Башни охлаждения-гидратации сжигание-гидратации

На рис. П-2 показана схема производства полифосфорной кислоты фирмы TVA с применением неосушенного воздуха [42]. В испаритель 1 вводят немного неосушенного воздуха с таким расчетом, чтобы за счет тепла сгорания части фосфора испарился весь подаваемый фосфор. Нелетучие примеси фосфора оседают на дно аппарата и периодически удаляются. Из испарителя газы поступают в камеру сжигания 2, куда дополнительно вдувается воздух для полного окисления фосфора. Графитовая камера охлаждается водой. В нижнюю часть ее вода подается для растворения конденсата метафосфорной кислоты. Эта часть камеры газоходом соединена с башней охлаждения-гидратации 3, где разбрызгивается вода и разбавленная кислота, которая концентрируется по мере упаривания и поглощения фосфорного ангидрида из газов и стекает в сборник 11 полифосфорной кислоты. [c.27]

I — испаритель фосфора 2 — камера сжигания 3 — башня охлаждения-гидратации [c.132]

Газы, охлажденные до 400 °С, по футерованному (углеграфитовым материалом) водоохлаждаемому через рубашку газоходу поступают во вторую башню охлаждения-гидратации 7. Башня цилиндрическая, корпус изготовлен из углеродистой стали. Футеровка такая же, как в башне сжигания. Для охлаждения газов и улавливания фосфорного ангидрида башня орошается кислотой, поступающей Б три яруса фосфорнокислотных форсунок с помощью погружного насоса из емкости 4. Для охлаждения кислоты и поддержания в емкости заданной температуры кислоты (100—МО°С) предусматривается выносной контур охлаждения кислоты, состоящей из нескольких пластинчатых теплообменников 2. [c.141]

Наиболее уязвимыми местами неохлаждаемых камер сжигания, работающих при высоких температурах, являются свод, стенка, противоположная форсунке, и узел сочленения камеры сжигания с башней охлаждения-гидратации (при нижнем сжигании фосфора). Сочетание горизонтальной камеры с вертикальным газоходом позволяет отдалить фосфорный факел от стенки, противоположной форсунке. Эластичное соединение камеры и башни в виде песчаного или кислотного затвора (которые служат компенсаторами) дает возможность улучшить условия эксплуатации. [c.164]

Отвод тепла сгорания фосфора в таких системах производится в результате испарения воды, разбрызгиваемой в камере сжигания или в башне охлаждения-гидратации. В некоторых схемах вместо воды разбрызгивается разбавленная фосфорная кислота, и охлаждение газов происходит по мере ее упаривания. [c.129]

Рпс. 50. Испарительная система с горизонтальной камерой сжигания и башней охлаждения-гидратации с насадкой [c.129]

Камера снаружи охлаждается водой. Охлаждающая вода подается также и внутрь камеры, видимо, для улучшения физических свойств конденсата в теплообменнике 4, установленном вслед за камерой сжигания. Предварительно охлажденные газы направляются в башню охлаждения 5, которая орошается горячей смесью фосфорных кислот из этой башни и из электрофильтра (разбавленная кислота). Очищенные в электрофильтре 6 газы выбрасываются в атмосферу. Полученная в башне гидратации 75—80%-ная кислота поступает в холодильник 7 и далее в хранилище концентрированной кислоты 8. [c.127]

Башня сжигания-охлаждения с орошением внутренней стенки стекающей кислотой. Расчеты показывают, что охлаждение газов через стенку эффективно до температуры не ниже 700 °С. Дальнейшее охлаждение производят за счет контакта газов с водой или фосфорной кислотой различной концентрации. При этом наряду с охлаждением газов и гидратацией фосфорного ангидрида наблюдается частичное улавливание фосфорной кислоты. При отсутствии разделительной стенки теплообмен между двумя средами сопровождается массообменом и в большинстве случаев им определяется [2]. В связи с этим представляется целесообразным классифицировать аппараты для охлаждения гаЗов на группы, принятые в абсорбционных процессах [3] поверхностные, распыляющие, бар-ботажные. [c.165]

Проведение точных инженерных расчетов сильно затрудняется из-за отсутствия многих нужных данных о кинетике процессов окисления фосфора, гидратации фосфорного ангидрида, конденсации паров и седиментации частиц кислоты, а также данных, необходимых для расчета коэффициентов массо- и теплопередачи. Поэтому нередко приходится пользоваться практическими данными. В частности, автором с сотрудниками в результате анализа работы ряда промышленных систем выведены коэффициент интенсивности сжигания фосфора в камере, объемный и поверхностный коэффициенты теплоотдачи в башнях охлаждения от газов к разбрызгиваемой воде и т. д. [c.173]

