Обезвоживание и грануляция растворов

Рассмотрены теоретические основы метода обезвоживания и грануляции растворов в аппаратах с кипящим слоем, вопросы аппаратурного оформления, регулирования и управления процессом. Приведены результаты исследований и внедрения метода в цветной металлургии и смежных отраслях, а также данные действующих промышленных установок и их технико-экономические показатели. [c.2]

Таким образом, построенные математические модели позволяют перейти от исследований физического механизма явлений к определению параметров и режимов работы промышленных аппаратов обезвоживания и грануляции растворов в кипящем слое. [c.7]

Рис. 41. Типы установок для обезвоживания и грануляции растворов в кипящем слое

Аппараты для обезвоживания и грануляции растворов в крупнотоннажных производствах [c.129]

Для сушки пастообразных материалов, обезвоживания и грануляции растворов применяются сушилки различных типов. В качестве примера на рис. 31 изображена сушилка с кипящим слоем инертного зернистого материала (фторопластовая крошка с размером частиц 4—6 мм) для обработки суспензий красителей. [c.60]

Если процесс сушки сыпучих материалов в ряде случаев, помимо материального и теплового баланса, лимитируется кинетикой удаления влаги, то обезвоживание и грануляция растворов должны проводиться в условиях, обеспечивающих в первую очередь получение продукта заданного гранулометрического состава, т. е. на первый план выдвигаются задачи кинетики грануляции частиц. [c.286]

Высокое качество сушки в КС определяется не только глубиной и равномерностью ее, но также (применительно к солевым продуктам) и некоторым укрупнением материала. Агрегирование возрастает с ростом начальной влажности соли до выраженной грануляции при обезвоживании некоторых растворов. Грануляция является одним из важнейших свойств процессов, определяющим основные показат и новой технологии. [c.10]

Таким образом, процессы обезвоживания с грануляцией растворов и кристаллогидратов характеризуются как общностью [c.57]

Процессы с целенаправленным или неизбежным изменением свойств или размеров (или того и другого) зерен твердой фазы (сжигание, газификация, обжиг, грануляция при обезвоживании растворов, сушка, отравление катализаторов, исчерпание емкости сорбентов и т. п.) требуют для непрерывного проведения создания потока твердой фазы через аппарат. Не рассматривая ниже перемещения неподвижно лежащей твердой фазы через аппарат с помощью специальных механических приспособлений (вагонеток, транспортеров, конвейеров) отметим, что такое движение может быть организовано сплошным потоком или пересыпанием из [c.203]

Рис. 6.2. Аппарат для обезвоживания растворов, кристаллизации и грануляции солей в КС (с подачей раствора в основной КС)

Па. Кристаллизация и обезвоживание растворов и суспензий на взвешенных газом-теплоносителем инертных частицах Пб. Кристаллизация, обезвоживание и грануляция на взвешенных газом-теплоносителем собственных гранулах, без внешнего рецикла [c.329]

Важный фактор физической картины процесса — это баланс числа частиц в системе. Он определяет в основном все модификации метода обезвоживания и грануляции из растворов в кипящем слое. Из условия непрерывности (стационарности) процесса вытекает необходимость постоянства числа частиц в слое. При этом, если вводимый с раствором продукт в балансе частиц не участвует, то выгружаемый материал представляет собой сток (отрицательный поток) частиц, который должен быть компенсирован. [c.11]

Характерной особенностью процесса обезвоживания и грануляции из растворов в кипящем слое является за- [c.18]

Таким образом, обработка экспериментальных функций показывает, что источником новых центров грануляции при обезвоживании растворов являются частицы, получаемые в результате дробления крупных гранул. [c.77]

Таким образом, для анализа такого типа уравнений необходимо иметь информацию о распределении продуктов дробления. Рассмотрим с этой целью один из возможных механизмов образования новых центров грануляции при обезвоживании растворов в кипящем слое, а именно термическое дробление гранул в слое. [c.81]

Однако этим далеко не ограничиваются области применения и преимущества способа обезвоживания растворов в аппаратах кипящего слоя. Большие перспективы использования этого способа открываются в процессах грануляции с одновременным проведением химических реакций — разложения, нейтрализации и т. д. [c.192]

Проведено исследование процесса обезвоживания и грануляции каустической соды в псевдоожиженном слое с получением продукта в виде гранул. Экспериментальная часть работы проведена на специальной установке, в которой раствор каустической соды различной концентрации, подогретый до температуры 75° С, подавался в псевдоожиженный слой механической форсункой. [c.70]

