ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические схемы получения пиросульфита натБессодовые способы получения раствора гидросульфита и пиросульфита натрия из "Технология сульфитов" Позин изучал реакцию между 3-7%-ным ЗОз и раствором кальцинированной соды (17,5-22,6% Na2 Oз) в лабораторных условиях-в модельных абсорбционных колонках с насадкой-с целью выбора оптимальных условий процесса получения гидросульфита натрия. [c.75] На рис. 11 показано изменение состава содового раствора в процессе поглощения им 80 2. [c.75] Реакция (1) заканчивается в зоне, соответствующей примерно 30%, а реакция (2)-40% объема насадки модельной абсорбционной колонки. Нижние 60% объема насадки соответствуют зоне образования гидросульфита. Kopo fb поглощения SO2 увеличивается и достигает максимума, когда в растворе отмечается максимальная концентрация КаНСОз. Затем скорость поглощения уменьшается, причем особенно быстро к концу процесса вследствие увеличения равновесного давления SO2 над раствором по мере увеличения в нем концентрации гидросульфита натрия. [c.76] На фарфоровой насадке среднее значение коэффициента абсорбции достигало 11 кг/(м -ч) (или кг SOj/m ) максимальное значение около 20 кг/(м ч). [c.76] При работе на 7-8%-ном газе и температуре раствора 50-70 °С плотность последнего увеличивается (за счет поглощения 8О2 и испарения воды) от 1240-1250 кг/м для исходного раствора соды до 1340-1360 кг/м для раствора гидросульфита. При содержании 8О2 в газе 3% плотность раствора увеличивается от 1190 до 1360 кг/м. [c.77] На основании уравнения (а) можно сделать вывод, что чем меньще соотношение концентраций кислот и средних солей в растворе, тем ниже парциальное давление 802 над раствором и, следовательно, этот раствор может быть использован для абсорбции 8О2 из менее концентрированного газа. [c.79] Большое значение имеет проблема фильтруемости суспензий пиросульфита натрия, которая в значительной степени зависит от размера образующихся кристаллов. Было установлено [90], что оптимальная температура процесса взаимодействия сульфит-гидросульфитной суспензии с диоксидом серы в лабораторном аппарате периодического действия равна 35-45 °С при более низкой температуре образуется мелкокристаллический продукт, при более высокой температуре ухудшается использование 8О2 вследствие значительного увеличения равновесного давления паров диоксида серы над растворами. Изучалось [94] влияние рабочих условий процесса на фракционный состав кристаллов пиросульфита натрия, образующегося при взаимодействии 8О2 и раствора соды. Полученные данные представлены на рис. 13-15. [c.79] Размер кристаллов, мкм. [c.80] Схема получения товарного раствора гидросульфита натрия непрерывным способом из обжигового газа (газ обжига колчедана или руд цветных металлов) приведена на рис. 16 [8, с. 191-312]. [c.81] Установка состоит из трех башен - промывной и двух абсорбционных с насадкой из керамических колец. Горячий сернистый газ после очистки от огарковой пыли в электрофильтрах (на рисунке не показано) поступает в промывную башню 1, орошаемую 75%-ной серной кислотой. Здесь газ охлаждается от 70-120 °С до 25-60 °С, при этом кислота нагревается от 50-60 до 80-90 °С. Горячая кислота собирается в отстойнике 2, откуда через холодильник 3 вновь подается центробежным насосом на орошение башни. Серная кислота находится в кругообороте до тех пор, пока концентрация ее не снизится до 60-65%, после чего ее направляют для использования в сернокислотный цех и заменяют свежей кислотой. [c.81] Охлажденный и промытый газ проходит брызгоуловитель 5, абсорбционные башни-гидросульфитную 6 и хвостовую 11, а затем вентилятором 14 выбрасывается в атмосферу. [c.81] Кальцинированную соду подают со склада пневматически в расходный бункер 25, а из него в содорастворитель 16, где при температуре 35-45 °С соду растворяют в воде или в маточном растворе от сульфитного производства. Здесь плотность раствора соды достигает 1250-1270 кг/м. Затем раствор соды перекачивают в расходный бак 18, а т него в циркуляционный