В. Потапов - Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства

Хранение башенной кислоты.Сырая башенная кислота после абсорбционных аппаратов перекачивается на хранение в кислотные баки. Бак (рис. 24) емкостью 550 м 3имеет диаметр 8,2 м и общую высоту 16 м.

Бак внутри защищен керамической облицовкой. Конструкция облицовки и применяемые материалы зависят от вида основания кислоты. Бак снабжается необходимыми штуцерами для поступления кислоты и ее отбора, выхода непоглощенных газов и уровнемерами. Для выравнивания состава кислоты необходимо иметь не менее чем суточный запас ее, поэтому на целлюлозных заводах всегда имеется несколько баков.

Рис. 24. Бак для кислоты:

1 — корпус; I — футеровка; 3 — термоизоляция; 1 — штуцер ввода кислоты; 5 — штуцер забора кислоты; 6 — штуцер барботера; 7 — труба промывки; 8 — уровнемер.

Кислота на кальциевом и магниевом основании может содержать некоторое количество нерастворимого моносульфита, гипса и других включений, пагубно влияющих на ход варочного процесса. Ряд примесей может оказаться катализаторами реакции саморазложения кислоты. В связи с этим кислота перед хранением обязательно отстаивается или фильтруется. Кислота поступает в отстойник (рис. 25) по центральной трубе. В верхней части отстойника располагается кольцевой желоб в который переливается осветленная кислота и отводится через специальный штуцер. В нижней части отстойника имеется штуцер для отвода грязи и промывки аппарата. Для ускорения процесса отстаивания к кислоте иногда добавляют полиакриламид. Меньшее распространение для очистки кислоты получили песочные фильтры, в которых фильтрация происходит через последовательно расположенные слои гравия и песка с зернами различного размера.

Рис. 25. Отстойник для кислоты:

1 — желоб; 2 — корпус: 3 — футеровка; 4 — термоизоляция; 5 — распределительная труба; 6 — штуцер выхода шлама; 7 — штуцер для слива кислоты.

Трубчатый аппарат для плавления серысостоит из двух вертикальных стальных труб, вставленных одна в другую, в зазор между которыми полается пар давлением 5 атм и температурой 150 °C. Сера поступает сверху внутрь трубы меньшего диаметра и, двигаясь вниз, расплавляется под действием температуры, создаваемой паром в межтрубном пространстве. Производительность плавильников такого типа (при высоте 3,5 ж, диаметре внутренней трубы 0,5 м) достигает 25 т/сутки.

Бункер-плавильник для серы(рис. 26) состоит из металлического короба, сужающегося в нижней части, с расположенными на его внутренних стенках паровыми батареями, иногда змеевиками. Сера грейферным краном загружается в бункер и, постепенно расплавляясь, стекает в отстойник (с паровой рубашкой), откуда насосом подается на сжигание. Производительность такого типа плавильников достигает 100 т/сутки.

Рис. 26. Бункер-плавильник для серы:

1 — бункер-плавильник; 2 — паровые батареи; 3 — кран с паровым обогревом; 4 — отстойник для серы; 5 — насос для серы; 6 — заборная камера.

Оборудование для транспортирования газа.При прохождении газа через систему охлаждения и поглощения ему приходится преодолевать сопротивление, создаваемое различными аппаратами. Примерные величины сопротивления (мм вод. ст.) некоторых аппаратов следующие:

Серная печь ……………………… 15–18

Колчеданная печь ……………………… 2–3

Циклоны НИИОГАЗ ……………………… 52,6

Промывалка спрысковая ……………………… 3–5

Скруббер ……………………… 12–20

Барботажный газопромыватель ……………………… 60–150

Электрофильтр (сухой или мокрый) ……………………… 12–25

Турмы ……………………… 50–120

Барботажная колонна ……………………… 800

Сопротивление одной тарелки ……………………… 30–40

Система газоходов ……………………… 40–50

Таким образом, для транспортировки газа следует создать необходимое разрежение или давление по всей системе, которое может составить 180–1500 мм вод. ст., в зависимости от выбранной схемы приготовления сульфитной кислоты.

Обычно для перемещения газа по системе применяются эксгаустеры и турбовоздуходувки, которые в зависимости от места расположения в системе могут изготавливаться в черном и кислотоупорном исполнении.

При небольших сопротивлениях в системе (150–400 мм под. ст.) используются эксгаустеры (вентиляторы), корпус которых изготовлен из твердого свинца, кислотоупорной стали, винипласта и т. п. При значительных сопротивлениях в системе (до 1500 мм вод. ст.) при наличии барботажной аппаратуры используют одно- и многоступенчатые воздуходувки или турбовоздуходувки (рис. 27), которые изготовляются из кислотостойких материалов.

Рис. 27. Турбовоздуходувка ТВ-250–1,12:

1 — турбовоздуходувка (250 м 3/мин), 2 — электродвигатель (N=100 кВт, n=3000 об/мин).

Насосы.Наибольшее распространение в кислотных цехах получили центробежные насосы, которые в зависимости от перекачиваемом жидкости могут быть в черном или кислотоупорном исполнении (керамические, фарфоровые, из кислотостойкой стали и т. д.).

Для перекачки расплавленной серы обычно используется вертикальным погружной насос 2ВХС-1,5 производительностью 4–8 м 3/я с напором 40–36 м.

Антикоррозийная защита оборудования и трубопроводов кислотного отдела имеет большое значение для нормальной эксплуатации.

Для сухого сернистого газа применяются следующие материалы:

при температуре до 1200° — углеродистая сталь, футерованная жароупорным кирпичом;

при температуре до 700° — серый чугун, углеродистая сталь. Для влажного и сухого сернистого ангидрида, а также кислоты и полукислоты при низких температурах применяются винипласт (до 40°); углеродистая сталь, защищенная асбовинилом, полиэтиленом, фаолитом, эпоксидной смолой; сталь марки Х17Н13М2Т и т. д.

Для прокладок между фланцевыми соединениями горячих газоходов применяется асбестовый картон; для кислоты и полукислоты — асбестовый картон, пропитанный силикатом (ГОСТ 2850–58); для щелочей и горячей воды — паронит (ГОСТ 481–58) и резина (ТУ МХП 233Н).

При отсутствии на комбинате артезианской воды для приготовления варочных растворов в летний период появляется необходимость в получении холодной воды на специальных установках. Как правило, это пароэжекторные холодильные установки.