В. Потапов - Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства

1 — бак аккумулятор; 2 — инжектор; 3 — отстойник;4 — известковая мешалка; 5 — рамный фильтр-пресс; 6 — сушильный шкаф.

Избыточная оборотная вода от скрубберов второй ступени (0,5–1 м 3/ч) с температурой 60–70 °C поступает в горизонтальный металлический сборник емкостью 12 м 3. Внутренняя сборника освинцована. Сюда же поступает конденсат от селеновых камер и промывные воды от них. Из сборника селеносодержащая жидкость откачивается в один из двух или трех (в зависимости от производительности установки) цилиндрических вертикальных отстойников. После заполнения одного из них происходит переключение подачи жидкости на второй отстойник.

Отстойник имеет стальной корпус, защищенный с внутренней стороны свинцовой обкладкой. Нижняя коническая часть отстойника служит для сбора селеносодержащего шлама. В месте перехода цилиндрической части в коническую имеется карман для слива осветленной жидкости. По высоте конической части имеется еще ряд штуцеров для постепенного слива осветленной жидкости. После заполнения отстойника производится циркуляция жидкости циркуляция жидкости по системе отстойник-насос-отстойник через инжектор в течение 1 ч.

В инжектор подается небольшое количество сернистого газа, который при взаимодействии с селенистом кислотой образует металлоидный селен.

В это же время производится нагрев всей жидкости до температуры 90°, что также способствует переходу селена в нерастворимое состояние. Затем производится отстаивание в точение 8–12 ч. После отстаивания осветленная жидкость, пройдя через мешалку с известковым молоком, где она нейтрализуется до слабокислой или нейтральной среды, сбрасывается в канализацию. Оставшийся в отстойнике осадок разбавляется свежей водой и после кратковременной циркуляции (отстойник-насос-отстойник) опять отстаивается в течение 8 ч. Осветленная вода сливается в канализацию через мешалку с известковым молоком. После этого шлам нейтрализуется в отстойнике до слабощелочной среды и откачивается на рамный фильтр-пресс. Отбор жидкости на рамный фильтр-пресс производится при разбавлении содержимого отстойника горячей водой и циркуляции (отстойник — насос — фильтр-пресс — отстойник).

После осветления фильтра циркуляцию прекращают. Содержимое отстойника сливают в канализацию. Остаток ни рамах фильтр-пресса промывают горячей водой и производят подщелачивание до слабощелочной среды и отжим.

Осадок счищают с рам фильтр-пресса деревянными лопатками в бункер или на специальный поддон. Затеи шлам укладывают на многоярусную тележку с противнями и помещают ее в сушильный шкаф, где производятся сушка селена горячим воздухом. Воздух забирается из верхней зоны сушильного шкафа и, пройдя паровой калорифер, подается под нижний противень. Сушка производится при температуре 105 °C. Высушенный шлам упаковывают и отправляют заказчику.

Указанный способ дает возможность улавливать до 60 % всего селена, находящегося в серусодержащем сырье.

Площадь, занимаемая кислотным цехом, зависит от его производительности, вида применяемого сырья, технологической схемы сжигания серусодержащего сырья, очистки и охлаждения сернистого газа, а также получения сырой кислоты.

Кислотные цехи по возможности блокируются со складами серусодержащего сырья и основания. В случае работы кислотного цеха на расплавленной сере плавление ее обычно производится в здании склада. Расплавленная сера насосом подается в печное отделение.

При работе кислотного цеха на колчедане тракт подачи колчедана в печь и бункер огарка (во избежание пыления) выгораживают от основного цеха. Установка по сбору селена располагается в отдельном помещении.

Турбовоздуходувки для подачи воздуха в печь при установке печен для сжигания колчедана в кипящем слое располагаются или в отдельном помещении, или вне здания.

При строительстве кислотных цехов в районах с умеренным климатом для уменьшения капитальных затрат на строительство здания часть оборудования (скрубберы, абсорберы, электрофильтры и т. д.) может быть расположена вне помещения.

Обычно кислотный цех представляет собой одноэтажное здание каркасного типа. При размещении оборудования соблюдается поточность и стремление к наиболее рациональной компоновке.

Участки газоходов между оборудованием должны быть минимальными, особенно это важно в цехах при установке печей для сжигания колчедана с большим пылеуносом.

Сырую кислоту перед использованием для варки целлюлозы укрепляют сернистым газом, выделяющимся при сдувках из варочного котла. За время варки в систему регенерации возвращается 45–65 % SO 2от поступившего в котел с варочной кислотой. Кроме SO 2, в сдувочных газах содержатся водяные пары, инертные газы и летучие органические вещества, часть которых остается в кислоте. Одновременно с насыщением кислоты дополнительным количеством SO 2в системе регенерации происходит нагрев кислоты частично за счет тепла сдувок, частично-за счет свежего пара. С тем чтобы хранить горячую кислоту с содержанием всего SO 2до 9 %, в регенерации устанавливаются цистерны, работающие под давлением 1,5; 3,5 и 6 атм.

Необходимы следующие условия для получения варочной кислоты:

противоточное движение кислоты и сдувочных газов;

поглощение сдувочных газов кислотой достаточно холодной для улучшения абсорбции SO 2;

нагрев уже готовой варочной кислоты;

создание условий для хорошего контакта кислоты и поглощаемого газа (использование барботеров, различных насадочных колонн, эдукторов и т. п.);

уменьшение количества инертных газов, поступающих со сдувками, за счет вытеснения в варочном котле воздуха из щепы пропариванием и вакуумизацией ее, закачкой кислоты с применением прокачки ее по системе регенерация-варочный котел-регенерация и т. д.;

достаточная емкость баков и цистерн, обеспечивающих выравнивание крепости сырой и варочной кислоты. Общин запас кислоты должен быть не менее 36 ч (18 ч для сырой кислоты к 18 ч для варочной);

поддержание в регенерационных емкостях давления, превышающего требуемое, для состояния равновесия бисульфитных растворов;

равномерное поступление в систему кислоты и сдувочных газов;

отбор части горячей жидкости из варочного котла путем проведения перепусков из котла в котел или буферную емкость.

Схемы регенерации SO 2и тепла сдувочных газов делятся на три группы:

1. Холодная регенерация — парогазовые сдувки после охлаждения их в теплообменнике, поглощаются сырой кислотой при атмосферном или чуть повышенном (до 0,25–0,5 атм) давлении. Крепость кислоты при этом достигает 5–6 % всего SO 2.