АППАРАТЫ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ГРАНУЛЯЦИИ ПАСТ, РАСТВОРОВ, СУСПЕНЗИЙ И РАСПЛАВОВ [c.120]

Сушка растворов гигроскопических веществ. Обезвоживание растворов 40—42%-ного едкого натра осуществлялось в аппарате (см. рис. П-68), позволяющем проводить удаление основного количества воды и концентрирование раствора до его поступления в кипящий слой. Отличительная особенность этого аппарата в том, что раствор выпариваемого вещества подается в аппарат через распыливающие форсунки, установленные в соплах, по которым 15 аппарат подается теплоноситель с высокой температурой, значительно превышающий температуру плавления выпариваемого вещества. Благодаря интенсивному теплообмену на выходе из сопел происходит мгновенное испарение воды и концентрирование раствора, который в распыленном состоянии попадает в псевдоожиженный слои, где происходит кристаллизация (грануляция с досушкой), [c.229]

КИНЕТИКА ГРАНУЛЯЦИИ ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ И СУШКЕ РАСТВОРОВ В КИПЯЩЕМ И ФОНТАНИРУЮЩЕМ СЛОЯХ [c.286]

Многообразие различных модификаций кипящего слоя (см. главу V), а также физических, химических, физико-химических и физико-механических процессов, проводимых в нем, не позволяют нам подробно рассмотреть кинетику всех этих процессов. В данной монографии мы ограничимся кратким описанием лищь некоторых кинетических особенностей для тех наиболее простых случаев, когда существенные изменения претерпевает лишь одна из взаимодействующих фаз — газ или твердые частицы. Приведем также пример одного чисто физико-механического процесса — гравитационного обогащения полезных ископаемых в утяжеленной таким путем псевдожидкости. Следует учесть, что таким важным технологическим процессам, как сушка [218], обезвоживание и грануляция растворов [151, 219] в кипящем слое и некоторым другим посвящены специальные работы [16, гл. VIII 62, 221]. [c.178]

Указанные конструкции, не исчерпывая всего многообразия применения метода безрешеточного фонтанирующего слоя при обезвоживании и грануляции растворов (достаточно упомянуть бесподовую печь конструкции Гинцветмета, используемую для обезвоживания раствора цинкового купороса па УКСЦК), дают представление [c.137]

Исследование изменения гранулометрического состава в кипящем слое при безрецикловом процессе обезвоживания и грануляции растворов было проведено Каганович и Налимовым [33]. Они предложили рассматривать стационарный процесс обезвоживания и грануляции растворов как сложное, комплексное явление, связанное не только с поверхностными процессами, происходящими на существующих частицах (грануляция и истирание), но и процессами изменения числа частиц (дробление и агломерация). Опыты проводились на четырех установках — лабораторной (диаметр решетки 0,07 м), пилотной (диаметр решетки 0,36 м), опытно-промышленной (площадь решетки 1 м ) и промышленной (площадь решетки 3 м ) основные опыты были проведены с раствором цинкового купороса, некоторые же с хлористым калием, хлористым магнием и другими растворами. [c.292]

Аппарат для грануляции при обезвоживании термочувствительных растворов солей (рис. III.47) был разработан Грошевым и Дановым [41, 43]. Часть газа (примерно половину общего расхода) с температурой ниже точки плавления или разложения подают на псевдоожижение под решетку, а другую часть при 800— 850 °С — через внешний кольцевой зазор форсунки (рис. III.48). В сочетании с сепарационной выгрузкой такой аппарат позволил эффективно и экономичло обезвоживать термолабильные растворы. [c.164]

Рис. 3.1. Схема устанотки для обезвоживания и грануляции раствора сернокислых солей алюминия

На первом этапе работ описание грануляции проводилось на основе предложенной модели нормального роста и термического разрушения гранул [2]. Установлена возможность расчета гранулометрического состава на основе экспериментально определяемых коэффициентов скорости дробления гранул [5—9]. Однако дальнейщее расширение применения обезвоживания растворов в КС показало, что для некоторых соединений модель термического дробления маловероятна и должны быть созданы условия для возникновения и роста новых частиц по другим механизмам. Для прогнозирования характера образования гранул при обезвоживании различных растворов, главным образом смешанных, предложена качественная классификация ионов, позволяющая оценить вероятные тенденции процесса [10] этот вопрос рассматривается в гл. III. [c.10]

