ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сатураторы для получения сульфата аммония из "Промышленная кристаллизация" Наиболее характерным из реакционных кристаллизаторов является так называемый сатуратор, используемый преимущественно для получения сульфата аммония. Он обычно применяется на газогенераторных станциях и коксохимических заводах, а иногда и на установках для получения синтетического аммиака. В производстве искусственных удобрений в сатуратор вводят 91,0—99,8%-ный газообразный аммиак или другие аммиаксодержащие газы (например, отходящие газы при получении карбамида). [c.128] В коксохимической промышленности этот прямой процесс вытеснен полупрямыми или косвенными процессами. В полу-прямом процессе используемый газ очищают от примесей, свободный аммиак отгоняется в перегонных кубах, а связанный аммиак выделяется после обработки известью. Очищенный аммиак добавляют к основному потоку газа и подают в сатуратор 8 (рис. 60) [12]. [c.128] Через определенны период времени в сатураторах старого типа необходимо проводить десатурацию или нейтрализацию, так как в процессе работы в кристаллизаторе происходит постепенное увеличение количества мелких кристалликов и образование инкрустации на стенках. Для десатурации в аппарат добавляют кислоту или воду и растворяют мелкие кристаллы и отложения соли. [c.129] В качестве примера приведена эксплуатационная характеристика стандартного сатуратора, используемого в течение 8 лет для работы на коксовом газе и 70%-ной серной кислоте. Аппарат диаметром 4,5 ж обеспечивает производительность по кристаллам 25—30 т1сутки (в среднем 27 т1сутки). В течение 15 суток сатуратор работает непрерывно на растворе, содержащем 1,5—3% свободной кислоты. Затем концентрация кислоты увеличивается до 14% и отложения соли на стенках аппарата растворяются. После промывки требуется 5 ч для достижения в сатураторе нормальной кислотности и 7 ч для выхода аппарата на нормальный режим работы. [c.129] Через кал дые 2 месяца установка полностью освобождается от раствора и промывается водой (эта операция занимает один день). Через каждые 6 месяцев сатуратор следует остановить (на 1 месяц) для проведения капитального ремонта, включающего замену свинцовой облицовки. [c.129] Серная кислота, 98%-пая, кг. [c.130] Пар (давление 0,2 Мн/м ), вводимый вместе с КНз, кг. . . [c.130] Установка работает под атмосферным давлением. Проходя через ловущку, соковый пар, содержащий 0,1 масс.% NH3, выбрасывается в атмосферу. [c.130] К недостаткам аппаратов следует отнести короткие периоды их работы и непостоянный размер кристаллов в готовом продукте. Дополнительная проблема заключается в устранении образования инкрустаций, увеличивающих гидравлическое сопротивление сатуратора, а следовательно, и расход энергии в эксгаустерах. Поэтому усовершенствование сатураторов идет по пути улучшения контроля за процессом в целях увеличения периода работы аппаратов, а также разработки мероприятий, уменьшающих гидравлическое сопротивление аппарата. [c.130] Газ вводится в сатуратор через отверстия или прорези в барботажной трубе для дробления потока газа с целью улучшения контакта между аммиаком и серной кислотой. В некоторых более ранних конструкциях барботажная труба погружалась в раствор на глубину 375 мм, что обусловливало перепад давления 500 мм вод. ст. При нейтрализации раствора сопротивление сатуратора возрастает до 900 мм вод. ст. [c.130] Новая барботажная труба (рис. 62) установлена по центру сатуратора, а ее расширяющееся устье расположено под углом 11° к горизонту. [c.131] Сатуратор Otto характеризуется большей пропускной способностью по газу. Например, аппарат диаметром 3,1 м с устьем барботажной трубы диаметром 2,15 м способен пропустить до 1,7 млн. м сутки при максимальном перепаде давления в сатураторе и циклоне 225 мм вод. ст. Для изготовления сатураторов компания Otto применила монель-металл [5]. Многие установки этой конструкции до сих пор успешно эксплуатируются в промышленности. [c.131] Фирма Otto разработала новую конструкцию аппарата, широко распространенного в настоящее время. В нем аммиак поглощается из коксового газа подкисленным и насыщенным раствором сульфата аммония, содержащим кристаллы. Раствор разбрызгивается в потоке газа через специальные сопла. Производительность по газу первой установки 2,8 млн. м 1сутки. [c.131] В оросительном сатураторе имеется три комплекта распылительных сопел 4, 5 и 6, смонтированных на различных уровнях по высоте аппарата (рис. 63). Газ входит выше уровня раствора через штуцер 7 и отводится через штуцер 2 в верхней части аппарата. Около 90% аммиака, содержащегося в газе, поглощается разбрызгиваемой из сопел 6 кристаллической суспензией. Раствор, поступающий через второй комплект сопел 5 в нижней части сатуратора, поглощает оставшийся аммиак (общая степень извлечения 99%). Через третью группу сопел 4, расположенных в верхней части аппарата, разбрызгиваются крупные капли, препятствующие уносу более мелких частиц. Здесь абсорбируется остаточное количество аммиака. [c.131] Размер кристаллов в готовом продукте колеблется от 0,6 до 0,4 мм. Если требуются более крупные и однородные по составу кристаллы (размером 1,5—0,8 мм), фирма Otto предлагает включить в установку вместе с сатуратором вакуум-кристаллизатор Свснсоиа (как это показано на рис. 63). [c.132] Газ и аммиак из перегонного куба промываются в двухступенчатом оросительном абсорбере Otto 2 водными растворами аммиака, содержащими соответственно 1 и 12 масс.% свободной кислоты в аппаратах первой и второй ступенн. Раствор с более высокой кислотностью разбрызгивается в верхней секции противотоком газовому потоку и абсорбирует аммиак, который остался не поглощенным в нижней секции. Из верхней секции раствор возвращается в циркуляционный бак 3 через U-образ-ный затвор. Сюда же добавляются кислый питающий раствор и вода. Полученный после смешения раствор, содержащий около 1 % свободной кислоты, сливается из бака 3 в бак 4 и подается в форсунки нижней секции сатуратора. [c.132] Вернуться к основной статье