Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства - В. Потапов

Циклоны НИИОГАЗ ……………………… 52,6

Промывалка спрысковая ……………………… 3–5

Скруббер ……………………… 12–20

Барботажный газопромыватель ……………………… 60–150

Электрофильтр (сухой или мокрый) ……………………… 12–25

Турмы ……………………… 50–120

Барботажная колонна ……………………… 800

Сопротивление одной тарелки ……………………… 30–40

Система газоходов ……………………… 40–50

Таким образом, для транспортировки газа следует создать необходимое разрежение или давление по всей системе, которое может составить 180–1500 мм вод. ст., в зависимости от выбранной схемы приготовления сульфитной кислоты.

Обычно для перемещения газа по системе применяются эксгаустеры и турбовоздуходувки, которые в зависимости от места расположения в системе могут изготавливаться в черном и кислотоупорном исполнении.

При небольших сопротивлениях в системе (150–400 мм под. ст.) используются эксгаустеры (вентиляторы), корпус которых изготовлен из твердого свинца, кислотоупорной стали, винипласта и т. п. При значительных сопротивлениях в системе (до 1500 мм вод. ст.) при наличии барботажной аппаратуры используют одно- и многоступенчатые воздуходувки или турбовоздуходувки (рис. 27), которые изготовляются из кислотостойких материалов.

Рис. 27. Турбовоздуходувка ТВ-250–1,12:

1 — турбовоздуходувка (250 м3/мин), 2 — электродвигатель (N=100 кВт, n=3000 об/мин).

Насосы. Наибольшее распространение в кислотных цехах получили центробежные насосы, которые в зависимости от перекачиваемом жидкости могут быть в черном или кислотоупорном исполнении (керамические, фарфоровые, из кислотостойкой стали и т. д.).

Для перекачки расплавленной серы обычно используется вертикальным погружной насос 2ВХС-1,5 производительностью 4–8 м3/я с напором 40–36 м.

Антикоррозийная защита

Антикоррозийная защита оборудования и трубопроводов кислотного отдела имеет большое значение для нормальной эксплуатации.

Для сухого сернистого газа применяются следующие материалы:

при температуре до 1200° — углеродистая сталь, футерованная жароупорным кирпичом;

при температуре до 700° — серый чугун, углеродистая сталь. Для влажного и сухого сернистого ангидрида, а также кислоты и полукислоты при низких температурах применяются винипласт (до 40°); углеродистая сталь, защищенная асбовинилом, полиэтиленом, фаолитом, эпоксидной смолой; сталь марки Х17Н13М2Т и т. д.

Для прокладок между фланцевыми соединениями горячих газоходов применяется асбестовый картон; для кислоты и полукислоты — асбестовый картон, пропитанный силикатом (ГОСТ 2850–58); для щелочей и горячей воды — паронит (ГОСТ 481–58) и резина (ТУ МХП 233Н).

Пароэжекторные установки

При отсутствии на комбинате артезианской воды для приготовления варочных растворов в летний период появляется необходимость в получении холодной воды на специальных установках. Как правило, это пароэжекторные холодильные установки.

Охлаждение в пароэжекторной установке основано на способности воды вскипать в условиях глубокого вакуума, который создается паровым эжектором. Испаряясь под влиянием вакуума, вода выделяет тепло и тем самым снижает температуру оставшейся воды.

Пароэжекторная установка состоит:

из испарителя, в котором происходит испарение и охлаждение воды под вакуумом;

эжекторов, отсасывающих пары из испарителя;

конденсатора, в котором происходит конденсация паров;

многоступенчатой вакуум-эжекционной установки, отсасывающей воздух из конденсатора.

Вода, предназначенная для охлаждения, поступает в испаритель, проходит последовательно три ступени и, охладившись вытекает через барометрическую трубу в приемный резервуар.

Таблица 11.

Схема работы пароэжекторной установки типа ПУ-9 конструкции Проектбуммаша холодопроизводительностью 900 000 ккал/ч показана на рис. 28.

Рис. 28. Схема работы пароэжекторной установки типа ПУ-9:

1 — испаритель; 2 — эжекторы 1-й ступени; 3 — конденсатор; 4 — эжекторы 2-й ступени; 5 — эжекторы 4-й ступени; 6 — хвостовой конденсатор; 7 — эжектор 5 2-й; 8 — эжекторы 3-й ступени; 9 — барометрические ящики; 10 — водоотделитель; 11 — конденсационный горшок.