Основные аппараты технологических схем — камеры сжигания, башни охлаждения и электрофильтры (или скрубберы Вентури). Важным элементом циркуляционных систем являются аппараты для охлаждения кислоты. Совмещенные аппараты циркуляционных систем рассмотрены при описании башен охлаждения-гидратации. [c.173]

В циркуляционных системах сжигание фосфора, охлаждение газов и гидратация фосфорного ангидрида проводятся в одной конической башне. Внутренние стенки таких башен орошаются фосфорной кислотой, которая защищает футеровку от разрушающего действия горячих газов. [c.178]

Камера сжигания (рис. 120) была установлена непосредственно над башней охлаждения (гидрататором) и объединена с ней в общую конструкцию. Для охлаждения газов в башне разбрызгивалась вода при помощи форсунок, установленных в три яруса. Отсасываемые вентилятором газы направлялись в электрофильтр 5 (см. рис. 117), откуда вдувались в промывные скрубберы 7 и далее — в дымовую трубу. Фосфорная кислота, образовавшаяся в башне охлаждения-гидратации 4 и в электрофильтре, стекала в сборники и затем перекачивалась в хранилища. [c.243]

Печь-башня (рис. 12) предназначена для сжигания жидкого фосфора, гидратации фосфорного ангидрида циркуляционной фосфорной кислотой с целью увеличения ее концентрации и охлаждения газов. [c.74]

Образующийся в камере фосфорный ангидрид вместе с газами поступает в вертикальный газоход 7. Температура газов в верхней части газохода поддерживается в пределах 950—1030 °С и регулируется подачей фосфора и воздуха на сжигание. Далее газы, пройдя горизонтальный водоохлаждаемый газоход 8, поступают в башню охлаждения-гидратации 9. Башня футерована диабазовой плиткой и угольно-графитовыми блоками корпус башни выполнен из стали марки Х18Н10Т, водоохлаждаемый. Бода в систему подается в горизонтальный газоход (0,12—0,14 м ч) и в верхнюю часть башни охлаждения-гидратации (0,4— 0,65 м /ч). Для обеспечения тонкодисперсного распыла вода подается вихревым насосом под давлением около 600 кПа. За счет испарения воды происходит охлаждение газов с одновременной гидратацией фосфорного ангидрида. В башне гидратации происходит образование тумана, часть которого (25%) конденсируется в башне и отводится в сборник башенной кислоты 10. [c.107]

Система TVA для производства полифосфорной кислоты с камерой сжигания из угольных блоков и электрофильтром [20]. Фосфор из хранилища 2 (рис. 111-28) горячей водой, получаемой в напорном баке 1, выдавливается по трубопроводу к форсунке камеры сжигания 3. Камера сложена из графитоугольных блоков, в которые вмонтированы охлаждающие элементы. Кроме того, стенк камеры снаружи охлаждаются водой. Из камеры газы при 600 °С поступают в башню охлаждения-гидратации 4, орошаемую разбавленной кислотой из электрофильтра, водой и концентрированной кислотой из сборника 6. В башне улавливается около 50% всей кислоты (концентрация 76% Р2О5 или 1057о Н3РО4). Газы из башни при 90 °С поступают в электрофильтр, где в данном случае образуется разбавленная кислота, которую подают на концентрирование в башню гидратации. После электрофильтра газы вентилятором 10 выбрасываются в атмосферу. Горячая кислота (150 °С) из башни охлаждается в желобе 5 и по- [c.133]

Система для получения полифосфорной (75—86% Р2О5) кислоты с высокоинтенсивной камерой сжигания и холодильником 23] представлена на рис. 111-31. Сжигание фосфора производится в горизонтальной цилиндрической камере 5 с водоохлаждаемыми стенками. Воздух на сжигание подается под давлением 300 кПа и в случае необходимости подогревается в теплообменнике 3. Из камеры 5 продукты сжигания фосфора поступают в башню охлаждения-гидратации 5, орошаемую охлажденной в выносных пластинчатых теплообменниках полифосфорной кислотой, которая циркулирует в системе (кратность циркуляции 40—60), и частично отводится на склад. В систему вводится также некоторое количество воды. Газы по выходе из башни поступают в электрофильтр 11. Поскольку в башне 6 образуется до 95% фосфорной кислоты, в электрофильтре улавливаются только остатки кислоты, сконденсировавшиеся в виде тумана. В газах, выбрасываемых вентилятором 12 в атмосферу, содержатся лишь следы РгОе- [c.135]

