ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Перемещение газа и серной кислоты

Турбокомпрессоры. Для перемещения газа служат турбокомпрессоры (турбогазодувки). Их называют иногда также нагнетателями или газодувками. В турбо­компрессор поступает охлажденный и очищенный от примесей газ. В контактной системе (см. рис. 34) тур­бокомпрессор устанавливают между очистным и кон­тактным отделениями. Все аппараты, находящиеся перед ним (печное и очистное отделения), работают под раз­режением, а после него (контактное и абсорбционное отделения) — под давлением.

Обычно для одной системы устанавливают один ра­бочий и один резервный нагнетатель, для двух систем— два рабочих и один резервный и т. д. Таким образом,
количество нагнетателей соответствует количеству сер­нокислотных систем с добавлением одной резервной іачо'увкп, которая работает при остановке (на осмотр нлн ремонт) какого-либо нагнетателя. В большинстве случаев нагнетатели устанавливают в специальном по­мещении, изолированном от остальных отделений цеха.

Выбор нагнетателя определяется гидравлическим со­противлением и производительностью контактной си­стемы.

Гидравлическое сопротивление контактной системы определяется устройством аппаратов. Наибольшее со­противление имеет контактное отделение. В табл. 10 приведены данные, характеризующие гидравлическое сопротивление аппаратуры на одном из контактных за­водов. Общее гидравлическое сопротивление системы 22360 Па (2280 мм вод. ст.).

Таблица 10. Гидравлическое сопротивление аппаратов контактной системы

Разрежение

Данление

Точки измерении

Точки измерения

Разрежения

11а

ММ вод. ст.

Давления

Па

Мм нол.

Ст.

І Іеред первой

167

17

После нагнета­

1,88-101

1920

Промыпной баш­

Теля

1660

Ней

31

После наружно­

1,8-101

После первой

Го теплообменнн

Промывной башни

725

Ка (S02)

6,7-103

680

После второй

74

После контакт­

Промывной башии

Ного аппарата

4,7-103

475

І Іосле первой

1270

129

После наружно

Пары мокрых элек­

Го теплообменни­

Трофильтров

Ка (S03)

2,6-10'

268

После второй

1670

170

После ангид­

Пары мокрых элек­

Ридного холодиль­

Трофильтров

325

Ника

201

После сушиль­

3180

После олеумно­

2-Ю»

Ной башнн

Го абсорбера

Перед нагнет а-

3530

360

После моногид­

350

36

Телем

Ратного абсорбера

На рис. 82 показан нагнетатель производительно­стью 42 000 м3/ч газа. Внутри чугунного корпуса (улит­ки) 1 проходит укрепленный в подшипниках стальной вал 3, на который насажено рабочее колесо 2. Газ по­ступает в середину вращающегося рабочего колеса, сжимается при его вращении и направляется в улитку.

Засасывание влажного атмосферного воздуха в турбо­компрессор и выделение сернистого ангидрида в по­мещение устраняются благодаря лабиринтному уплотне­нию 4. Оно соединено с улиткой перепускной трубой, по которой в лабиринтное уплотнение подается неболь-

Перемещение газа и серной кислоты

Рнс. 82. Нагнетатель 700-11-1 (разрез): / — корпус (улитка), 2— рабочее колесо, S —соедини­тельный вал, 4 — лабиринтное уплотнение, 5 — корпус подшипников, 6 — уплотнение, 7 — кожух муфты, В — муфта, 9 — фундаментный болт, 10 — пружинная опора

Шое количество газа, из-за чего уменьшается подсос воздуха. На перепускной трубе установлен манометр, по его показаниям регулируют открытие крана на этой трубе.

Подшипники вала непрерывно смазываются и ох­лаждаются специальным турбинным маслом, которое подается насосом, имеющим привод от вала нагнетате­ля. Смазочное масло, в свою очередь, охлаждается во­дой, циркулирующей в змеевиках, помещенных в мас­лосборнике.

В настоящее время в производстве сериоіі кислоты контактным способом применяют преимущественно од­ноступенчатые нагнетатели, характеристики которых приведены в табл. 11.

