ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплообменник дестилляции из "Дистилляция в производстве соды" Рациональный манометрический и температурный режим дестилляции должен обеспечить высокую производительность аппаратуры при малом расходе пара и минимальных потерях аммиака и извести. [c.71] Производительность элемента дестилляции лучше всего характеризует объем перерабатываемой фильтровой жидкости или объем жидкости, выходящей из дестиллера, выраженный в м Ыас или в м 1час на 1 свободного сечения дестиллера. Применяемую обычно оценку производительности дестилляции непосредственно в тоннах выработанной соды в сутки на 1 элемент нельзя считать удовлетворительной, поскольку эта цифра зависит не только от конструкции и режима работы аппаратов дестилляции, но н от удельного объема жидкостей на 1 т соды. [c.71] Из табл. 19 видно, что нагрузка элемента по жидкости дестиллера колеблется от 12 до 25 м 1м -час, причем большая нагрузка имеет место при работе дестилляции под давлением. [c.71] На рис. 30 показана зависимость суточной производительности элемента с ди аметром дестиллера 2,75 м от давления (на разных заводах). [c.72] Как видно из рисунка, переход от дестилляции под вакуумом к дестилляции под давлением влечет за собой увеличение производительности элемента в среднем от 240 до 380 т соды в сутки, т. е. на 60%, за счет сокращения объема [газов, проходящих через аппараты. [c.72] Рост производительности аппаратуры дестилляции ограничивается допустимой скоростью газового потока в свободном сечении аппарата. По практическим данным эта скорость равна 1,4—1,7 л /сек для дестиллера и 1,8—2,1 ж/сек для скрубберного теплообменника. Если скорость газового потока превышает эту величину, степень отгонки NHg и СО2 ухудшается. Это можно объяснить уменьшением времени пребывания газов в аппаратах, увеличением брызгоуноса и уменьшением относительной поверхности массообмена. [c.72] С помощью этой формулы построена кривая N=f P) (рис. 30), соответствующая элементу диаметром 2,75 м и допустимой скорости газа в свободном сечении , ААм1сек. Как видно, производительность дестилляции почти прямо пропорциональна давлению газа. [c.73] Предельная нагрузка элемента определяется большей частью не отсутствием возможности повысить давление пара, входящего в дестиллер, или увеличить вакуум на абсорбции, а тем, что при попытке поднять нагрузку резко ухудшаются качественные показатели процесса дестилляции. Снижение гидравлического сопротивления аппаратов и коммуникаций за счет увеличения проходов для газа и жидкости может дать увеличение производительности элемента в тех случаях, когда наблюдаются большой брызго-унос, переполнение отдельных бочек аппаратов жидкостью, периодическое подвисание дестиллера или теплообменника или повышенное гидравлическое сопротивление отдельных участков газопроводов и аппаратов. [c.73] По мере загрязнения аппаратуры в процессе работы производительность элемента снижается. Длительность рабочего периода элемента колеблется в пределах от 1,5—2 месяцев до полугода и более. Она зависит не только от конструкции дестиллера и качества известкового молока, но и от температурного режима дестилляции, оказывающего существенное влияние на состав и количество твердых осадков, нарастающих на стенках и пассетах дестиллера. [c.73] Одним из способов уменьшения образования осадков является поддержание горячего режима работы, при котором дестилляция осуществляется под повышенным давлением порядка 4-460 мм рт. ст. внизу дестиллера. При этом температура жидкости, выходящей из теплообменника, составляет 101 —102 , известкового молока 80—90°, а жидкости, выходящей из смесителя, не ниже 94—95°. В этих условиях гипсовые соли кристаллизуются еще в смесителе (в массе жидкости) и проходят через дестиллер, не образуя корки на его стенках. [c.74] Расход пара на дестилляцию колеблется в пределах 1450— 1600 кг яа т соды. Следует иметь в виду, что расход пара, показываемый в технических отчетах содовых заводов, относится не только к дестилляции, но включает в себя и все другие производственные расходы пара, а также довольно значительные потери в паропроводах. Более надежными являются цифры, полученные при специальных обследованиях, а также подсчитанные из материального и теплового балансов дестилляции. [c.75] В зависимости от режима температур и давлений изменяется расход пара на дестилляцию. В табл. 20 дан сравнительный баланс дестилляции при переходе от работы под вакуумом (330 мм рт. ст. абс. —верх теплообменника и 580 мм рт. ст. абс. — низ дестиллера) к работе под давлением (790 мм рт. ст. абс.