Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
каустика.
/ — электролитические щелока; II — конденсат; III — электролитические щелока и конденсат для промывки соли; IV — обратный рассол; V — промывные воды на выпарку; VI — соль с сульфатом натрия на выделение сульфатов; VII — барометрическая вода на растворение соли; VIII — каустическая сода потребителю; IX — греющий пар.
соковым паром второй ступени. На первой стадии выпарки на 1 т NaOH испаряется 5—5,5 т воды с трехкратным использованием пара, а на второй стадии соответственно 2—2,5 т воды — с двукратным.
По мере выпаривания раствор передается из одной ступени в Другую. На первой стадии выпарки отделение выпавших кристаллов соли производится только после третьей ступени, т. е. соль, выделившаяся во второй и частично в первой ступени выпарной
системы, передается в выпарные аппараты последующих ступеней вместе с раствором. Наличие в выпарном аппарате 12—15% кристаллов поваренной соли не мешает процессу. Кристаллы соли в упариваемом растворе являются центрами кристаллизации, что отчасти предотвращает отложение солей на стенках трубок греющей камеры и способствует укрупнению кристаллов.
Из третьей ступени средние щелока вместе с кристаллами соли поступают в сгустители. Сгущенная пульпа кристаллов соли передается на центрифуги.
Для отделения соли на отечественных заводах применяют преимущественно горизонтальные автоматические центрифуги АГ-1800 полунепрерывного действия производительностью около 7 т/ч соли. В последнее время для этой цели стали использовать более компактные и высокопроизводительные непрерывноработающие центрифуги типа НГП. После отделения от средних щелоков соль на центрифуге промывается раствором электролитических щелоков и конденсатом. После промывки и просушки соль срезается ножом и поступает в растворитель для получения обратного рассола. Обратный раесол, содержащий 305—310 г/л поваренной соли и 2—2,5 г/л щелочи, возвращается в отделение очистки рассола.
Осветленные средние щелока поступают в выпарной аппарат второй стадии выпаривания. На схеме показан выпарной аппарат с естественной циркуляцией. Концентрированная каустическая сода после выпарного аппарата второй стадии выпаривания вместе с кристаллами поваренной соли и сульфата натрия поступает в сгуститель, служащий одновременно напорным баком центрифуги.
Для снижения содержания поваренной .соли в каустической соде ее охлаждают путем циркуляции через спиральные холодильники. Кристаллы поваренной соли и сульфата натрия отделяют на центрифуге и передают на операцию вывода сульфатов из цикла.
Мелкие кристаллы смеси поваренной соли с сульфатом натрия, образующиеся на последней стадии выпарки, плохо фильтруются на центрифуге. Поэтому на многих . предприятиях пульпу этих кристаллов после сгустителя разбавляют пульпой от сгустителя средних щелоков. При этом содержание сульфата натрия в соли снижается, но облегчается работа центрифуги. Выпарные аппараты третьей ступени и последней стадии выпарки работают под вакуумом. Остаточное давление в них поддерживается на уровне 0,1—0,2 ат с помощью барометрических конденсаторов и вакуум-насосов. Между выпарными аппаратами и барометрическими конденсаторами устанавливаются сепараторы для отделения брызг щелочи, увлекаемых соковым паром. Несмотря на это некоторое количество щелочи попадает вместе с соковым паром в барометрические конденсаторы и вызывает осаждение солей кальция и магния, забивающих канализационные трубы. Поэтому отвод барометрической воды стараются выполнять в виде лотковой канализации, удобной для чистки. В последнее время стали практиковать оборотные циклы для воды, подаваемой на барометрические конденсаторы.
17*
259
Вода
Пар W am
В наналиоа -иию
Обратный рассал
Рис. 4-32. Технологическая схема выпаривания электролитической щелочи в одну стадию:
J — бак для электролитической щелочи; 2 — центробежные насосы; 3 — подогреватели электролитической щелочи; 4 — расширители для конденсата; 5 — выпарной аппарат первой ступени; 6 —то же, второй ступени; 7 — тоже, третьей ступени; 8 — то же, окончательного упаривания; 9 — сборник средней щелочи; W — отстойник—напорный бак центрифуги; и — ловушка брызг; 12 — барометрический конденсатор; 13 — центрифуга; 14 — растворитель соли; 15 — сборник средней щелочи; 16 — промежуточный сборник пульпы средних
щелоков.
Для технологической схемы, приведенной на рис. 4-31, необходимо давление свежего пара не менее 6—7 ат. Расход пара составляет 2,7—2,9 Мкал/т 92%-ной NaOH. При более низком давлении пара применяют на первой стадии двухступенчатую схему выпарки; при этом затраты пара возрастают до 3,3—3,5 Мкал/т. Более экономичной по расходу пара является одностадийная схема выпарки электролитической щелочи в три ступени. По зтой схеме все количество воды упаривается при трехкратном использовании тепла свежего пара. Один из вариантов такой схемы показан на рис. 4-32.
Соковый пар после выпарного аппарата первой ступени, обогреваемого свежим паром, поступает на обогрев аппарата второй ступени. Соковый пар от второй ступени используется для обогрева аппаратов как третьей ступени, так и окончательного упаривания. Для работы выпарки по такой схеме необходим свежий пар с более высоким давлением (10 ат). При этом расход пара может быть снижен до 1,9—2,1 Мкал/т 92%тной каустической соды.