Таблица 11. Характеристика нагнетателей (плотность газа 1,4 кг/м3, разрежение на входе 4903 Па, температура газа на входе 50° С)

Тин

Пронзволн- тельность, м*/ч

Обший напор, Па

Мощность электродвига­теля, кВт

Частота вра­щения вала нагнетателя, об/мин *

Э101-11-4

6 000

19612

75

7000

200-11-1М

12 000

17 651

100

6970

400-12-3

25 000

18 141

250

2965

700-11-2

42 000

23 044

400

2975

700-13-2

42 000

27 065

450

2975

Э1050-11-4

64 800

19 612

630

2975

Э1050-12-4

64800

23044

630

2975

Э1050-13-4

64 800

27 457

630

2975

Э1700-11-2

100 200

29 418

1500

2980

2900-11-1

180 000

27 457

2500

3000

* Частота ьраіденни вала электродвигателя 1480 об/мин.

Для регулирования количества газа, подаваемого на­гнетателем, на всасывающих и нагнетательных трубо­проводах установлены задвижки. При пуске нагнетате­ля закрывают задвижку на линии всасывания и полно­стью открывают на линии нагнетания. По достижении нормальной частоты вращения электродвигателя посте­пенно открывают задвижку на линии всасывания до тех пор, пока нагнетатель не будет подавать необходимое ко­личество газа. Дальнейшее регулирование количества перемещаемого газа осуществляется также с помощью задвижки на линии всасывания. Пуск нагнетателя мож­но проводить при открытой задвижке на линии всасы­вания и закрытой — на линии нагнетания. В этом слу­чае для дальнейшего регулирования пользуются зад­вижкой на линии всасывания газа.

Производительность нагнетателя можно значительно повысить, если уменьшить общее гидравлическое со­противление системы.

В нагнетатель иногда попадает серная кислота, ко­торая вследствие большой окружной скорости газа осаждается из него под действием центробежной силы. Это может вывести нагнетатель из строя.

Кислота попадает в нагнетатель в результате нару­шения режима очистки газа от тумана серной кислоты в очистном отделении, а также в сушильной башне, когда в ней образуется туман серной кислоты. Появ­ление кислоты в нагнетателе может быть также след­ствием уноса брызг кислоты, орошающей сушильную башню, либо конденсации паров серной кислоты, всегда находящихся в газовой смеси в количестве, соответст­вующем давлению насыщенного пара над кислотой, орошающей сушильную башню. При понижении темпе­ратуры газа в нагнетателе пары кислоты конденсируют­ся на стенках аппарата. Однако при сжатии газа в на­гнетателе температура газовой смеси повышается, что снижает степень конденсации этих паров.

Для подачи воздуха в печи КС и на охлаждение ва­лов механических печей, а также для перемещения сер­нистого газа в башенных системах устанавливают тур­бовоздуходувки и специальные вентиляторы.

На некоторых заводах газ направляют из газодувок на очистку от твердых частиц и тумана серной кислоты в фильтры, называемые маслоотделителями. Наиболее простой фильтр представляет собой стальной цилиндри­ческий сосуд со сферическими крышкой и днищем. Внут­ри фильтра размещены стальные решетки, между ними уложены слои волокнистого асбеста (или стеклянной паты), в которых задерживаются присутствующие в газе твердые и жидкие примеси. Кислота собирается на дне фильтра и отводится из него через специальный шту­цер.

При нормальной работе очистного отделения туман и брызги серной кислоты в газе отсутствуют, кислота не накапливается в фильтре и в течение длительного времени его фильтрующая насадка сохраняется сухой, и чистой. В последние годы на новых контактных заво­дах фильтры после нагнетателей не устанавливают, газ из нагнетателя непосредственно поступает в теплооб­менники контактного отделения.

Насосы. Орошающая кислота должна подаваться бесперебойно. Для этого применяют насосы различной конструкции. Принцип устройства центробежного насо­са следующий. Внутри закрытого корпуса вращается ра­бочее колесо с лопастями 4 (рис. 83). Жидкость, попа-

Пая на эти лопасти у центра колеса, отбрасывается цен­тробежной силой к стенкам корпуса. При этом созда­ется давление, которое выталкивает жидкость в нагне­тательный трубопровод. Создаваемое давление пропор­ционально диаметру рабочего колеса и квадрату часто­ты вращения этого колеса.

Центробежный насос для перекачивания кислоты показан на рис. 84.

Перемещение газа и серной кислоты

Рис. 83. Схема рабочего колеса центробеж­ного насоса:

/ — всасывающий патрубок, 2 — вал, 3 — втулка, 4 — лопасти (перегородки)

К фланцу 2 чугунной станины 8 прикреплен корпус 1 насоса, вынесенный за пределы станины, благодаря чему на нее не попадают капли кислоты, которые мо­гут вытекать из сальника. Часть вала 7, проходящего через сальник 6, защищена от действия кислоты втул­кой 3, на которую насажено рабочее колесо 5. Поверх­ности втулки и рабочего колеса пришлифованы и при­терты так, чтобы нужное уплотнение между ними дости­галось без прокладки. При сборке насоса эти поверхно­сти дополнительно защищают кислотостойким лаком, что полностью предотвращает их соприкосновение с кислотой.

Вал 7 монтируется на шарикоподшипниках 9, один из которых (ближайший к муфте 12) воспринимает мак­симальную нагрузку. В крупных насосах для этой цели установлен специальный упорный подшипник. Станина насоса имеет крышку 10, через которую в ванну 4 за­ливают масло. Вал насоса соединен с валом электродви­гателя эластичной муфтой 12.

В зависимости от назначения перекачиваемой жидко­сти кислотные центробежные насосы изготовляют из

Перемещение газа и серной кислоты

Юшоюлу

Различных материалов: для кислоты низко» и средней концентрации — из ферросилида, для концентрирован­ной — из высококачественного чугуна, для олеума — из стали.

Перемещение газа и серной кислоты

Перед пуском насоса всасывающий кислотопровод необходимо заполнить кислотой. Кислота поступает в насос непосредственно из сборника либо самотеком че­рез патрубок (рис. 85, а), либо через сифон (рис. 85,6)

Перемещение газа и серной кислоты

Рис. 85. Схемы присоединения насоса к сборнику кислоты: а — непосредственное, б— через снфон, в — через полусифон; / — сборник, 2 — вентили, 3 — насос, 4 — воздушник, 5 — сифон, 6 — полуснфон

Или полусифон (рис. 85, в). При непосредственном соединении насоса со сборником для заливки кислоты необходимо только открыть вентиль: простота пуска — большое достоинство данной схемы. Недостаток ее в том, что при ремонте вентиля необходимо удалять всю кислоту из сборника; ремонтировать же запорные устройства приходится довольно часто, так как они не­достаточно надежны в работе.

Сифонное присоединение также очень простое. Для отключения насоса по этой схеме нужно впустить воз­дух в сифон 5 («разрядить» сифон). При этом подача кислоты по нему прекращается и можно приступить к ремонту вентиля и насоса. Однако монтаж сифона и особенно его «зарядка» путем заливки кислоты или за­сасывания ее в вакууме связаны с некоторыми трудно­стями.

Для «зарядки» полусифона достаточно повысить уровень кислоты в сборнике до верхнего колена полуси­фона и открыть верхний вентиль, выпуская таким обра­зом воздух. При этом сифон «заряжается», и насос за­ливается кислотой.

Помимо центробежных насосов для перекачивания кислоты применяют вертикальные погружные насосы центробежного типа.

Принцип работы вертикального погружного насоса такой же, как центробежного. Отличие его в том, что он

Вид П П

Перемещение газа и серной кислоты

Насос:

/ — всасывающий патрубок, 2 — нагнета­тельный патрубок, 3 — патрубок дли под­вода смазывающей жидкости, 4 — опорная плнта. 5 — вал, 6 — стойка

Расположен вертикально и погружен в сборник с перека­чиваемой жидкостью. Поэтому здесь отсутствует необхо­димость в сифонах, подводящих кислотопроводах, саль­никах. Кроме того, погружной наоос занимает мало места и может быть очень быстро включен, что значи­тельно упрощает его обслуживание.

Для ремонта или смены деталей насос вынимают из сборника при помощи лебедки или специального при­способления и вновь устанавливают на место по оконча­нии ремонта.

Погружной вертикальный насос изображен на рис. 86.

ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Серный колчедан

Основные залежи колчедана имеются в СССР (глав­ным образом на Урале), в Испании, Японии, Канаде, Индии, Португалии, Италии, Норвегии. Серный колчедан FeS2 содержит 53,4% S и 46,6% Fe. Существуют следующие сорта …

Скорость горения серусодержащего сырья

Скорость горения серусодержащего сырья зависит от его химического, минералогического состава и крис­таллического строения. Кроме того, скорость этого про­цесса зависит от температуры, поверхности соприкос­новения фаз, концентрации кислорода, толщины слоя сырья, продолжительности …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.