Предварительно охлажденные газы по наклонному газопроводу поступают в башню охлаждения-гидратации 8, также орошаемую разбавленной фосфорной кислотой из холодильников-конденсаторов 9. В систему вводится необходимое количество воды. Башня 8 снабжена насадкой из колец Рашига. В ней происходит абсорбция паров фосфорного ангидрида, упаривание разбавленной фосфорной кислоты, улавливание ее тумана. Концентрированная фосфорная кислота, образуюш,аяся в башне 8, смешивается с кислотой из камеры сжигания и направляется на склад. Газы из башни охлаждения-гидратации поступают в систему трубчатых холодильников-конденсаторов 9, где улавливаются остатки фосфорной кислоты. Для охлаждения газов в теплообменнпкп 9 противотоком подается вода. В этих условиях конденсация происходит как на поверхностях труб, так п на капельках кислотного тумана, отчего они укрупняются и быстрее седиментируются. [c.141]

Система TVA для производства полифосфорной кислоты с камерой сжигания из угольных блоков и электрофильтром [20] представлена на рис. 76. Фосфор из хранилища 2 горячей водой, получаемой в напорном баке 1, выдавливается по трубопроводу к форсунке камеры сжигания 3. Камера сложена из графито-угольных блоков, в которые вмонтированы охлаждающие элементы. Кроме того, стенки камеры снаружи охлаждаются водой. Из камеры газ нри 600° С поступает в башню охлаждения-гидратации 4, орошаемую разбавленной кислотой из электрофильтра, водой и концентрированной кислотой из сборника 6. В башне улавливается около 50% всей кислоты (концентрация 76% PgOg, или 105% Н3РО4). Газы из башни при 90° С поступают в электрофильтр, где в данном случае образуется [c.160]

В 1962—1963 гг. были опубликованы [21, 22] данные о системе для получения полифосфорной кислоты с двумя параллельно включенными камерами сжигания и со скруббером Вентури производительностью по фосфору 2,8—3,0 т/ч. Камеры сжигания и башня охлаждения-гидратации изготовлены из стали 316-ЕС (соответствует отечественной стали марки Х17Н13М2Т). Фосфорные форсунки установлены в нижней части камер сжигания газы поднимаются вверх и поступают в башню охлаждения-гидратации, орошаемую концентрированной кислотой, стекающей по стенкам и разбрызгиваемой в объеме. Для абсорбции части фосфорного ангидрида в объеме башни разбрызгивается также разбавленная кислота. Образующаяся полифосфорная кислота охлаждается в теплообменниках и направляется в сборники. Газ по выходе из башен поступает в скруббер Вентури, где из него улавливается некоторое количество тумана. Окончательная очистка газа нроиз- [c.160]

Наиболее уязвимыми местами неохлаждаемых камер сжигания, работающих при высоких температурах, являются свод, противоположная форсунке стенка и узел сочленения вертикальной камеры сжигания или газоходов (от горизонтальной камеры) с башней охлаждения-гидратации (при нижнем сжигании фосфора). На одном из заводов свод камеры сделан из графитовых блоков, охлаждаемых водой. Такая конструкция свода вполне оправдала себя. Сочетание горизонтальной камеры с вертикальным газоходом позволило отдалить фосфорный факел от противоположной стенки. Применение эластичного соединения ка>1еры и башни в виде песчаного или кислотного затвора (стр. 136) либо компенсаторов дало возможность улучшить условия эксплуатации и ремонта этого узла. [c.174]

Рис. 117. Схема производства термической фосфорной кислоты одноступенчатым методом с камерой сжигания, снабжешой охлаждаемыми водой трубамн 1 — электрическая печь 2 — камера сжигания с водоохлаждаемыми трубами з — камера смешения 4 — башня охлаждения-гидратации 5 — электрофильтр в — вентилятор 7 — скруббер 8 — градирня 9 — сборник горячей воды 10 — сборник кислоты 11 — сборник промывных вод 12 — хранилище кислоты 13 — насосы.

