ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установка с барботажным концентратом из "Производство серной кислоты Издание 2" Однако описанные установки с башнями малопроизводительны и в последние годы вытеснены более экономичными установками с барботажными концентраторами, обеспечивающими высокую производительность.. [c.373] На некоторых старых установках в топке имеются две перегородки одна—решетчатая, по всему сечению топки, вторая— сплошная с окном в нижней части для выхода газа. Первая перегородка, аккумулируя тепло, предохраняет вторую от действия огня и способствует перемешиванию газов, выходящих из топочного пространства, а также равномерному горению топлива. [c.375] Газ или жидкое топливо подается в топочное пространство форсункой 8, сюда же через стальную коробку поступает воздух. Температура в топке составляет 1100—1200 °С, а в первую камеру конденсатора газ должен поступать при 800—900 °С. Поэтому в выходном конце топки температура газа снижается при смешении с воздухом, движущимся через каналы 6. Из топки газ по чугунным газоходам направляется в концентратор. При сжигании мазута, природного или нефтяного газа тепловое напряжение топки принимается порядка 820—1050 кдж/ч (200—250-10 ккал1ч) на 1 топочного объема при коэффициенте избытка воздуха 1,15. Сжигание топлива регулируется так, чтобы топочные газы не содержали продуктов неполного сгорания, которые при соприкосновении с серной кислотой могут восстанавливать Н 504 в 50,, а также загрязнять готовую продукцию, ухудшая ее внешний вид. [c.375] При погружении барботажных труб во всех камерах в кислоту в концентраторе создается большое сопротивление газовому потоку (1000—1500 мм вод. ст.) которое преодолевается благодаря напору, создаваемому в топке. Для этого топку герметизируют, а воздух, необходимый для горения топлива, нагнетают воздуходувкой. Создать после концентратора тягу (хотя это содействовало бы процессу концентрирования кислоты), к сожалению, не представляется возможным, так, как трудно подобрать материал для эксгаустера, не подвергающийся коррозии при температуре 130—150 °С в атмосфере влажного газа, содержащего брызги и туман серной кислоты и 80,. [c.375] Барботажный концентратор (рис. 14-4) представляет собой горизонтальный сварной цилиндр из листовой стали толщиной 12 мм (наружный диаметр цилиндра 3 м, длина 10,5 м). Изнутри он футерован кислотоупорными материалами (толщина футеровки 290 мм). Футеровку выполняют следующим образом вначале металлическую поверхность корпуса покрывают слоем диабазовой замазки, затем двумя слоями диабазовой плитки, после чего поверхность обкладывают слоем асбеста и футеруют кислотоупорным кирпичом. Иногда между слоями асбеста прокладывают лйс-товой свинец. [c.375] Концентратор разделен кирпичными перегородками на три камеры первая камера длиной 3,65 м, вторая—2,65 м, третья— 2,7 м. В перегородках имеется по два канала, через которые кислота перетекает из камеры в камеру. В верхней части концентратора находятся штуцера для входа и выхода газов и люк для чистки аппарата. [c.376] В первой камере установлены три барботажные трубы 3, во второй—одна труба. Барботажные трубы в первой камере изготовляются из хромистой стали и в нижней части снабжены зубцами для лучшего распределения газа в кислоте. Во второй камере барботажная труба состоит из двух частей верхней—из хромистого чугуна и нижней—из ферросилида. Для перехода газа из одной камеры в другую в каждой перегородке имеются по три барботажных ферросилидовых колена 4. [c.376] Из топки горячий газ поступает одновременно в первую камеру (примерно 60 ) и вторую камеру. Распределение газа по камерам регулируется при помощи колец различного диаметра, которые укладываются в барботажную трубу во второй камере концентратора. [c.376] Электрофильтр типа КТ для выделения брызг и тумана из газа после барботажного концентратора представляет собой ка-еру квадратного или круглого сечения, футерованную кислотоупорными материалами. Осадительные электроды—трубы из ферросилида внутренним диаметром 0,25 м и длиной 4 м. Коронирующие