ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ТЕХНОЛОГИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ Природные соли и их разделение из "Общая химическая технология Том 1" Концентрирование ведут под атмосферным давлением или близким к атмосферному, а также в вакууме (давление 6—10 мм рт. ст.). [c.418] Концентрационные установки различаются по методу подвода тепла применяется нагрев кислоты через стенку или непосредственным соприкосновением с горячиии газами. [c.418] Ретортные установки. Примером перегонки под атмосферным давлением с нагревом через стенку аппарата может служить установка, показанная на рис. 183. Перегонный аппарат состоит из реторты 1, изготовленной из кислотоупорного чугуна, и тарельчатого дефлегматора 3. В дефлегматор непрерывно поступает сверху 68—70%-ная кислота (парциальное давление пара НгЗО над такой кислотой практически равно нулю). В реторте, обогреваемой топочными газами, при установившемся процессе находится кипящая концентрированная кислота, непрерывно стекающая в холодильник 6. Пары из реторты поступают в дефлегматор, где, соприкасаясь с более холодной и более разбавленной кислотой, разделяются. Серная кислота стекает вниз, а пары воды вместе с брызгами кислоты прохо ят ловушку 4 и в конденсаторе 5 конденсируются при непосредственном соприкосновении с холодной водой. Благодаря такому способу конденсации в аппаратуре поддерживается давление несколько ниже атмосферного. [c.418] Отходящие топочные газы используются (путем непосредственного соприкосновения) для предварительного концентрирования поступающей в систему разбавленной кислоты. [c.418] В установках этого типа возможно четкое отделение воды — концентрация получаемой кислоты достигает 95—98% На304. Потери серной кислоты малы (1—2%). Недостатком таких установок является большой расход топлива и малый срок служба реюрт, работающих при высокой температуре под воздействием агрессивной среды. [c.419] Концентрирование в башенной системе. Первая продукционная башня нитрозной системы является примером концентрационного аппарата, в котором концентрирование происходит при непосредственном соприкосновении кислоты с горячими газами. [c.419] На современных башенных системах можно получать часть кислоты или всю продукцию в виде купоросного масла. Башенная система при этом работает с циркуляцией в башнях 75—78%-ной кислоты. В первой же башне происходит концентрирование кислоты. Возможность получения стандартного продукта определяется прежде всего тепловым балансом аппарата. Расчеты показывают, что для концентрирования 1 т башенной кислоты (в расчете на Н2504) требуется около 250 тыс. ккал. При данном составе газа интенсивность процесса концентрирования зависит прежде всего от гемпературы газа на входе в башню. Эта температура должна быть около 350—380°. Так как температура в электрофильтрах не превышает 500°, то для того чтобы газы поступали в башни с температурой 350—380°, необходима тщательная изоляция газоходов от электрофильтров до башни. [c.419] Приводим в качестве примера тепловой баланс башни-концентратора (табл. 33). [c.419] Расход тепла на денитрацию составляет иенее 1% от общего его расхода. [c.419] Конструкция концентрационной башни должна соответствовать условиям ее работы при более высоких температурах. Нижнюю часть башни футеруют андезитом или бештаунитом, верхнюю — кислотоупорным кирпичом на андезитовом цементе. Насадкой служат для верхней части башни фарфоровые кольца и для нижней части — андезит. При производстве купоросного масла в башенных системах достигается значительная экономия топлива, электроэнергии и пара, расходуемых на концентрирование кислоты в специальных установках. Если получаемое в башенной системе купоросное масло вводить в контактную систему, можно повысить выпуск олеума в 1,5—2 раза. [c.419] Башенный концентратор (рис. 184). Горячий топочный газ с температурой 900—1000° в нижней части аппарата — сатураторе 4 проходит над слоем кислоты, стекающей нз колонны — рекуператора. [c.419] На некоторых новых установках конструкция рекуператоров упрощена вместо полок они имеют насадку из кварца, по которой посредством турбинки с электроприводом распределяется кислота. [c.420] Концентратор выкладывают из андезитовых камней. [c.420] Барабанный концентратор. В аппаратах этого типа концентрирование также осуществляется путем непосредственного соприкосновения кислоты с горячим топочным газом. [c.420] Схема установки показана на рис. 185. В топке 1 сжигается мазут. Топочные газы, разбавленные воздухом, поступают с температурой 650—800° в первую камеру концентратора 2. [c.420] Концентратор представляет собой стальной футерованный барабан, разделенный перегородкой на две камеры. Разбавленная кислота поступает из напорного бака во вторую камеру барабана и далее самотеком по переливной трубе в первую камеру. Уровень кислоты в первой камере иа 350 мм ниже, чем во второй. Входные и выходные штуцеры в обеих камерах находятся на одном уровне. [c.420] Концентрирование в вакууме. Значительное понижение температур кипения водных растворов серной кислоты с уменьшением давления до 7—100 мм рт. ст. обусловливает принципиальные изменения характера процесса концентрирования. Содержание серной кислоты в парах падает настолько, что процесс приближается по типу к процессам удаления воды из водных растворов нелетучих веществ. Поэтому отпадает необходимость в дефлегмации. При концентрировании в вакууме почти полностью исключается диссоциация серной кислоты и образование туманообразной кислоты. Таким образом, при этом методе концентрирования потери серной кислоты невелики, и здесь не требуется устанавливать электрофильтры или другие улавливающие аппараты. [c.421] Органические примеси при низких температурах почти не реагируют с серной кислотой, что особенно ценно при регенерации отходов производства ряда органических продуктов. [c.421] Нагрев кислоты до температуры ее кипения в вакууме (ПО—150 ) может производиться водяным паром через стенку. Срок службы аппаратов при этом больше, чем при работе под атмосферным давлением. [c.422] Концентрирование 687о-ной кислоты в концентраторе начинается при 110° под давлением около 100 мм рт. ст., поддерживаемым при помощи барометрического конденсатора. По мере повышения концентрации кислоты давление в концентраторе понижается. Получаемая 93 % -ная кислота кипит при 149° под давлением 7,5 мм рт. ст. Процесс длится 12 час. [c.422] Вернуться к основной статье