Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Абсорбция хлористого водорода с охлаждением

Раньше считали, что для получения концентрированной соля­ной кислоты газ, содержащий хлористый водород, перед абсорб - «Щней должен быть обязательно охлажден и сам процесс абсорбции

Должен вестись при возможно низкой температуре — из абсорбе­ров должно отводиться тепло, выделяющееся при растворении НС1 в воде. Это убеждение было основано на опасении, что при недо­статочном отводе тепла из абсорберов жидкость в них закипит и при этом невозможно будет получить кислоту, содержащую более 20,24% НС1, т. е. более концентрированную, чем постоянно кипя­щая смесь хлористого водорода с водой.

Действительно, пользуясь рис. 113 (стр. 365), можно подсчи­тать, что, например, при получении из НС1 и Н20 20%-ной соля­ной кислоты выделяется 89 ккал на 1 кг раствора. Этого тепла вполне достаточно, чтобы образующаяся кислота закипела, так как при ее теплоемкости ~0,7 ккал! (кг-град) этого тепла хва­тило бы для повышения температуры на 127°.

В соответствии с этим абсорбционные установки сооружены таким образом, чтобы обеспечить наиболее полный отвод тепла гидратации НС1. Обычно газ вначале охлаждают в длинных га­зопроводах и керамических холодильниках. Охлаждение совме­щают с осушкой газа, что дает возможность получать более кон­центрированную соляную кислоту. Осушку производят в башнях с насадкой, где конденсируются пары H2SO4 и влага и задержи­вается сульфатная пыль, уносимая из сульфатных печей. В дру­гих случаях газ в башнях высушивают концентрированной серной кислотой.

Синтетический хлористый водород по выходе из печей синтеза охлаждают в холодильнике из графолитовых или кварцевых труб. При охлаждении до 38—40° образуется некоторое количество кон­денсата— 36%-ной соляной кислоты106. Охлажденный газ направ­ляется на абсорбцию водой. Абсорбцию газа осуществляют в фао - литовых, керамических или футерованных стальных башнях с на­садкой. Газ проходит последовательно две башни. Вторую башню орошают водой, из первой отбирают готовую соляную кислоту,- Газ по выходе из последней башни выбрасывается в атмосферу керамическим вентилятором. При абсорбции газа из сульфатных печей содержащийся в нем сернокислотный туман проходит через всю установку и частично конденсируется лишь под действием центробежной силы хвостового вентилятора, из которого выпу­скается небольшое количество кислоты. Кислота циркулирует в каждой башне с помощью насосов — центробежных керамических и др. Тепло, выделяющееся при абсорбции, отводится с помощью установленных под башнями керамических змеевиков или графо­литовых холодильников, по которым циркулирует кислота. Змее­вики опущены в резервуары с проточной холодной водой. Для поглощения хлористого водорода водой значительное распро­странение, особенно за рубежом, получили установки, оборудо­ванные кварцевыми и графолитовыми холодильниками и абсор­берами 106.

Кварцевые холодильники (рис. 120) представляют собой S-об- разиые трубы (называемые иногда «интегралами») длиной 2 м С внутренним диаметром 200 мм. Холодильники соединяются по­следовательно в вертикальной плоскости и орошаются сверху (снаружи) водой. Абсорберы (рис. 121) соединяются, как холо­дильники, и также орошаются снаружи водой. В верхний абсорбер подается вода (слабая соляная кислота), переливающаяся в на-

Абсорбция хлористого водорода с охлаждением

Рис. 120. Кварцевые холодильники. Рис. 121. Кварцевый абсорбер (внешний

Вид и разрез).

Собствующий лучшему соприкосновению газа с жидкостью. Такие же абсорберы изготовляется и из графолита.

На рис. 122 изображена схема установки для охлаждения и абсорбции синтетического хлористого водорода. Газ из печи син­теза, имеющий температуру около 1000°, проходя по газоходу 1, остывает до ~200°, затем входит сверху в секцию холодильни­ков 2. Из последних с температурой около 100° он поступает снизу в секцию абсорберов 3, после которых промывается водой в не­большой керамической башне 4 с насадкой. Конденсат из холо­дильников смешивается с продукционной кислотой, содержащей

32—35% НС1.

Большим преимуществом кварцевых и графолитовых абсорб­ционных установок является компактность, обусловленная ин­тенсивным охлаждением. Помимо этого, в кварцевых абсорберах

Получается чистая кислота, не загрязненная примесями, извлекае­мыми из керамики, в частности железом. Недостатком их является высокая стоимость и малая механическая прочность. Так как ско­рость абсорбции НС1 водой очень велика, то число абсорберов, из которых монтируют абсорбционную установку, определяют, ис­ходя из условий, необходимых для полного отвода тепла гидра­тации НС1. Для производства 7 т соляной кислоты в сутки доста­точна поглотительная установка из 13 кварцевых холодильников

Вода

Абсорбция хлористого водорода с охлаждением

Рис. 1й2. Схема установки охлаждения и абсорбции хлористого

Водорода:

/—газоход; 2 — холодильники; 3 — абсорберы; 4 — хвостовая башня; 5 —венти­лятор; 6 — сливная труба; 7 —сливной штуцер для кислоты; в — слнвная труба

Для конденсата.

