ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типовые вакуум-кристаллизационные купоросные установки. Пример расчета из "Очистка и использование сточных вод на предприятиях чёрной металлургии" Как в СССР, так и за границей получил распространение ва-куум-кристаллизационный способ переработки отработавших травильных сернокислотных растворов. [c.245] Вакуумная кристаллизация состоит в том, что в закрытом аппа-рате-кристаллизаторе создается эжектором глубокий вакуум [остаточное давление 3,3—1,3 кн1м (25—10 мм рт. ст.)], благодаря чему достигаются кипение раствора при низкой температуре (5—10° С) и интенсивное испарение воды. Выпускаемый из аппарата упаренный раствор подвергают центрифугированию для извлечения из него кристаллов железного купороса получающийся при этом маточный раствор кислоты возвращают в производство. [c.245] Вакуум-кристаллизационные купоросные установки могут быть периодического или непрерывного действия. Расход пара в них составляет примерно 0,75 кг на кг получаемого железного купороса. Наибольшее распространение получили установки непрерывного действия. [c.245] Новая типовая купоросная вакуум-кристаллизационная установка Гипромеза непрерывного действия производительностью 3000/п кислоты в год приведена на рис. 93 и 94. [c.245] По этой схеме (рис. 93 и 94) отработавший травильный раствор из травильных отделений поступает в сборный резервуар 1 (резервуар 2 предназначен для приема маточного раствора серной кислоты, а резервуар 3 является резервным). Затем этот раствор перекачивается насосом 4 или 5 в мерник 6, откуда непрерывно засасывается в первый испаритель /, не имеющий мешалки, а из него переходит последовательно во II, III и IV испарители-кристаллизаторы, снабженные механическими мешалками. В мернике 6 расположен паровой змеевик для поддержания температуры раствора 60—65° С. [c.245] Перерабатываемый отработавший раствор проходит последовательно через четыре аппарата благодаря вакууму. Аппарат I (по ходу раствора) является только испарителем, поскольку в нем температура охлаждения раствора 40° С и кристаллизация не наступает (поэтому в нем и нет мешалки). Образование кристаллов железного купороса мо5кет начинаться во II испарителе при температуре 35° С и происходит в основном в III и /1/ аппаратах, в которых раствор охлаждается соответственно до 22 и 10° С, поэтому эти аппараты снабжены мешалками. Вакуум в испарителях / и // и в кристаллизаторах III и IV создается паровыми эжекторами 13 1а) [с давлением 2,06кн/ж (15,5 мм рт. ст.)] и 14 16) [с давлением 930 н1м (7 мм рт. ст.)], установленными за этими аппаратами. [c.248] Пар из испарителей и кристаллизаторов поступает в главный конденсатор 15, разделенный по высоте на две части так, что охлаждающая вода может попадать из верхней части в нижнюю, в то время как пар из одной части в другую не проникает. Это позволяет при лучшем использовании воды создавать в главном конденсаторе разные давления 5,3 кн1м (33,7 мм рт. ст.) в верхней половине и 6,6 кн м (44,6 мм рт. ст.) в нижней (соответствуют температурам конденсации 31 и 36° С). [c.248] Пар из первого аппарата-испарителя I (по ходу раствора) с температурой 36° С направляют в нижнюю половину главного конденсатора, а из второго аппарата II (с температурой 31° С) — в верхнюю половину. Пар из третьего /// и четвертого IV аппаратов направляют также в верхнюю половину главного конденсатора после сжатия в эжекторах первой ступени до 5,3 кн м (33,7 мм рт. ст.). Несконденсировавшиеся пары отсасываются из главного конденсатора 15 эжекторами второй ступени эжектором 16 2а) — из верхней половины и 17 26) — из нижней и после промежуточной конденсации в конденсаторе второй ступени 18 отсасываются эжектором третьей ступени 19 3) и подаются в конденсатор третьей ступени 20. Отсюда они отсасываются эжектором четвертой ступени 21 4) и выбрасываются в атмосферу. Вода из конденсаторов по трубам стекает в так называемый барометрический сборник 22, из которого направляется в оборотный цикл водоснабжения прокатных цехов. [c.248] При эксплуатации могут наблюдаться случайные проливы кислоты и растворов, которые собираются в приямок 29, а из него перекачиваются на нейтрализацию. [c.249] Годовая мощность новых тепловых вакуум-кристаллизационных купоросных установок по проектам Гипромеза составляет 1000 т с аппаратами периодического действия 3000, 6000 и 9000 т — с аппаратами непрерывного действия, считая по 76%-ной серной кислоте, затрачиваемой на обработку черных металлов в год Однако-из-за наличия резервного агрегата производительность установки на 60% больше расчетной. [c.249] Общий расход пара на установку составляет 583 кг ч, воды 72 м ч. Себестоимость 1 т железного купороса на указанной установке составляет 14 руб. 80 коп. при численности персонала 35 человек, в том. числе ИТР — 6. человек. [c.249] Удваивая и утраивая число аппаратов, можно увеличить производительность установки соответственно до 6000 и 9000 т кислоты в год. [c.249] Практика ряда действующих вакуум-кристаллизационных купоросных установок на металлургических заводах показала, что их производительность может быть несколько повышена по сравнению с принятой в типовом проекте за счет увеличения числа часов работы и сокращения длительности ремонтов. [c.249] Степень расширения рабочего пара. . . [c.250] Степень сжатия пара Удельный расход пара, кг кг смеси. . [c.250] Расход рабочего пара, кг ч Количество уходящей смеси, кг ч. . [c.250] Расход воды в конденсаторе, м /ч. . [c.250] СодеР Жание пара в смеси после конденсатора, кг/кг Количество воздуха, кг ч Количество смеси после конденсатора, кг/ч. [c.250] Вернуться к основной статье