Влагосодержание газов, выходящих из башни сжигания 0,18, из башни охлаждения (гидратации) 0,116 и на выходе из электрофильтра 0,11 кг/кг (в расчете на 1 кг сухих компонентов в отходящем газе за вычетом PjOs). [c.350]

У — форсунка 2 — башня сжигания 3 — улитка для подачи вторичного воздуха 4 — погружные насосы 5 — сборник циркулирующей кислоты башни сжигания 6 — пластинчатые теплообменники 7 — коллекторы кислотных форсунок 8 — башня охлаждения-гидр атации 9 — сборник циркулирующей кислоты башни охлаждения-гидратации 10 — электрофильтр 11 — сборник коттрельной кислоты 12 — хвостовой вентилятор 13 — выхлопная тру а 14 — сборник конденсата. [c.132]

Коническая подина камеры сжигания выложена угольными блоками и соединяется газоходом с нижней частью башни охлаждения. Конденсирующиеся на стенках камеры сжигания ультрафос-форная и метафосфорная кислоты стекают по наклонному газоходу в нижнюю часть башни охлаждения, где смешиваются с образовавшейся в ней фосфорной кислотой. Башня охлаждения и гидратации ф = 2,5 ж, и = 13,8 ж) сложена из кислотоупорного кирпича и имеет в нижней части дополнительную изоляцию из [c.139]

Вследствие применения неосушенного воздуха на стенках камеры сжигания конденсируются метафосфорная или ультрафосфорные кислоты, которые, взаимодействуя с материалом кладки, образуют легкоплавкие метасиликофосфаты и в виде стеклообразной массы стекают вниз. В дно некоторых камер заделывают корыто из кислотостойкой стали (типа марки Х18Н10Т). Для растворения и гидратации метафосфорной кислоты, стекающей в корыто, в него из бапши охлаждения-гидратации подают фосфорную кислоту. Другой прием удаления метакислоты, применяемый на заводах США, заключается в том, что она стекает по наклонному газоходу, соединяющему камеру сжигания с башней гидратации. Наконец, в одной из систем метафосфорную кислоту, собирающуюся на дне камеры сжигания, испаряют, направив на нее пламя форсунки. [c.174]

В зоне горения температура превышает 2000° С, и существование в объеме камеры паров кислоты невозможно. На выходе из камеры сжигания температура газов составляет 900° С, т. е. превышает температуру кипения азеотропной смеси. Отсутствие необходимых теилофизических данных для кислот в парообразном состоянии приводит к необходимости принять для расчета, что гидратация фосфорного ангидрида в основном происходит в башне охлаждения. Для увеличения удельной поверхности охлаждения на стадии сжигания целесообразно установить две параллельные камеры при одной башне охлаждения. [c.202]

При орошении водой в башне происходит гидратация фосфорного ангидрида [реакция (2)] и охлаждение газов, сопровождающиеся испарением воды. В связи с этим пар, поступающий в башню охлаждения из камеры сжигания и не связанный с Р2О5, рассматривается нами как неконденсирующийся. [c.202]

Сочетание теплообменного и испарительного способов дает возможность значительно повысить интенсивность отвода тепла при минимальном увеличении объема газов. На первой стадии— при сжигании фосфора и гидратации Р2О5 водяным паром— весьма эффективно охлаждение газов, имеющих температуру выще 1000 °С, путем теплообмена с водой через стенку, а на второй стадии процесса охлаждения газов (при температуре их около 300—400°С) более интенсивен испарительный способ. Отвод тепла на первой стадии процесса происходит путем передачи тепла от газа через стенки бащни сжигания к воде. Вследствие большой разности температур газа и воды в -башне сжигания создается весьма интенсивный теплообмен. В башне охлаждения, где движущая сила процесса теплопередачи уменьщается, используется испарительный способ теплоотвода. Он достаточно эффективен для окончательного охлаждения газов и позволяет простым путем регулировать их температуру перед аппаратами для улавливания тумана фосфорной кислоты. Таким образом, совмещение двух способов отвода тепла в одной технологической схеме дает возможность в значительной степени устранить недостатки циркуляционных и испарительных систем (исключается насосно-холодильное хозяйство и значительно сокращается объем отходящих газов). [c.158]

Смотреть страницы где упоминается термин Башни охлаждения-гидратации сжигание-гидратации: [c.300] [c.143] [c.144] [c.133] [c.28] [c.29] [c.108] [c.109] [c.133] [c.134] [c.134] [c.136] [c.142] [c.159] [c.160] [c.162] [c.155] [c.146] [c.54] [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология