энергосберегающие технологии

Описание основной аппаратуры для улавливания уксусной кислоты и охлаждения газа

Скрубберы для сорбции кислоты и охлаждения газа состоят из стальных цилиндров, футерованных изнутри деревом. Диаметр скруббера 3,5 м, высота 15 м; в каждом из них имеется «хордовая» насадка высотой 10,5 м. При работе скрубберов с этой насадкой эффективность охлаждения газа и полнота улавливания кислоты были выше, чем при работе этих же скрубберов без насадки.

Каждый скруббер оборудован 48 форсунками, установленными в три яруса: вверху скруббера 12 форсунок, в середине 24 и в низу 12. Давление травленой жижки перед форсунками 1,8 — 2 атм. Скорость подачи раствора через каждую форсунку 0,9 — 1,0 л/сек. Гидравлическое сопротивление насадки движению газа равно 20 — 25 мм вод. ст.

Насадка скрубберов постепенно забивается шламом, поэтому через 6 — 8 месяцев её заменяют.

Градирня для охлаждения травленой жижки представляет собой охладительную башню, состоящую из двух частей: оросителя и вытяжной трубы. Горячая жидкость поступает на ороситель, состоящий из деревянной насадки. Навстречу стекающей жидкости снизу поступает воздух за счет тяги, создаваемой вытяжной трубой, находящейся над оросителем; при этом происходит испарение воды. Насыщенный парами воды воздух свободно выходит в атмосферу через верх градирни.

Испаряющая эффективность действия градирни, определяемая количеством тепла, израсходованным на испарение влаги, по отношению к общему количеству тепла, отнятому на градирне от охлаждаемого раствора, равна примерно 66 — 76%.

Для повышения степени охлаждения раствора целесообразно подавать воздух под ороситель градирни принудительно. Однако такой метод оказался громоздким, так как для этого потребовалась установка вентиляторов и герметизация в оросительной части градирни. В зимнее время, когда воздух поступает в градирню холодным, необходимо уменьшать его количество, для чего в низу градирни имеются проемы, служащие для регулирования подачи воздуха при помощи деревянных щитов. Воздух, выходящий из градирни, нагревается до 40 — 50°, и испаряющий коэффициент градирни зимой достигает 66 — 70%. Летом количество воздуха, поступающего в градирню искусственно, не уменьшают, и испаряющий коэффициент градирни повышается (75 — 76%). Таким образом, градирня выполняет две роли: с одной стороны, в ней охлаждается циркулирующий раствор и, с другой, — происходит концентрирование раствора за счет частичного испарения влаги.

На насадке оросителя градирни накапливается шлам, что ухудшает условия работы градирни, так как уменьшается сечение для прохода воздуха. Чистка насадки оросителя от шлама обычно производится через 6 — 8 месяцев.

Для циркуляции жидкости в системе скрубберов, градирни, а также аппаратов, используемых для приготовления известкового молока, применяются электродвигатели. Удельный расход электроэнергии составляет около 3 — 3,2 квт/ч в пересчете на 1000 м³ газа.

Показатели работы скрубберов и градирни следующие: расход циркулирующей травленой жижки в скруббере 9 — 10 л на 1 м³ газа, нагрузка по травленой жижке на 1 м² сечения оросителя градирни 1,5 — 2,2 м³/ч.

Температура газа перед скрубберами 68 — 72°, после скрубберов 37 — 40°. Температура травленой жижки, стекающей из скрубберов, 55 — 60°, охлажденной на градирне 30 — 35°. Степень выделения воды в скрубберах в пересчете на сухой газ характеризуется следующими данными: в газе, поступающем в скрубберы, содержится 360 — 380 г/нм³, в газе, выходящем из скрубберов, 40 — 50 г/нм, воды, сконденсировано в скрубберах 320 — 340 г/нм³.

Количество кислоты, извлекаемой из газа в скрубберах, равно 15 — 17 кг в пересчете на 1000 м³ сухого газа, что составляет в пересчете на 1 пл. м³ дров 7,5 — 8,5 кг, или 1,4 — 1,7% от веса абс. сух. древесины. Эти данные говорят о том, что далеко не вся кислота, образовавшаяся при термическом разложении древесины в газогенераторе, дошла с газом до солевых скрубберов. Часть кислоты выпадает из газа со смолой и кислыми водами.

Примерный баланс кислоты при прохождении газа по газопроводящей системе приводится ниже.