Распылительные сушилки. В тех случаях, когда отсутствуют надежные и экономичные методы механического обезвоживания осадков, целесообразно сушить непосредственно растворы или суспензии. Несмотря на значительно более высокие энергетические затраты на обезвоживание тепловым методом по сравнению с механическим специфика отдельных катализаторных производств и совокупность всех затрат делают такой способ сушки экономически выгодным. Наиболее прогрессивным оборудованием для сушки суспензий и маловязких паст являются распылительные сушилки, работающие по принципу конвективного теплообмена. Их применение в катализаторных производствах дает возможность максимально сократить число стадий производства, провести полную автоматизацию процесса. При этом в сушилке как бы совмещаются процессы фильтрования (что важно для труднофильтрующихся суспензий, дающих легкосжимаемые осадки), сушки, грануляции и измельчения высушенного материала, получаемого в виде однородных частиц сфероидальной формы с размером до 100 мкм. Примером рационального использования возможностей распылительных сушилок могут служить производства железохромных [c.233]

При обезвоживании растворов и грануляции в кипящем слое в безрецикловом процессе циркуляционные потоки твердой фазы то выносят гранулы на поверхность, то опускают вниз к газораспределительной решетке, где их разогревает входящий горячий газ. При этом для достаточно крупных гранул происходит периодическая смена охлаждения и нагрева только наружных слоев и возникают внутренние напряжения, приводящие к отколу кусков, становящихся центрами роста новых гранул [251 ]. Максимальный размер гранул, еще не подвергающихся такому температурному дроблению, и скорость возникновения новых центров грануляции (внутренний рецикл) определяются периодом циркуляции т, который, как было показано в разделе II.5, пропорционален корню квадратному из высоты слоя HJD < ) [c.218]

Экспериментальные данные [8, 18, 19] показывают при сушке угля в прямоугольной сушилке и числе псевдоожиження W = Ъ в унос переходило менее 10 % всего материала, при сульфатиза-ции, обезвоживании и грануляции цинковых и свинцовых кеков— 10—50 %, при обезвоживании растворов сульфата цинка — 3—5 %, [c.332]

Следовательно, коэффициент скорости выгрузки К пропорционален скорости теплоносителя и характеризует процесс тепло- и массообмена в слое. Таким образом, и гранулометрический состав материала в слое, зависящий от К, характеризуется теми же параметрами, которые используются при расчете аппаратов с псевдоожиженным слоем. При обезвоживании растворов минеральных солей с получением гранулированного продукта в безрешеточном аппарате фонтанирующего слоя с сепарационной выгрузкой продукта [27] было выявлено воздействие параметров процесса на кинетику грануляции и получены соотношения для расчета процесса с выходом гранулированного продукта заданного размера. [c.305]

Осуществление безрециклового метода грануляции продуктов в кипящем слое требует подбора определенного технологического режима, при котором возможно обеспечить непрерывный процесс. Для этого необходимо детальное исследование физической сущности и основных закономерностей процесса образования гранул при обезвоживании растворов в кипящем слое. [c.73]

Рассмотрим теперь, какой вид будет иметь функция источников Q y). Ввиду того, что экспериментальные числеиные кривые распределения частиц по размерам при обезвоживании растворов в кипящем слое практически во многих случаях имеют очень сложный бимодальный характер [8 9, с. 18, 19 14, с. 57, 65 27, с. 80 38, с. 47—51 50—53 57, с. 80 62 63, с. 37 64—65], рассмотрим исходное бимодальное распределение (рис. 19). В результате дробления крупных гранул (минусовый источник в области крупных частиц) образуются мелкие частицы, распределение по размерам которых имеет бимодальный характер. Наличие бимодальности распределения новых центров грануляции указывает на то, что при дроблении образуются частицы двух классов крупности. [c.77]

При обезвоживании растворов в кипящем слое возможны различные механизмы образования новых центров грануляции непосредственно из распыляемого раствора, дробление существующих частиц в слое за счет паровзрывного и термического эффекта, истирание частиц при соударениях и т. д. [c.77]

