ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ФОСФОРНОЙ кислоты Промышленные схемы производства фосфорной кислоты сжиганием жидкого фосфора из "Термическая фосфорная кислота " Выделение туманообразной фосфорной кислоты из газов является третьей стадией производственного процесса. Эта операция при современных масштабах фосфорнокислотного производства осуш е-ствляется преимуш,ественно в электрофильтрах и скрубберах Вентури и очень редко в насадочных фильтрах (насадка — стеклянная вата). [c.117] Однако электрофильтры — дорогостоящие аппараты в зависимости от свойств очищаемого агента и необходимых условий работы затраты на сооружение установки (включая оборудование, электрическую аппаратуру и строительно-монтажные работы) для ряда производств находятся в пределах 275—2200 руб. на 1000 л /ч газа [52]. Средние капитальные затраты при установке электрофильтров для улавливания фосфорной кислоты по практическим данным составляют около 3000 руб. на каждые 1000 м ч газа для фильтров с пропускной способностью от 6 до 30 тыс. м ч. В то же время капитальные затраты при использовании скрубберов Вентури не превышают 800 руб. на 1000 м газа. [c.118] Из практики очистки газов от пыли известны случаи, когда производительность электрофильтра и эффективность очистки увеличивались в результате установки перед ним скруббера Вентури. Повысится ли в результате совместного применения электрофильтра и турбулентных аппаратов эффективность улавливания тумана в производстве фосфорной кислоты, предугадать трудно. [c.118] Возможность полного осаждения туманообразной фосфорной кислоты в электрофильтре при высоких температурах (120—300° С) экспериментально подтверждена М. М. Кобриным (термическая лаборатория НИУИФ). В этих условиях были получены высококонцентрированные кислоты (рис. 47). [c.118] Исследуя состав уловленного в производственных установках тзшана, автор нашел, что фосфорная кислота, осажденная пз тумана при быстром охлаждении, представляет собой преимущественно метафосфорную. кислоту. Если же фосфорная кислота, собранная при улавливании туманообразной кислоты, находилась некоторое время в горячем состоянии (при 70—100° С), она полностью превращалась в ортофосфорную кислоту. [c.118] В основе способа электрической очистки газов от тумана или дыма лежит взаимодействие между заряженной жидкой или твердой микрочастицей и электрическим полем. Микрочастица приобретает заряд вследствие адсорбции ионов, образовавпшхся в электрическом поле высокой наиряженности. [c.119] Когда напряженность электрического поля достигает достаточно большой величины (например, для воздуха 16 кв/см), движупдаеся заряды приобретают такую скорость, что при столкновении с нейтральными молекулами выбивают внешний электрон (или электроны), вследствие него молекулы превращаются в ионы и свободные электроны. Этот многократно повторяющийся процесс приводит к лавинообразной — ударной ионизации газа. [c.120] Электрическое поле между пластинами, как это следует из формулы (30), однородно, поля в коаксиальных цилиндрах, а также между проводом и пластинами (рис. 49, в) неоднородны, что характеризуется неравномерным распределением в них силовых линий. [c.120] Вследствие этой неоднородности возникшая у поверхности провода ударная ионизация не распространяется до другого электрода, а происходит незавершенный электрический разряд, сопровождающийся слабым свечением вокруг провода по всей его длине, который называется коронным разрядом или короной. Он возникает в случае, когда напряженность поля достигает некоторой критической величины кр. Дальнейшее повышение напряженности поля до Е может привести к искровому разрыву — пробою. [c.120] При возникновении в пространстве между электродами коронного разряда к коронирующему проводу будут двигаться положительные ионы, если он соединен с отрицательным полюсом (корона отрицательная), а отрицательные ионы и отрицательно заряженные частицы к положительному осадительнов1у электроду. На электродах происходит нейтрализация зарядов. Твердые или жидкие частицы отдают заряд положительному электроду и осаждаются на нем. [c.120] Частицы размером намного меньше 1 мк приобретают заряд при адсорбции ими ионов, частицы крупнее 1 мк заряжаются вследствие их бомбардировки ионами. [c.121] По расчетам В. И. Ужова [52], в условиях обычного коронного разряда при концентрации 108 мо /сл и при подвижности ионов К = 2 продолжительность времени для получения 90% зарядов от предельно возможного числа составляет 0,1 сек, а для ползгчения 99% зарядов 1 сек. [c.121] Рассмотрим поведение частицы, находящейся в электрическом поле и вместе с другими частицами движущейся с газовым потоком в трзгбе (см. рис. 49, 6) или между пластинами (рис. 49, в) электрофильтра. [c.121] Такая частица находится под действием скорости газового потока, силы тяжести, электрического ветра, а также взаимодействия электрического поля с ее зарядом. [c.121] В — показатель электрических свойств частицы. [c.122] Вне области короны эта сила Е действует по направлению к осадительному электроду в области короны она может действовать по направлению к коронирующему электроду, поскольку некоторые частицы могут оказаться заряженными положительно. [c.122] При выводе этой формулы, которой можно пользоваться для расчета дрейфа яастиц радиусом от 2 до 50 мк, было сделано допущение, что Е, = Е с = Е и 6 = 2. [c.122] Разработка технологии крупномасштабного производства термической фосфорной кислоты началась практически одновременно в ряде стран (СССР, Франции, США, Германии и Японии). В первый период суш,ествования и развития этой новой отрасли химической промышленности не было публикаций о технологии и оборудовании новых установок, поэтому можно считать, что освоение производства термической фосфорной кислоты шло в перечисленных странах независимо друг от друга. Мош ность фосфорнокислотных систем увеличилась с тех пор в десятки раз, и в настояш,ее время суточная производительность единичной установки достигает сотен тонн. [c.127] Производство термической фосфорной кислоты сжиганием жидкого фосфора во всех своих разновидностях включает следующие технологические процессы сжигание жидкого фосфора охлаждение газов гидратацию и абсорбцию окислов фосфора конденсацию фосфорной кислоты и улавливание туманообразной фосфорной кислоты. [c.127] Вернуться к основной статье