ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка обжигового газа от пыли, брызг и тумана из "Технология серной кислоты Издание 2" На рис. 3-21 приведены результаты расчета для различных значений т, из которых видно, что примерно половина колчедана находится в печи более 3 ч. [c.89] Выходящий из печей обжиговый газ содержит частицы пыли, увлекаемые газовым потоком в процессе обжига сырья. Количество пыли в газе зависит от качества сжигаемого сырья, размера его частиц, конструкции печей и др. Запыленность газа, получаемого при сжигании колчедана в механических печах, составляет от 1 до 10 г/м , в печах пылевидного обжига — от 20 до 100 г/м , в печах КС — до 300 мг/м (считая на объемы газа, приведенного к нормальным условиям). [c.90] В табл. 4-1 приведена характеристика пыли на этих участках отделения. [c.90] По химическому составу пыль обжигового газа практически не отличается от огарка. Ее тщательно удаляют из обжигового газа, так как она засоряет аппаратуру, повышает гидравлическое сопротивление аппаратов и трубопроводов, загрязняет продукционную кислоту и создает ряд других трудностей в производственном процессе. [c.90] На различных стадиях производства H2SO4 образуется туман серной кислоты, вызывающий коррозию аппаратуры, ухудшение качества продукции и др. Туманом называют дисперсную систему, состоящую из капель жидкости, взвешенных в газе. [c.90] Туман образуется в результате двух существенно различающихся процессов механического дробления жидкости и конденсации пара в объеме из его смеси с неконденсирующимся газом (конденсационный туман). [c.91] В производстве серной кислоты дробление жидкости происходит при разбрызгиваний серной кислоты в полых башнях, при подаче кислоты на верхнюю часть насадки скрубберных башен, а также в нижней части башен при ударе жидкости о днище. Однако во всех этих случаях образуются брызги и крупные капли тумана, которые можно с достаточной полнотой выделять в циклонах и брызгоуловителях. [c.91] Наибольшие затруднения вызывает высокодисперсный конденсационный туман, образующийся в первой промывной башне контактного процесса, в сушильной башне, теплообменниках и ангидридных холодильниках, в олеумном и моногидратном абсорберах и др. Около 35% Н2504 превращается в туман в башне-конденсаторе при получении серной кислоты методом мокрого катализа (стр. 221). Сернокислотный туман образуется также в денитрационной и первой продукционной башнях нитрозного процесса. Для выделения этого тумана в башенных системах устанавливаются специальные фильтры. [c.91] Условия образования конденсационного тумана. Процесс превращения пара в жидкость (конденсация) может происходить на поверхности или в объеме. Пары конденсируются на поверхности, если ее температура ниже температуры паров. При конденсации в объеме пары превращаются в капли жидкости на центрах конденсации, имеющихся или самопроизвольно образующихся в газе. Вначале центры конденсации покрываются жидкостной пленкой, а затем превращаются в мельчайшие капли жидкости, т. е. образуется туман. [c.91] Разграничение понятий конденсации паров на поверхности и в объеме условно. По существу в обоих случаях пары конденсируются на поверхности в первом случае — на стенках аппарата или на жидкостной пленке, во втором — на поверхности центров конденсации. Такими центрами могут быть твердые частицы, взвешенные в газе, или мелкие капельки жидкости, введенные извне или самопроизвольно образовавшиеся (зародыши) вследствие флуктуаций, т. е. местных изменений плотности паров и температуры. [c.91] Пары конденсируются в объеме при определенном значении пересыщения 5, называемого критическим (5кр). [c.92] Таким образом, процесс образования тумана включает три стадии возникновение пересыщенного пара, образование зародышей (центров конденсации) и рост зародышей в пересыщенном паре до образования капель тумана. [c.92] По достижении критического пересыщения пара конденсация паров в объеме с образованием тумана происходит самопроизвольно и с очень большой скоростью — скачкообразно. При этом свойства парогазовой смеси изменяются также скачкообразно вследствие образования мелких капель жидкости. [c.92] Чтобы наглядно представить механизм образования тумана, рассмотрим процесс конденсации пара серной кислоты из его смеси с неконденсирующимся газом (например, воздухом) на внутренней поверхности трубы, охлаждаемой снаружи. По мере продвижения газа по трубе сверху вниз пар конденсируется на внутренней поверхности трубы, образуя стекающую вниз пленку конденсата. Одновременно тепло газа передается пленке, а затем от нее через стенку трубы охлаждающему агенту. [c.92] ЭТО неизбежно приведет к конденсации пара в объеме и образованию зародышей, а затем и капель тумана. [c.93] На рис. 4-1 приведены данные об изменении показателей процесса конденсации серной кислоты по мере продвижения газовой смеси, содержащей 50з — 5,22%, НгО — 7,28%, вниз по трубе, охлаждаемой снаружи (температура поверхности конденсации 180 °С). [c.93] Температура газа и давление пара (кривые 1 и 2) снижаются плавно, а пересыщение пара (кривая 3) вначале увеличивается, достигает максимальной величины, а затем уменьшается. Кривая 4 отражает изменение критического пересыщения 5кр по длине трубы. Так как по всей длине трубы возникающее пересыщение пара ниже критического, образование тумана не наблюдается. [c.93] С помошью уравнения (4-3) ведут расчеты конденсаторов серной кислоты (без учета условий образования тумана). Для этого вначале определяют температуру поверхности конденсации при этой температуре возникающее пересыщение пара достигает критической величины и начинается образование тумана. Затем устанавливают такой режим работы конденсатора, при котором температура поверхности конденсации несколько превышает температуру образования тумана. [c.94] С понижением температуры поверхности конденсации пересыщение пара повышается кривая 5 на рис. 4-1 отражает изменение пересыщения пара по длине трубы при температуре поверхности конденсации 40 °С (вместо 180 °С, как это было принято в первом случае). В точке А, где кривая пересыщения пересекает кривую критического пересыщения 4, спонтанно образуются зародыши последние в дальнейшем увеличиваются за счет конденсационного роста, т. е. в результате конденсации пара на их поверхности, и превращаются в капли тумана. После образования тумана процесс конденсации осложняется. [c.94] Критическое пересыщение паров зависит от свойств пара, температуры и характера центров конденсации. Величину 5кр определяют расчетом или находят в справочной литературе. [c.94] Вернуться к основной статье