электроды выполняются в виде цепи из отдельных ферросилидовых звеньев, соединенных специальными серьгами. [c.376] Для равномерного распределения газа по сечению электрофильтра в его нижней части имеется распределительная плита, состоящая из отдельных ферросилидовых секций с отверстиями. [c.376] Некоторые установки оборудованы двухкамерными барботажными концентраторами, в которых все топочные газы подаются только в первую камеру. Такие установки менее производительны, чем описанные, и в них образуется больше -syMana серной кислоты (до 35 г м на входе в электрофильтр). [c.377] Режим работы барботажного концентратора. С повышением температуры топочного газа, поступающего в концентратор, возрастает интенсивность передачи тепла от газа к кислоте и, следовательно, увеличивается производительность концентратора. Однако при слишком высокой температуре газа быстро разрушаются барботажные трубы в первой камере и увеличиваются потери кис, лоты вследствие ее термического разложения. Поэтому температуру топочных газов на входе в концентратор поддерживают в пределах 800—900 °С. [c.377] поступающий в концентратор, не должен содержать про- дуктов неполного сгорания топлива, иначе увеличиваются потери серной кислоты (стр. 375). Кроме того, при неполном сгорании топлива оно используется недостаточно эффективно и, таким образом, повышается себестоимость готовой продукции. [c.377] Отсюда ясно, что соотношение количеств воздуха и топлива, подаваемых в топку, должно обеспечивать полное сгорание топлива и достаточно высокую температуру топочных газов. Для полного сгорания требуется, кроме того, равномерная подача топлива и воздуха в топку, интенсивное распыливание горючего и его тщательное перемешивание с воздухом. [c.377] Поддерживая в камерах концентратора более высокую температуру, можно получать более концентрированную кислоту (до 96% НзЗО ). Однако при этом понижается производительность установки и увеличивается содержание сернокислотного тумана в газе после второй камеры. Частицы тумана плохо улавливаются в электрофильтре, что определяет основные потери серной кислоты с отходящими газами. [c.378] Уносимые газовым потоком брызги серной кислоты, количество которых тем больше, чем выше скорость газа в барботажных трубах и глубже их погружение в серную кислоту, имеют сравнительно большие размеры и легко выделяются в электрофильтре. В установках с барботажным концентратором в электрофильтре улавливается 6—13% серной кислоты от общей производительности концентрационной установки. [c.378] Кислота, поступающая на концентрирование, не должна содержать большого количества вредных примесей. Содержание окислов азота допускается не более 0,1%, так как выделение их при нагревании кислоты вызывает сильную коррозию аппаратуры. Нежелательно также наличие в кислоте солей и взвешенных примесей, осаждающихся в виде шлама, который загрязняет аппараты и кислотопроводы. Особенно нежелательно присутствие в кислоте органических веществ, при нагревании они разлагаются, восстанавливая часть кислоты до ЗОз. [c.378] При соприкосновении продуктов неполного сгорания топлива с парами Н2304 в первой камере концентратора часть серной кислоты восстанавливается до ЗОз, увеличивает ее потери. Они составляют 1—2% от общей выработки при работе топки на мазуте потери больше, при использовании газового топлива— меньше. [c.378] Производительность барботажного концентратора (обычно выражается в т1сутш НзЗО,,) тем больше, чем выше концентрация исходной кислоты и ниже концентрация продукционной кислоты. Проектная производительность описанного барботажного концентратора составляет 180—200 пг1сутки Н,504 при начальной концентрации кислоты 68—70 0 и конечной 92,5—95% Н,504. [c.378] С увеличением количества топочных газов, подаваемых в барботажный концентратор, его производительность повышается, так как скорость испарения воды увеличивается почти пропорционально скорости газа. Однако одновременно с ростом производительности установки увеличивается ее гидравлическое сопротивление и расход электроэнергии. [c.379] Вернуться к основной статье