ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Концентрация путем соприкосновения кислоты с топочными газами из "Синтез и катализ в основной химической промышленности" Наиболее распространены в настоящее время концентрационные установки, работающие по принципу непосредственного соприкосновения горячих топочных газов с упариваемой кислотой. К таким установкам относятся башенная система Гайяра, аппарат Кесслера, концентратор Хемико. [c.165] Концентрационные установки с наружным обогревом постепенно выходят из употребления вследствие малой производительности, плохого использования тепла и трудности подбора материала, достаточно устойчивого против коррозии. Из аппаратов такого типа можно указать на каскадную систему Бенкера и колонный аппарат Паулинга. [c.165] За самое последнее время в США весьма усовершенствованы вакуум-концентраторы, которые несомненно имеют будущее. [c.165] С помощью прсщесса концентрации можно легко повышать крепость камерной или башенной кислоты до 93%. Для повышения же крепости кислоты выше 93% предпочитают уже добавлять олеум, так как кислота в 98,5% обладает наименьшей упругостью пара, что препятствует ведению дальнейшей концентрации. [c.165] Установка Гайяра в основном состоит из главной башни С, свя-ЗШ1НОЙ с газогенератором С в этой башне из кислоты удаляется главная масса воды (рис. 105). Затем следует вторая башня 5, служащая для предварительной концентрации и для рекуперации тепла, и ряд аппаратов для задержания увлекаемой газами серной кислоты сепаратор В, холодильник R, коксовый ящик К. Газы направляются вентилятором V, перед которым помещен другой сепаратор для кислоты, в боров Р и оттуда в дымовую трубу. Часто между вентилятором и трубой помещают еще аппарат для электрического осаждения кислоты, летящей в виде тумана. Вся установка, исключая холодильник и коксовый ящик, защищена от атмосферных в шяний. [c.165] Башня строится из тесаных плит вольвической лавы, соединяемых силикатной замазкой из растворимого натрового стекла и вольвиче-ского порошка. Эти плиты образуют 27 помещаемых друг на друге колец по 12—15 плит в каждом, стягиваемых стальным обручем, покрытым свинцом. В большинстве случаев вся конструкция окружается свинцовой рубашкой толщиной в 3 лглг, помещаемой. между лавой и обручами. [c.166] Кислоту необходи.мо охлаждать во избежание разъедания свинца. Для этой цели в противне имеется пять самостоятельных свинцовых змеевиков 5, каждый длиной в 30 м, которые расположены между отверстиями башни благодаря циркулирующей по змеевикам холодной воде кислота охлаждается до 30° кроме того к свинцовому дну башни припаивается снаружи концентрическая полоса свинца толщиной 4 тм, высотой 30 см,, которая образует кольцеобразное пространство для охлаждающей воды. Труба Т отводит кислоту по вертикальному каналу из вольвической лавы во второй цилиндрический холодильник Р (рис. 106), помещенный внизу здесь температура ее понижается до 15°. Общий расход воды составляет 13 л в час, что соответствует примерно 5 на тонну концентрированной кислоты. [c.167] насыщенные водяными парами и сернокислотным туманом, выходят из башни вверху в месте, противоположном входу пламени, по свинцово.му газоходу, футерованному плита.ми из вольвической лавы. Внутренний диаметр газохода 80 см. [c.167] На некоторых заводах газы проходят через вторую башню снизу вверх, так же как и в главной башне. [c.168] эвакуируемые из нижней части второй башни или из верхней части рекуператора, подвергаются охлаждению, для каковой цели существуют различные приспособления. [c.168] В других случаях во избежание недостаточно удовлетворительного распределения газа, что довольно часто имеет место при пользовании только что описанной конструкцией, устанавливают непосредственно в соединительном трубопроводе между башней и коксовыми ящиками от 200 до 250 свинцовых труб Т длиной каждая в 60 см, связанных водяными коробками Е и Е, при помощи которых и достигается охлаждение газа (рис. 111). [c.169] Конденсирующаяся кислота Рис. 111. [c.169] Цикл жидкости. Камерная кислота в 52° Be, подавае.мая центробежными насосами или при помощи монтежю наверх второй башни, распыляется во внутрь последней под давлением 6 ат. В башне кислота стекает вниз параллельно току горячего газа при этом благодаря соприкосновению с последним вода постепенно испаряется и крепость кислоты повышается до 56° Be.. что соответствует увеличению содержания моногидрата с 66 до 72% H2SO4. Эта кислота, собирающаяся в рекуператоре, направляется оттуда ка орошение главной башни, где ее крепость к моменту поступления в противень достигает по меньшей мере 92%. [c.169] Пульверизация кислоты осуществлялась раньше при помощи аппарата из сурьмянистого свинца, состоявшего из отрезка винта с высоким ходом, помещенного в коническом наконечнике, сообщавшемся с кислотопроводом. Наклон конуса наконечника составлял 20°, а средний диаметр — 4 сл винт имел три полных оборота при ходе в 24—27 мм (рис. 112). Преимуществом этого приспособления является его малая подверженность засорению даже при загрязненной, кислоте. [c.169] Внутренни.е диаметры платинового наконечника равняются соответственно 9,2, 4,2 и 2,4 тм (или 9,2 и 4,2 мм, если имеется только два диа.метра). При таком способе распыления три четверти кислоты попадают на стенки и только одна четверть орошает центральную часть башни. Следовательно основная масса водьг испаряется из слабой кислоты при соприкосновении с горячими газами, омывающими стенки башни. [c.170] Работа установки Гайяра. Пуск газогенератора совершается при закрытом клапане, через который газ направляется в главную башню. Горение газа происходит сначала в камере сжигания, соединенной трубой с внешней атмосферой (рис. 105) одновременно пускают в ход вентилятор, для того чтобы очистить главную башню от могущих в ней находиться топочных газов. [c.170] По прошествии пяти минут запирают задвижку выходной трубы камеры и вводят пла.пя в башню, открывая входной клапан в то же время пускают воду на холодильники противня. Через полчаса работы температура во второй башне доходит до 130 тогда пускают воду во все холодильники и начинают пульверизировать кислоту во вторую башню. Когда примерно через час температура газов вверху главной башни достигнет 200°,. можно начинать пульверизировать в нее кислоту, доводя постепенно расход последней до нормального раз.мера. [c.170] При перерыве в работе установки могут возникнуть процессы обратного характера необходимо поэтому тщательно следить за тем, чтобы противень всегда был наполнен кислотой во избежание увлажне-лия лавы, являющейся материалом до известной степени гигроскопичным. [c.171] При нормальном режиме установка работает под разрежением благодаря всасывающему действию вентилятора оно составляет 110 мм вод. ст. Разрежение в начале установки при в.ходе в башню равняется 40 мм, а у выхода из рекуператора 70 тм вод. ст. Уклонения от нормальных разрежений указывают на плохое функционирование коксовых ящиков. [c.171] Вернуться к основной статье