сборник 12, где раствор смешивается с сульфит-гидросульфитным раствором, стекаюшим из хвостовой башни 11. Полученный раствор сульфита натрия поступает на орошение этой башни. [c.81] Орошение хвостовой башни раствором сульфита натрия позволяет исключить выпадение в башне относительно труднорастворимых кристаллов бикарбоната натрия, что может происходить при использовании для орошения хвостовой башни раствора кальцинированной соды. [c.83] Проводились испытания [95] технологической схемы получения раствора гидросульфита натрия из металлургических газов, содержащих 0,7-45% ЗОг, разработана полностью автоматизированная схема процесса, обеспечивающая устойчивую работу установки при нестабильной концентрации газов и полное поглощение диоксида серы. Испытания проводили на очищенном сернистом газе, полученном при кислородной плавке медно-цинковых концентратов. Технологическая схема полупромышленной установки аналогична схеме, изображенной на рис. 16 (но без предварительной промывки газа). [c.83] Плотность орошения абсорберов высотой 4600 мм, диаметром 800 мм, с насадкой из керамических колец 50 х 50 мм составляла 14-17 м /(м ч) скорость газа в абсорберах колебалась в пределах 0,15-0,22 м/с. Паровые змеевики, установленные в циркуляционных емкостях, позволяли поддерживать температуру циркулирующих растворов около 40 °С. Концентрация газа (0,7-45% ЗОз) поддерживалась автоматически за счет регулируемого подсоса воздуха. Максимальная производительность установки для 45%-ного газа составила 320 кг раствора гидросульфита натрия на 1м насадки абсорбера в 1ч. При этом происходило практически полное поглощение диоксида серы, что подтверждается и другими имеющимися данными [96] по абсорбции высококонцентрированных газов. [c.83] Модернизация производств гидросульфита натрия может быть осуществлена за счет применения высокоинтенсивных аппаратов для поглощения сернистого ангидрида вместо громоздких насадочных абсорбционных башен. Так, например, возможно применение абсорберов распыливающего типа (АРТ), интенсивность которых в 10-15 раз выше, чем обычных насадочных абсорберов [8, с. 203]. Детально изучена абсорбция 802 растворами карбоната натрия в струйном абсорбере типа Вентури [97] и в полых башнях с центробежными объемными распылителями [98] и подтверждена высокая интенсивность этих аппаратов. На основе полученных результатов [97] спроектирован абсорбер полупромышленного типа для абсорбции ЗОг из конверторного газа, содержащего 1,2% 8О2. Производительность абсорбера 10000 м газа в 1 ч. [c.83] Представляет значительный интерес использование низкоконцентрированных сернистых газов в качестве сырья для получения гидросульфита натрия, что позволит одновременно с выработкой ценного химического продукта обезвреживать отбросные газы, загрязняющие атмосферу. Объемы таких газов (выхлопные газы сернокислотных комплексов ТЭЦ и т.д.) чрезвычайно велики. Применение таких низкоконцентрированных сернистых газов затруднено сильным окислением гидросульфита и сульфита натрия в сульфат, на что излищне расходуется кальцинированная сода. [c.84] Однако снизить образование сульфата возможно, как указано вьппе, путем использования высокоинтенсивных абсорберов типа АРТ, а также добавлением к поглотительному раствору ингибиторов окисления. Так, добавка 4 г парафенилендиамина или диметилпарафенилендиамина к 1м раствора гидросульфита натрия достаточна для того, чтобы задержать окисление гидросульфита. [c.84] При использовании формулы Джонстона установлено, что для получения раствора, содержащего 24% 802 гидросульфитного (39% ЫаН80з), при 30 С в газах должно содержаться не менее 0,72 объемн. % диоксида серы, а для получения раствора, содержащего 22,5% 8О2 гидросульфитного (36,5% ЫаН80з)-не менее ОД7% [1, с. 63-65]. Отсюда следует, что для устойчивого получения стандартных растворов гидросульфита натрия и ускорения процесса абсорбции необходима подпитка отходящих газов сернокислотных систем (0,2-0,4% 80 2) более концентрированным газом. [c.84] Вернуться к основной статье