ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основное оборудование выпарных установок из "Технология содопродуктов" В аппарапшх с принудительной циркуляцией (АПЦ) зона кипения вынесена из греющих трубок скоростным напором, создаваемым циркуляционным насосом, который непрерывно прокачивает раствор через трубки греющих камер со скоростью 2—2,5 мкек. При такой скорости раствор может нагреться в трубках на 1—1,5° С и закипеть только выше трубок, на уровне сепаратора, в котором отделяется пар. Таким образом удается почти полностью предотвратить отложение солей (инкрустацию) на греющих поверхностях и одновременно достичь высокого коэффициента теплопередачи [1800— 2400 ккал м Ч-град)]. [c.315] Конструкция выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией довольно сложна кроме того, требуется дополнительный расход электроэнергии на циркуляцию раствора (0,4—0,5 квт-ч на 1 м поверхности теплопередачи). Поэтому стараются вместо этих аппаратов использовать аппараты с естественной циркуляцией (ЛЕЦ), особенно на первой стадии выпаривания, когда вязкость щелочи еще относительно невелика. В последнее время ЛЕЦ успешно применяют и на второй стадии выпаривания. [c.315] В аппаратах с естественной циркуляцией (ЛЕЦ) скорость циркуляции раствора составляет 1—2 м сек, а коэффициент теплопередачи при одинаковых условиях на 10—15% меньше, чем в аппаратах с принудительной циркуляцией. В ЛЕЦ требуется большая полезная разность температур для достижения такой же производительности, как в аппаратах АПЦ с равной поверхностью теплопередачи. [c.315] Высокая скорость естественной циркуляции достигается благодаря напору, создаваемому вскипающим слоем жидкости в смеси с пузырьками пара (паро-жидкостная смесь), при низком гидравлическом сопротивлении на пути циркуляции раствора между греющей камерой и корпусом аппарата (в циркуляционном контуре). Кипение жидкости происходит выше греющих трубок, так как над ними находится слой раствора (затопленная поверхность теплопередачи). [c.315] Высокая скорость циркуляции потока возможна, если площадь сечения циркуляционного контура равна или больше площади сечения греющих трубок. Хорошие результаты получаются, когда площадь циркуляционного контура в 3—5 раз больше общей площади сечения греющих трубок. [c.315] Ниже описано несколько конструкций выпарных аппаратов, наиболее широко применяемых при выпаривании электролитической щелочи. [c.315] Сепаратор 3 кверху расширен (диаметр 3 м), что увеличивает его объем и улучшает отделение капель раствора от пара. В верхней части сепаратора помещен центробежный брызгоотделитель 5, представляющий собой устройство, подобное лопастям вентилятора (вид по АА). Соковый пар, уносящий брызги раствора, поступает снизу в центральную часть брызгоотделителя 5 и, проходя по нему, приобретает вращательное движение. Брызги раствора под действием центробежной силы отбрасываются к стенке аппарата и укрупняются. Жидкость стекает вниз через отверстия в горизонтальной перегородке и отводится по трубе в нижнюю часть выпарного аппарата. Пар, освобожденный от брызг, выходит из аппарата через боковые штуцера в крышке. Соль, выпадающая при выпаривании щелочи, оседает в нижней конусной части аппарата и непрерывно вместе с упаренным раствором (в виде пульпы) отводится из аппарата. [c.317] Эффективность работы аппарата определяют по съему вторичного пара с I поверхности- нагрева за 1 ч. При разности температур 12— 14° С съем пара составляет 30—35 кг1(м -ч). [c.317] Выпарные аппараты для окончательного упаривания ш глочи. Для получения концентрированных растворов каустической соды, имеющих высокую вязкость, применяют выпарные аппараты с более интенсивной циркуляцией. Для окончательного упаривания щелочи и получения концентрированных растворов NaOH успешно применяется мощный выпарной аппарат (рис. 20-9) оригинальной отечественной конструкции с естественной циркуляцией щелочи. По конструкции он напоминает аппарат с подвесной греющей камерой для выпарки слабой щелочи и отличается большей высотой греющей камеры 2 (4 м). [c.317] С увеличением высоты греющей камеры повышается напор, необходимый для преодоления повышенного гидравлического сопротивления циркулирующего концентрированного раствора высокой вязкости. Над греющей камерой имеется суженная в средней части труба — камера вскипания 4. Сужение камеры вскипания необходимо, чтобы уменьшить высоту столба жидкости, подавляющего кипение в камере и достигающего 3 м. Благодаря уменьшению объема вскипающего столба жидкости увеличивается содержание в нем пузырей пара (паросодержание) и возрастают напор и скорость циркуляции. Над камерой вскипания дополнительно предусмотрен отбойник жидкости 6, необходимый в связи с более интенсивным кипением жидкости в меньшем объеме камеры вскипания. В аппарате увеличен зазор между греющей камерой 2 и корпусом аппарата 1 (циркуляционный контур), вследствие чего сопротивление циркуляции жидкости уменьшилось, а скорость циркуляции увеличилась. [c.317] Греющая камера выполнена из 492 трубок диаметром 38x2,0 жж и длиной 4 м. Поверхность теплопередачи в греющей камере 230 м . [c.317] Съем вторичного пара при разности температур 25° С — около 60—80 кг1 м -ч). Один такой аппарат заменяет 3—4 выпарных аппарата с принудительной циркуляцией. [c.318] Производительность. циркуляционного насоса 750 м /ч, создаваемый им напор невелик (3—4 м вод. ст.), так как необходимо преодолеть только гидравлическое сопротивление циркуляционного контура. Мощность электродвигателя насоса около 30 кет, расход электроэнергии — примерно 0,5 квт-ч на 1 греющей поверхности. Съем вторичного пара колеблется в пределах 70—100 кг1(м -ч) при полезной разности температур около 25° С. [c.319] Центрифуги. Для отделения соли от средней щелочи наиболее широко применяют горизонтальные фильтрующие автоматические центрифуги полунепрерывного действия типа АГ-1800 (автоматическая, горизонтальная, диаметр корзины 1800 мм). [c.319] После этого в течение 10—15 сек соль промывают электролитической щелочью. Затем осадок подсушивается и снова промывается водой. Отфильтрованная промытая соль срезается ножом 4 и сбрасывается в бункер 6, откуда поступает на растворение в бак с мешалкой. Одновременно в бункер автоматически подается вода, что способствует более быстрому удалению соли. Производительность центрифуги — около 7 т1ч соли. [c.320] Вернуться к основной статье