ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схемы процесса обезвоживания из "Технология содопродуктов" Процесс обезвоживания, называемый также плавкой, осуществляется в одиночных котлах периодического действия и в батареях плавильных котлов, работающих по непрерывной схеме. В последнее время для обезвоживания применяются более совершенные и экономичные вакуум-выпарные установки непрерывного действия с выпарными аппаратами пленочного типа (со всползающей пленкой), изготовляемыми из никеля. В качестве теплоносителя в таких аппаратах применяется ВОТ—даутерм (смесь дифенила и дифенилоксида). [c.325] Обезвоживание в котлах. Котлы для обезвоживания технического едкого натра выполняют из щелочестойкого чугуна марки СЧЩ-1, содержащего до 1% никеля. Применяются котлы объемом от 9 до 18 м . Котел диаметром 3,0 м имеет максимальную глубину 1,89 м, его полный объем 10,3 м , полезный объем 8,3 ж , толщина стенок в верхней части 40 мм, в донной 70 мм. Поверхность котла, участвующая в теплопередаче, составляет 19 м . Съем готового продукта за одну плавку в таком котле — около 10,5 т. [c.325] Котлы обычно устанавливают на- массивной опорной чугунной плите и замуровывают в кладку из шамотного кирпича, устойчивого к действию высоких температур, группами по несколько котлов (батареи). Котлы обогреваются горячими газами, получаемыми при сжигании в топке длиннопламенного угля, мазута или горючих газов. Для возможно более полного использования тепла отходящих газов их направляют для обогрева котлов-подогревателей, размещаемых обычно тоже в батарее на линии отходящих газов между плавильными котлами и боровом. [c.325] При обезвоживании чистой каустической соды, полученной из электролизеров с ртутным катодом (стр. 227), применяют котлы из чистого никеля, чтобы продукт не загрязнялся железом. Объем котлов из никеля меньше, чем чугунных, и составляет 4 м . Они обогреваются преимущественно электрическим током. При обогреве топочными газами в газах должны отсутствовать серосодержащие примеси, чтобы не разрушались стенки никелевого котла. [c.325] Котлы закрываются крышкой, на которой имеется смотровой люк и патрубки для загрузки каустической соды, отвода паров воды, уровнемера, замера температуры. [c.325] Выделяющийся водород, реагируя с защитной пленкой окислов железа (FegOa и Рез04), покрывающей внутреннюю поверхность котла, разрушает ее, вследствие чего усиливается коррозия стенок котла. Полностью обезвоженный плав в отсутствие воды не вызывает коррозии стенок котла. Чтобы уменьшить коррозию, к плаву добавляют селитру, являющуюся сильным окислителем и связывающую выделяющийся водород. [c.326] Соединения железа окрашивают плав в зеленый и розовый цвета, соединения меди — в розовый цвет. Чтобы обесцветить плав, к нему в процессе плавки добавляют серу, которая образует с едким натром сульфит натрия NaaSOa при температурах ниже 420° С, а при более высоких температурах — сульфид натрия Na38. Эти соли реагируют с соединениями железа и меди, окрашивающими плав, и разрушают их, таким образом плав обесцвечивается. Одновременно по характеру горения серы на поверхности плава определяется его температура. [c.326] В последнее время все более широкое применение находит катодная защита котлов. Никелевые котлы оборудуются только катодной защитой, при этом анодом служит графитовый электрод, помещаемый через крышку котла в расплав, катодом — стенка котла. Во время обезвоживания подается постоянный ток силой от 70 до 200 а и напряжением 6—10 в. [c.326] Процесс плавки (обезвоживания) может быть оформлен как периодический в одиночных котлах и как непрерывный. Ниже описаны процессы обезвоживания каустической соды в котлах. [c.326] Шибером 7 газоходы котла можно отсоединять от общего борова и регулировать тягу. [c.326] В четвертый период, называемый калкой , концентрация NaOH в плаве повышается до 96—97%, а температура доводится до 450— 500° С. При этом плав полностью обезвоживается и осветляется, а его цвет изменяется. Вязкость пдава при высокой температуре сильно снижается, что способствует его осветлению. Грязно-бурый в начале калки плав затем становится прозрачным. [c.327] Выгрузка расплавленного едкого натра производится центробежным погружным насосом 6, который перемещается в цехе по монорельсу и опускается через люк в плавильные котлы, подлежащие опорожнению от плава. [c.328] Описанный способ — наиболее старый и несовершенный. Производительность котлов очень низка, продолжительность плавки около 3—4 суток. Использование тепла топлива, несмотря на применение котлов-подогревателей, невелико, поэтому отходящие газы имеют температуру 700—750 С, а расход условного топлива (7000 ккал/кг) составляет 0,3—0,35 т па т готового продукта. [c.328] Основной аппарат — плавильный котел работает в неблагоприятных условиях (частые изменения температуры, действие каустической соды и местные воздействия пламени топочных газов). Срок службы таких котлов сравнительно непродолжителен они выдерживают в среднем 40 плавок. Для удлинения срока службы котел после каждых 10 плавок поворачивают вокруг вертикальной оси на 60°. При последующих (после поворота котла) плавках пламя из топки соприкасается с поверхностью котла, ранее не подвергавшейся действию пламени. [c.328] Обезвоживание в одиночных котлах при разрежении. Для обезвоживания каустической соды, получаемой электролизом растворов поваренной соли и химическими способами, приняты батареи из двух одиночных плавильных котлов и одного подогревательного котла. Плавка в таких батареях может производиться при атмосферном давлении и разрежении. Обезвоживание при атмосферном давлении принципиально не отличается от описанного ранее и ведется в аналогичном режиме. [c.328] Схема обезвоживания едкого натра при разрежении с обогревом плавильных котлов продуктами сжигания топливного газа показана на рис. 21-3. Плавильный агрегат состоит из двух плавильных котлов 3 и одного котла-подогревателя 2, вмонтированных в общий печной блок. Плавильные котлы обогреваются горячими газами из топки 4, котел-подогреватель — отходящими от плавильных котлов газами. [c.328] Жидкая каустическая сода подается на обезвоживание со склада в напорный бак /, оборудованный поплавковым указателем уровня, и из него самотеком поступает в котел-подогреватель 2. Подогретый до 80—110° С каустик через автоматические питатели поступает в плавильные котлы 3. Первая стадия обезвоживания проводится при разрежении 600 мм рт. ст. до концентрации раствора 80— 82% NaOH, что соответствует температуре его кипения 170—175° С. [c.328] Эта стадия продолжается 4—6 ч. В котле поддерживается постоянный уровень жидкости путем добавления 42%-ного раствора NaOH из котла-подогревателя. [c.328] Вторая стадия проводится при меньшем разрежении — 300— 350 мм рт. ст. (остаточное давление 0,4—0,5 атм) и температуре от 175 до 290° С, 4tb соответствует концентрации —96—97% NaOH, и продолжается около 18 ч. Для поддержания определенного уровня плава в котле, что позволяет более полно использовать его объем, добавляют 42%-ный раствор NaOH. [c.329] Продолжительность третьей стадии 4 ч. [c.329] Вернуться к основной статье