25 — бак для промывных вод; 26 — отстойная центрифуга; 27 — бак для концентрированного каустика; 28 — вакуум-насосы; 29 — бачки вакуум-насосов; 30 — центробежный насос для барометрической воды; 31 — барометрический ящик; 32 — хранилище крепкого