И И абсорберов. Используют и кварцевые абсорберы, имеющие форму вертикальной трубы — скруббера с насадкой, собранного из отдельных кварцевых частей 66.

Вполне стойкими по отношению к соляной кислоте вплоть до 330° являются тантал и ниобий. Эти металлы хорошо проводят тепло и легко поддаются механической обработке. В абсорбере из вертикальной танталовой трубы диаметром 150 мм и высотой 2 м, Помещенной в стальной кожух для охлаждения водой, можно по­глотить более 225 кг НС1 в час. Однако тантал (так же как и ни­обий) является дорогим металлом и поэтому танталовые абсор­беры для хлористого водорода используют пока, по-видимому, на очень немногих заграничных предприятиях. Но имеются указания, что, благодаря простоте устройства танталовых абсорберов и боль­шой продолжительности их службы, капиталовложения и эксплуа­тационные расходы на 1 кг 100%-ного хлористого водорода при использовании танталовых абсорберов ниже, чем при использова­
нии абсорберов из других материалов 107. Описана установка не­большой мощности для получения соляной кислоты из синтетиче­ского хлористого водорода, в которой из тантала выполнены лишь немногие детали абсорберов67. Выходящий из печи синтеза хлористый водород охла­ждают сначала воздухом в стальных трубах, потом в трубах из графита, пропитанного фенольными смолами. Затем по гуммированной стальной трубе газ поступает' в двухступенча­тый абсорбер (рис. 123). Первая сту­пень абсорбера представляет собой трубу из тонкого гофрированного лис­та тантала, помещенную в стальной кожух — водяную рубашку. Газ здесь идет прямотоком со слабой соляной кислотой, поступающей из второй сту­пени. • Остаток газа, не поглощенный в первой ступени, поступает во вто­рую ступень — керамический абсор­бер, также снабженный танталовой трубой с водяным охлаждением и насадкой. Во второй ступени осуще­ствляется противоток газа с посту­пающей сверху дистиллированной во­дой. Отходящий газ разбавляют воздухом для снижения концентрации водорода ниже опасного предела и выпускают в атмосферу.

Абсорбция хлористого водорода из разбавленных газов, содержащих вла­Гу (например, из отходящих газов от выпарки хлористого магния), затруд­няется образованием тонкодисперс­ного тумана соляной кислоты, кото­рый абсорбируется с большим трудом. Разработан метод акустической коа­гуляции аэрозоля соляной кислоты из таких газов, полнота которой, при по­вышении их относительной влажности до 97%, достигает 94 %108.

(гГ П* в

Щ

/

Абсорбция хлористого водорода с охлаждением

Рис. 123. Двухступенчатый абсорбер хлористого водорода:

/ — трубопровод для охла. кдающей воды; 2 — трубопровод для дистил­лированной воды; 3 н 5 —гофриро­ванные танталовые трубки; 4 — ввод хлористого водорода в первую сту­пень абсорбера; 6 — вывод абгаза из второй ступени абсорбера; 7 — водя­ная рубашка; 8 — керамический скруббер (вторая ступень абсорбера); 9 — стальной кожух первой ступени абсорбера; /0 — трубопровод для выпуска кислоты.

Из. отбросных газов можно извле­кать НС1, пропуская их через колонну с синтетическим цеолитом. Адсорбционная емкость его в среднем равна 6 г НС1 на 100 г Долита. Стойкость цеолита к НС1 значительно возрастает после
его обработки водным раствором хлорида цинка или кальция. Де­сорбцию НС1 осуществляют при нагрёвании до 300—800° или про­дувкой сухим воздухом 109.

Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Кислота азотная оптом

При производстве удобрений, красителей, взрывчатых веществ требуется такой компонент, как кислота азотная. Вещество также используется в современной металлургии, при синтезе серной кислоты. Если вы ищете, где продается азотная кислота в …

Родентициды – средства защиты от грызунов

Родентициды это средства защиты от грызунов. Их применяют для уничтожения крыс, мышей и некоторых видов диких хомяков. Применять их в качестве уничтожителя начинают в том случае, если грызуны становятся стихийным …

Получение двуокиси хлора из хлорита натрия

При взаимодействии хлорита натрия с хлором происходит обра­зование хлористого натрия и выделяется двуокись хлора: 2NaC102 + С12 = 2NaCl + 2 СЮ2 Этот способ ранее был основным для получения двуокиси …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.