Техническая характеристика установки ПУ-9 в зависимости от температуры воды, поступающей на охлаждение, приведена в таблице 11.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИТНОЙ КИСЛОТЫ

Технология охлаждения и очистки печных газов

Для достижения нужных параметров газа применяются различные схемы охлаждения и очистки его.

В кислотных цехах, работающих на колчедане, непосредственно за полочной печью устанавливаются промывалки, откуда по свинцовым газоходам газ поступает в холодильники погружного или оросительного типа. Окончательная очистка производится в две ступени на селеновых камерах с промежуточным увлажнением газа. Описанная схема достаточно эффективна и при соблюдении режима работы каждого из агрегатов дает хорошие результаты, но она очень громоздка и, кроме того, имеет место большой расход дефицитного свинца.

При обжиге колчедана в печах типа КС охлаждение и очистка газа производятся двумя способами:

1. Комбинированная схема с использованием аппарата сухой и мокрой очистки газа.

2. Мокрый способ очистки и охлаждение газа.

При комбинированной очистке газ из печей КС поступает в двухступенчатые воздушно-газовые холодильники, затем в циклоны типа НИИОГАЗ (батарея четырех или шести циклонов). Окончательная очистка газа от огарковой пыли производится в электрофильтрах типа ОГ-4–8 или ОГ-4–16.

Для охлаждения газа с 400 до 35 °C используются насадочные скрубберы, а для очистки от селена и SO3 — мокрые электрофильтры.

Для увлажнения газа между ступенями мокрых электрофильтров используется ультразвуковой распылитель РУЗ (рис. 29), который устанавливается непосредственно в газоходе. За счет разбрызгивания капель воды в мелкодисперсном виде при небольшом расходе воды (500 л/ч) ультразвуковой распылитель обеспечивает насыщение газа и тем самым усиливает эффект очистки газа от селена и SO3. В описанной схеме охлаждающий воздух после воздушно-газовых холодильников направляется в калориферы, где, охлаждаясь до 30 °C, нагревает свежую воду до 60–70 °C.

Рис. 29. Ультразвуковое распылительное устройство (РУЗ):

1 — магнитостриктор; 2 — концентратор; 3 — пленкообразователь; 4 — кожух.

При работе печей типа КС, особенно печей типа УРКС, где унос огарка значительно ниже, можно ограничиться следующей схемой: циклоны типа НИИОГАЗ, затем две ступени пенных аппаратов (I ступень — однополочный, II ступень — трехполочный) и две ступени мокрых электрофильтров. Для снижения потерь оборотная вода продувается воздухом в барботажном аппарате, а полученный газ направляется в хвостовую башню.

На Калининградском ЦБК № 1 с успехом работает следующая схема очистки газа после печей КС: пыльная камера (бывшая полочная печь, в которой разобраны все своды), батарея из шести циклонов, скруббер, трубный холодильник с охлаждением газа водой, селеновые камеры.

При работе кислотных цехов на сер с схема очистки и охлаждения газа значительно упрощается. Как правило, эта схема состоит из двухступенчатой установки скрубберов (I ступень — полый скруббер, II ступень — скруббер с насадкой) и мокрых электрофильтров. В случае применения бесселенистой серы очистка газа может быть ограничена одними скрубберами. Замена скрубберов на пенные аппараты упрощает схемы и повышает степень очистки газа от SO3.

Технология приготовления кислоты

Приготовление кислоты на кальциевом основании

В настоящее время распространены три системы приготовления кислоты с использованием турм, заполненных известковым камнем: однобашенная система (Митчерлиха), двухбашенная система (Иенсена) и трехбашенная система (рис 30).

Однобашенная система (Митчерлиха). При однобашенной системе турма орошается свежей водой, навстречу которой поднимается газ. Получающаяся сырая кислота собирается в сборнике и откачивается в систему регенерации сернистого газа для приготовления варочной кислоты.

На характеристику получающейся кислоты и эффективность работы турмы (при постоянной концентрации печного газа и давлении) оказывают влияние температура орошающей воды, количество орошающей воды и качество известняка.