—верх теплообменника и 1090 мм рт. ст. абс. — низ дестиллера). При таком изменении режима производительность элемента увеличивается, согласно рис. 30, с 180 до 395 т соды в сутки. [c.75] В основу этого баланса положены материальный и тепловой балансы элемента дестилляции, представленные в табл. 30 и 31. Изменения отдельных статей (в соответствии с изменениями температур и состава материальных потоков и производительности аппаратов) при переходе от давления к вакууму подсчитывались с помощью физико-химических диаграмм, приведенных в гл. I, и путем составления уравнений материального и теплового балансов дестилляции в целом и отдельно для группы аппаратов (теплообменник, конденсатор и холодильник газа дестилляции). [c.75] При переходе от работы под вакуумом к работе под давлением отдельные статьи теплового баланса изменяются следующим образом. [c.75] В общем оказывается, что при переходе от вакуума к давлению расход пара уменьшается на 177 кг ш т соды. [c.76] О расходе пара легче всего судить по тесно связанной с ним температуре газа, выходящего из конденсатора. Необходимо отметить ошибочность распространенного представления о том, что конденсатор является рекуператором тепла газов, выходящих из теплообменника, и что расход пара на дестилляцию в большой степени зависит от исправной работы конденсатора. В действительности ухудшение работы конденсатора мало сказывается на температуре выходящего газа, не влечет за собой значительного увеличения расхода пара, а приводит лишь к некоторому перераспределению тепловой нагрузки между теплообменником и конденсатором и к ухудшению отгонки СО2 ц теплообменнике. Это подтверждается опытом некоторых содовых заводов, временно работавших без конденсатора и имевших тем не менее удовлетворительный расход пара (стр. 267). [c.76] Расход извести на 1 т соды колеблется в пределах 700— 850 кг (в пересчете на известь с содержанием 85% свободного СаО) в зависимости от качества карбонатного сырья, от режима обжига и гашения извести и от других причин, не имеющих прямого отношения к работе дестилляции. Содержание активной СаО в извести колеблется на различных заводах от 65 до 80%. [c.77] Потери извести в процессе дестилляции складываются из потерь, связанных с присутствием некоторого избытка СаО в жидкости, выходящей из дестиллера, и потерь, эквивалентных содержанию СО2 в жидкости, поступающей из теплообменника в смеситель. Эти потери колеблются в широких пределах—от 30 до 100 /сг на 1 т соды—в зависимости от степени отгонки Oj в теплообменнике и качества регулирования подачи известкового молока в смеситель. Большой избыток извести на выходе из дестиллера нередко объясняется желанием аппаратчика добиться наиболее полной отгонки NHg из жидкости. [c.77] Полнота отгонки СО, из жидкости теплообменника зависит от температурного режима нижней, части этого аппарата и от концентрации NHj в парах, поступающих в теплообменник. Потери СОо с жидкостью теплообменника резко падают но мере увеличения давления и температуры в аппарате. При температуре выше 96° наблюдается резкое повышение упругости Oj, связанное с интенсивной термической диссоциацией карбонатов аммония. [c.77] Таким образом, переход от дестилляции под вакуумом к дестилляции под давлением приводит к значительному сокращению потерь СОз, что дает в результате экономию извести порядка 10—20 кг на 1 m соды. Само собой разумеется, что и другие причины (нагрузка аппарата, качество работы конденсатора, расход пара) также оказывают большое влияние на размер потерь СО, и извести. [c.77] Вернуться к основной статье