СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БОКСИТА Российский патент 1997 года по МПК C01F7/06 

Изобретение относится к области тепломассообмена и может быть использовано в глиноземном производстве.

Известен способ выщелачивания боксита [1] с использованием регенеративного тепла выщелоченной пульпы для нагрева сырой пульпы. По данному способу пульпа непрерывно прокачивается поршневым насосом через автоклавную установку с предварительным ее нагревом теплом выщелоченной пульпы с пульпо-пульповых теплообменниках, в которые последняя подается из самоиспарителя первой ступени. Пар из этого самоиспарителя (P 7 ати) транспортируется на выпарку, а выщелоченная пульпа после прохождения теплообменников поступает в агитатор.

Недостатком способа является степень самоиспарения пульпы и полное отсутствие конденсата от пара самоиспарения первой ступени, т.е. пар подается на выпарку. Это ограничивает применение способа в глиноземном цехе, потому что при полном переводе всех автоклавных установок на данную схему нарушится баланс по промводе из-за уменьшения ее количества вследствие отсутствия конденсата, что приведет к ухудшению отмывки шлама от щелочи и гидроксида алюминия. Возможно лишь частичное использование данного способа в автоклавном отделении глиноземного цеха; только тогда может быть сохранен баланс по промводе.

Известен также способ выщелачивания боксита [2] включающий регенеративный нагрев пульпы в паропульповых подогревателях паром самоиспартеля первой ступени; окончательный нагрев и выщелачивание в автоклавах; самоиспарение выщелоченной пульпы в самоиспарителях первой и второй ступени с получением пара и выщелоченной пульпы.

Недостатком способа является малая степень регенерации тепла выщелоченной пульпы; поскольку ее тепло не используется непосредственно для нагрева сырой пульпы; а производится самоиспарение с образованием пара в самоиспарителе первой ступени с давлением 7 ати; что соответствует 170^oC (пульпа после прохождения ею последнего автоклава имеет температуру 235^oC при 27 ати). Установка же дополнительных подогревателей для нагрева сырой пульпы вызывает удорожание способа-прототипа и снижает его эффективность.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа при сохранении прежней поверхности теплообмена.

Техническим результатом изобретения является повышение степени регенерации тепла выщелоченной пульпы.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе выщелачивания боксита; включающем регенеративный нагрев пульпы в паропульповых подогревателях паром самоиспарителя первой ступени, окончательный ее нагрев и выщелачивание в автоклавах и, наконец, самоиспарение выщелоченной пульпы в самоиспарителях первой и второй ступеней с получением пара и выщелоченной пульпы перед нагревом пульпы в паропульповых подогревателях осуществляют нагрев сырой пульпы в пульпо-пульповых подогревателях.

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа. Схема включает поршневой насос 1, пульпо-пульповый подогреватель 2, паро-пульповые подогреватели 3, батарею автоклавов 4 (реакционные автоклавы не показаны), самоиспаритель первой ступени 5, самоиспаритель второй ступени 6. В схему также входят агитатор пульпы, бак горячей воды, самоиспаритель конденсата и полочный подогреватель, но на чертеже они не показаны, т.к. непосредственно не связаны с объектом изобретения.

Способ осуществляется следующим образом. Сырая пульпа с температурой 90-93^oC поршневым насосом 1 прокачивается через пульпо-пульповый подогреватель 2 и далее через паропульповые подогреватели 3, нагревается до 155-157^oC и поступает в батарею автоклавов 4, где окончательно нагревается паром ТЭЦ до реакционной температуры 235-238^oC и выщелачивается. Выщелоченная пульпа поступает в самоиспаритель первой ступени 5, где испаряется и понижает свою температуру до 183-185^oC, далее она следует в пульпо-пульповый подогреватель 2, а пар из самоиспарители 5 в паропульповые подогреватели 3. Из подогревателя 2 выщелоченная пульпа поступает в самоиспаритель второй ступени 6 и затем, самоиспарившись до температуры 120-123^oC, следует в агитатор пульпы, а пар из самоиспарителя 6 с температурой 105-108^oC поступает в полочный подогреватель для нагрева промводы, используемой для отмывки шлама. В паропульповых подогревателях 3 происходит конденсация пара (t 168-170^oC) с образованием конденсата, который идет в самоиспаритель конденсата.

Таким образом, регенеративный нагрев сырой пульпы осуществляется не в одну стадию в паропульповых подогревателях, как в способе-прототипе [2] а в две. Первая ступень (стадия) нагрева осуществляется в пульпо-пульповом подогревателе, а вторая в двух паропульповых подогревателях. Введение дополнительной операции нагрева сырой пульпы теплом выщелоченной пульпы (пупльпо-пульповой режим теплообмена), осуществляемого перед нагревом ее теплом пара самоиспарения (паропульповой режим теплообмена) позволяет повысить степень регенерации тепла выщелоченной пульпы и увеличить температуру нагрева сырой пульпы на 5-7^oC по сравнению по способом-прототипом, при равенстве поверхностей теплообмена, сохраняя все достоинства последнего (т.е. по существу происходит замещение первого по ходу движения пульпы паропульпового подогревателя на пульпо-пульповой). Особенно эффективным становится применение предлагаемого способа на старых глиноземных заводах, где нет лишней производственной площади для установки дополнительных подогревателей.

Использование: в глиноземном производстве. Сущность, пульпу последовательно подвергают нагреву и пульпо-пульповых подогревателях, а затем в паропульповых подогревателях паром самоиспарителя первой ступени. Затем окончательно ее нагревают и выщелачивают в автоклавах. Выщелоченную пульпу подвергают самоиспарению в самоиспарителях первой и второй ступеней с получением пара и выщелоченной пульпы. 1 ил.

Способ выщелачивания боксита, включающий регенеративный нагрев пульпы в паропульповых подогревателях паром самоиспарителя первой ступени, окончательный ее нагрев и выщелачивание в автоклавах, самоиспарение выщелоченной пульпы в самоиспарителях первой и второй ступеней с получением пара и выщелоченной пульпы, отличающийся тем, что перед нагревом пульпы в паропульповых подогревателях осуществляют нагрев сырой пульпы в пульпо-пульповых подогревателях.