А. Е. Горштейном [87] и А. Д. Гольцикером [88]. Несмотря на различие применявшихся методик (пьезоэлектрические и емкостные датчики, пристеночные наблюдения в рассеченных по оси аппаратах и т. д.), качественные результаты этих работ близки —всеми исследователями установлено наличие ядра высокой порозности и плотной периферийной зоны в опытах авторов данной монографии [88] дополнительно было найдено существование переходной зоны обмена. Типичное распределение порозности фонтанирующего слоя приведено на рис. 45. В работах [87 и 88] даны подробные результаты по углам раствора ядра низкой концентрации, предельным высотам слоя и т.д. Следует особенно отметить отличие роли решетки в фонтанирующем слое и при псевдоожижении если в последнем случае главная функция решетки — равномерное газораспределение, то при фонтанировании ее роль скромнее — поддержание осевшего при остановке слоя. Особенно существенным является установление в гидродинамических опытах авторов книги (см., например, рис. 46) отсутствие контакта слоя с решеткой ввиду отжатия его воздушным потоком, образование своеобразного пузыря у сетки. Именно поэтому в рядё первых конструкций аппаратов с фонтанирующим слоем для обезвоживания и грануляции (например, патент Бужу ) предлагалось размещать форсунку в устье конической части (рис. 47), причем к одному из преимуществ такого конструктивного решения относилась возможность предварительной подсушки капель горячим воздухом. В случае подачи неньютоновской жидкости (паста, суспензия) подогрев форсунки [c.133]

Маточный раствор после отделения черновых кристаллов гидроокиси лития содержит, кроме лития, значительные количества калия и натрия. Для отделения лития от последних его карбонизируют отходящими печными газами. При этом литий осаждается в виде труднорастворимого карбоната, а хорошо растворимые углекислые соли калия и натрия остаются в растворе. Из раствора после отделения карбоната лития с помощью ионообменных смол выделяют рубидий и цезий. Раствор направляется на обезвоживание, которое проводится в сушильном барабане, изготовленном из нержавеющей стали. Одновременно с удалением влаги происходит грануляция солей. Полученные гранулы имеют торговое название Алькарб и используются в стекольной и керамической промышленности [66]. [c.140]

На базе накопленного опыта в НИИХиммаше разработан типовой аппарат для обезвоживания и грануляции широкого ассортимента материалов (рис. У1-39). В аппарате, представляющем собой сушилку-гранулятор [44], раствор упаривается, кристаллизуется, образуются гранулы, которые досушиваются до заданной влажности. Суспензия (или раствор) с потоком высокотемпературного теплоносителя (температурой до 700—800 °С) подается в сушилку че рез 12 нижних и 8 верхних сопел. Нижние сопла проходят сквозь газораспределительную и поддерживающую решетки, под к0Т0 рые поступает теплоноситель при температуре, допустимой для сушки гранул продукта в кипящем слое. Готовые гранулы выгружаются в бункдр, охлаждаемый холодным воздухом. [c.212]

Наибольшее применение в СССР при обезвоживании и грануляции термостойких растворов нашли аппараты ВНИИГа [7, 9, 69] (рис. П-58). Конструкция аппарата мало отличается от используемой при сушке сыпучих продуктов — слегка расширяющийся кверху цилиндр с встроенной или боковой топкой. Главные отличительные особенности метода — подача раствора сверху форсункой грубого распыла, использование высокотемпературного теплоносителя и грануляция в безрецикловом режиме. В настоящее время работает несколько опытных и промышленных установок этого типа для обезвоживания растворов цинкового купороса, двойного суперфосфата п других минеральных солей. [c.120]

Комбинированные сушилки для обезвоживания растворов разрабатывались М. В. Лыковым (НИУИФ). Так, в аппарате (рис. П-67) раствор или суспензию минеральных солей подают в верхнюю часть, работающую как цилиндрическая распылительная сушилка на распыление в форсунку подают до 15—20% общего расхода воздуха, нагретого до 700— 800° С при скорости истечения до 120 м сек. Это позволяет удалять до 60—70% всей влаги в зоне распыла. Досушка и грануляция осуществляются в нижней части аппарата, где создается кипящий слой на площади решетки 0,5 при производительности 400—500 кг м ч сухой нитрофоски объемное влагонапряжение было 35—40 кг/л ч, а расход тепла 1380—1800 ктл1кг испаренной влаги [79]. [c.124]

Обширное исследование процессов сушки и грануляции различных растворов и расплавов в кипящем слое было проведено Ванечеком с сотрудниками [28]. Получив уравнение, аналогичное (V-59), они сопоставили расчеты по этому выражению с экспериментом. При обезвоживании раствора глауберовой соли устанавливался устойчивый гранулометрический состав, при сушке и грануляции удобрений имела место интенсивная агломерация, а в случае кристаллической соли процесс наиболее соответствовал модели, положенной в основу вывода выражения (V-59). [c.289]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология