ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регенерация солянокислых травильных растворов из "Производство стальных калиброванных прутков" Ряд преимуществ при травлении металла в соляной кислоте и большие ресурсы по производству хлористого водорода на предприятиях химической промышленности предоопределяют все более широкое применение соляной кислоты для травления горячекатаного подката. [c.136] Выше описаны особенности технологии травления металла в ингибированной соляной кислоте, применяют также концентрированную соляную кислоту (поступающую на заводы в гуммированных цистернах либо в стеклянной таре), которую разбавляют водой в травильных ваннах для достижения заданной концентрации. [c.136] Травильный раствор в ваннах содержит приблизительно 90% регенерированной 18—20%-ной кислоты концентрацией, 10% свежей 35%-ной кислоты концентрацией и ингибитор. Имеются две регенерационные установки, каждая мощностью на 2—2,5 m Imuh. Отработанный раствор содержащий 1—4% НС1, 8—12% Fe и 12— 27% Fe l, из травильного отделения насосом качается в струйный реактор, в который подают воздущно-топлив-ную смесь. [c.137] Хлорид железа разлагается в реакторе на окись железа в соляную кислоту. Окись железа поступает в накопительный бункер, а газообразная регенерированная кислота, содержащая 18,7—19,2% свободной НС1 и 0,5— 0,6% Ре, через циклонную воронку подается в абсорбер, холодная вода в который поступает через брызгала. Кислота через отверстие в днище абсорбера вытекает в резервуар. [c.137] Отработанный газ поступает в мокрый скруббер и после очистки удаляется в трубу эксгаустером. Степень регенерации кислоты составляет 94—95% 4—5% теряется в скруббере и с отработанным газом. Технология регулирования подачи холодной воды для стабилизации процесса регенерации НС1 соответствующей концентрации разработана и запатентована фирмой Ниппон кокан . Отмечается, что уровень концентрации в отработанной кислоте не имеет большого значения и не препятствует процессу, поскольку тепло, необходимое для разложения хлористого железа, составляет только небольшой процент от всего тепла, подаваемого в реактор [11]. [c.137] Основной принцип регенерации солянокислых травильных растворов заключается в распылении в реакторе регенерируемого травильного раствора и испарении под действием горячих газов, образующихся при сгорании топлива. По этому принципу работают многие установки. [c.137] Айзенхут [II] описывает три способа регенерации солянокислых травильных растворов — распыление в реакторе большой емкости, распыление в высокотурбулентном реакторе и в реакторе с кипящим слоем. [c.138] На установке для распыления в реакторе большой емкости (рис. 26) травильный раствор подается из травильной ванны 1 насосом 2 через фильтр 3 в верхний сборник 4, из которого раствор равномерно через вентиль 5 поступает горячий газ из реактора. Движение газа и раствора противоточное. [c.138] При этом травильный раствор частично испаряется, его объем уменьшается и концентрация хлоридов повышается. Стекающий концентрат насосом высокого давления 7 через промежуточный сборник 6 перекачивается в верхнюю часть реактора 8. Для разбрызгивания раствора предусмотрены сопла. Сопла изготовлены из титана, их число зависит от размеров установки. Поперечные сечения сопла и давление насоса выбирают таким образом, чтобы травильная жидкость могла быть мелко распылена. Одновременно в реактор в тангенциальном направлении вместе с избытком воздуха поступают газообразные продукты сгорания. Горячий газ интенсивно смешивается с распыленной травильной жидкостью, которая полностью испаряется. [c.138] Вследствие небольшой скорости потока 80% выпадающей окиси железа оседает на дне реактора. Остальные 20% выносятся из реактора газом и отделяются в циклоне. Отходящие газы отдают в предварительном испарителе И часть своего тепла подлежащему регенерации травильному раствору, движущемуся противотоком водяному пару через заполнитель. В конденсацпонной колонне 12 также находится заполнитель. [c.140] Из верхнего резервуара 14 через кран 13 в конденсационную колонну стекает охлаждающая вода и смачивает наполнитель. Поскольку вода и газ движутся противотоком, происходят интенсивное перемешивание и теплообмен. Водяной пар, содержащийся в отходящих газах, конденсируется. Конденсат адсорбирует газообразный хлористый водород, а образовавшийся раствор соляной кислоты стекает вниз в виде регенератора и возвращается назад в травильную ванну 1. [c.140] Таким образом, в конденсационной колонне происходит адиабатическая конденсация. Самая высокая концентрация соляной кислоты, которую можно получить в регенераторе вследствие образования азеотропной смеси, составляет около 200 г/л. [c.140] которые не конденсируются, а также газы, образующиеся при сгорании, такие, как углекислый газ, азот и кислород, вместе с водяным паром, образующимся при испарении воды, выводятся в атмосферу при помощи вентилятора 15, который создает давление во всей установке. [c.140] Характерные особенности метода следующие сравнительно низкая температура реактора, большой размер реактора, выделение большей части окиси железа в самом реакторе и пониженное давление во всей установке. [c.140] Поскольку стремятся сократить продолжительность реакции и вместе с тем не увеличивать размеры реактора, идут по пути увеличения температуры в реакторе до 580— 600° С. [c.141] Необходимо, чтобы электростатический фильтр при повышенных температурах работал безотказно. Окись железа, собирающуюся на дне фильтра, выгружают при помощи соответствующих приспособлений, например шнеков. Очищенные газы из фильтра поступают в конденсационную колонну, которая работает так же, как и при первом способе. [c.142] Характерными особенностями метода являются маленький размер реактора, более высокая температура и выделение окиси железа вне реактора. Вся установка работает под повышенным давлением, которое создается газами, получаемыми при сгорании, и распылением травильного раствора паром высокого давления или сжатым воздухом. [c.142] Общим в обоих описанных способах является то, что травильный раствор разбрызгивается в реакторе. Поэтому эти методы называют также методами распыления. Выпадающая окись железа — мелкодисперсная и пылеобразная ее насыпная масса немного меньше 1 кг/л. [c.142] На рис. 28 показана схема регенерационной установки с кипящим слоем. Чтобы подлежащий регенерации травильный раствор тонко распылить в реакторе и ввести во взаимодействие с горячими газами, используют кипящий слой из мелкозернистой окиси железа. Слой покоится на решетке внутри реактора и приводится в движение сжатым воздухом, продуваемым снизу. Для разогрева кипящего слоя используют газовую или мазутную горелку. Во время работы мазут поступает в кипящий слой, там загорается, сгорает и благодаря этому поддерживается заданная температура. Одновременно в кипящий слой через трубу вливается регенерируемый травильный раствор, который распределяется по поверхности зерен окиси, занимая очень большую поверхность, что ускоряет течение реакции разложения. [c.142] Максимальное количество перерабатываемого травильного раствора, л/ч. [c.144] Вернуться к основной статье