Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Очистка отходящих газов. На выходе из конденсаторов технического хлористого алюминия газы имеют примерно следующий состав (в объемн. %):
CO2
, . . . 40
HCl
, . . . 13
со , ,
... 10
SiCl4 , .
... 2,8
H2 » . . .
. ¦ . 0,45
TiCl4 . . .
O2 . . . .
CIa ц ч * ш
AlCl31 г/м3 . FeCl3, г/м3
0,3
3,2
1,7 40 0,08
Если имеется установка для извлечения четыреххлористого кремния, очистка отходящих газов проводится после этой стадии.
В камере отходящих газов с помощью быстро вращающихся мешалок создается туман мельчайших капелек воды, что обеспечивает хоропгий контакт газа с водой'и очистку его от SiCl4, TiCl4, HCI и мелких частиц AlCl3. Для удаления из отходящих газов хлора в камеру подают также сернистый ангидрид, который восстанавливает хлор до хлористого водорода
SO2+H2O = H2SO3 H2SO,+Cl2+H2O = H2SO4 + 2HCl
Кислый раствор, содержащий продукты гидролиза хлоридов, после нейтрализации сливают в канализацию.
Технологическая схема производства хлористого алюминия показана на рис. 10-3. Каолин и глинозем хранятся в специальном углубленном складе, отапливаемом во избежание смерзания каолина в зимнее время. Каолин подается грейферным краном в приемный бункер питателя, а затем ковшовым транспортером в бегуны мокрого помола, куда поступают также вода и глинозем. Все ингредиенты тщательно перемешиваются до образования тестообразной массы, влажность которой должна быть не менее 30 и не более 40%.
После бегунов каолиновое тесто подается в горизонтальную брикетную машину, где дополнительно перемешивается и затем
/
Глинозем
Рис. 10-3. Технологическая схема производства AlCL':
Очищенный AlCI3
Жл
выдавливается через круглые мундштуки диаметром 30 мм. Движущиеся перед мундштуками проволочные ножи режут тесто на цилиндрические брикеты длиной 40—60 мм, поступающие на ленты брикетоукладчиков. Укладчики доставляют брикеты к ковшам конвейерных сушилок. Бесконечно движущаяся цепь с заполненными ковшами трижды проходит вертикальную шахту сушилки и поступает в ее горизонтальную часть, из ,которой брикеты выгружаются в бункеры, расположенные над прокалочными печами.
В цехах полусухого брикетирования каолиновое тесто подают по ленточному транспортеру в ручейковый пресс для формирования брикетов. Туда же подают глинозем. Полученные брикеты отсеивают от мелочи на вибросите, подают в шахтный подъемник, а затем — в прокалочные печи, представляющие собой шахты, выложенные шамотным кирпичом и заключенные в стальные кожухи. Внутренний диаметр шахты 900 мм, высота 4500 мм. Необходимая температура в печах поддерживается горячими топочными газами, проходящими через слой брикетов. Прокаленные брикеты ссыпаются по наклонным течкам в ковши конвейера, транспортирующего брикеты сначала в смесительный бункер для приготовления шихты, а затем в печь, хлорирования.
Продвигаясь вниз в печи хлорирования, шихта нагревается за счет тепла реакции и выходящих из печи газов. Температура в реакционной зоне составляет 1150—1250 0C Смесь хлора и окиси углерода через коллектор и фурмы поступает в печь и движется вверх навстречу шихте.
Прохлорированные брикеты (отходы) выгружаются в специальную камеру. Отходящие газы проходят очистную колонну и выбрасываются в атмосферу. Перед выгрузкой из камеры прохлорированные брикеты продуваются азотом для удаления адсорбированного хлора.
Реакционные газы из печи хлорирования поступают по газоходу, состоящему из двух скрещенных труб, в холодильник, футерованный изнутри двумя слоями диабазовой плитки, а оттуда через шламоот-делитель — в конденсаторы. Шлам из шламоотделителя периодически спускается в разлагатель, где обрабатывается водой.
Из холодильника реакционные газы поступают в конденсатор, охлаждаемый водой. На стенках труб конденсатора осаждаются твердые частицы хлористого алюминия. Снятые с помощью мешалки кристаллы AlCI3 ссыпаются в бункер конденсатора и оттуда выгружаются в контейнеры.
Из конденсатора отходящие газы, содержащие неосевшую пыль хлористого алюминия, поступают в наклонную трубу, где за счет снижения скорости газов дополнительно улавливается пылевидный продукт.
Весь технический хлористый алюминий собирают в контейнерах и направляют в отделение очистки, где его загружают в специальные реторты. Одновременно туда же добавляют алюминиевую стружку. Отгоняемые из реторты пары хлористого алюминия
поступают в конденсаторы очищенного продукта. Готовый AlGl3 подается на мельницу, а из нее — в барабаны.
Газы после конденсаторов технического и очищенного продуктов подвергаются санитарной очистке в камере отходящих газов.
Технологическая схема производства хлористого алюминия включает также стадию улавливания SiGl4 из отходящих газов. На рис. 10-4 изображена установка для абсорбции — десорбции SiCl4 с помощью керосина.
Керосин
Рис. 10-4. Схема установки для извлечения SiCl4 керосином из отходящих газов производства хлористого алюминия:
X — рукавный фильтр из стекловолокна; 2 — механический абсорбер; з — напорный бак; 4 _ ротаметр; 5, S9 11, 15+ 16 — холодильники; 6 — подогреватель; 7 — куб дистиллятора; 9 — сборник керосина; Ю, 13 — насосы; 12 — сборник сырца; U — ректификационная колонна; 17 — сборник готового продукта.
