СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ Российский патент 2012 года по МПК B01J2/16 

Изобретение относится к способу получения хлорида кальция в гранулированном виде.

Хлорид кальция обладает высокой гигроскопичностью, склонен к слеживанию при транспортировке, поэтому возрастает потребность в обезвоженном непылящем гранулированном продукте. Хлорид кальция может применяться в химической, нефтехимической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, лесной, деревообрабатывающей промышленности, в холодильной технике, в производстве люминофоров, в строительстве и эксплуатации автомобильных дорог, для борьбы с зимней скользкостью.

Известен способ получения гранулированного хлорида кальция в аппарате с псевдоожиженным слоем, создаваемым потоком топочных газов, путем распыления в псевдоожиженном слое при температуре 150-200°С и скорости топочных газов 2,5-3,0 м/с раствора хлорида кальция с концентрацией 30-32%, предварительно доведенного до концентрации 38-45% путем его упаривания и дополнительного растворения пылевых фракций, выносимых из аппарата сушки, на образованные в псевдоожиженном слое нагретые гранулы с последующим обезвоживанием и кристаллизацией растворенных в растворе веществ. При этом упаривание ведут за счет тепла отходящих газов на стадии мокрой пылегазоочистки (см. патент RU 2200710, 7 C01F 11/24, В01J 2/16, 2002).

Недостатком данного способа является то, что при указанных режимах работы аппарата с псевдоожиженным слоем гранулированный продукт отличается низкой механической прочностью и насыпным весом, полидисперсным гранулометрическим составом с высоким содержанием пылевых фракций и влаги.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является способ получения гранулированного хлорида кальция в аппарате с псевдоожиженным слоем, создаваемым потоком топочных газов при скорости 2,5-3 м/с путем распыления в псевдоожиженный слой нагретых до 150-200°С гранул предварительно упаренного за счет тепла отходящих газов и сконцентрированного путем растворения пылевых фракций раствора, отличающийся тем, что процесс ведут при сопротивлении слоя 500-700 кг/м², концентрация распыляемого в аппарат с псевдоожиженным слоем раствора составляет 46-50% (см. патент RU 2290368, 7 C01F 11/24; В01J 2/16, 2003 - прототип).

Способ позволяет получить гранулированный хлорид кальция однородного гранулометрического состава с повышенной прочностью гранул и низким содержанием влаги. Недостатком данного способа является получение продукта с низким насыпным весом и ограниченной производительностью аппарата с псевдоожиженным слоем по гранулированному хлориду кальция.

Задачей настоящего изобретения является создание способа получения гранулированного хлорида кальция с высоким насыпным весом и повышение производительности аппарата с псевдоожиженным слоем.

Для решения поставленной задачи в заявленном способе гранулирование хлорида кальция ведут в псевдоожиженном слое при температуре 150-200°С, скорости топочных газов в слое 2,5-3 м/с, при сопротивлении слоя 500-700 кг/м², исходный раствор концентрируется за счет тепла отходящих газов на стадии мокрой пылегазоочистки и дополнительного растворения пылевых фракций, выносимых из аппарата с псевдоожиженным слоем. В отличие от прототипа, распыляемый в аппарат с псевдоожиженным слоем раствор доводится до концентрации 50-55% и температуры 115-130°С за счет дополнительного упаривания раствора.

На рис.1 представлена принципиальная схема материальных потоков производства гранулированного хлорида кальция в аппарате с псевдоожиженным слоем с использованием дополнительной выпарки.

Способ получения гранулированного хлорида кальция заключается в следующем.

Исходный раствор с концентрацией 0,37 массовой доли (м.д.) в количестве 19700 кг/ч поступает в абсорбер, предназначенный для мокрой очистки отходящих газов, где упаривается до концентрации 0,421 м.д. и затем поступает в растворитель, где смешивается с циклонной пылью, выносимой из аппарата с псевдоожиженным слоем. Концентрация раствора хлорида кальция после растворения в нем циклонной пыли повышается до 0,427 м.д. Из растворителя раствор хлористого кальция в количестве 19085 кг/ч поступает в выпарной аппарат с погружной горелкой, где за счет испарения воды в количестве 3292 кг/ч получается раствор хлорида кальция с концентрацией 0,516 м.д., температурой 115°С и в количестве 15793 кг/ч. В аппарате с псевдоожиженным слоем при температуре в слое 170°С, скорости газов в слое 2,8 м/с и сопротивлении в слое 650 кг/м² происходит обезвоживание и кристаллизация вещества с получением гранулированного хлорида кальция с насыпной плотностью 870-890 кг/м³, содержанием влаги не более 1,5% в количестве 7592,7 кг/ч (без учета ретура и циклонной пыли). Циклонная пыль из аппарата с псевдоожиженным слоем в количестве 900 кг/ч возвращается в растворитель.

Выгружаемые из аппарата с псевдоожиженным слоем горячие гранулы подаются на охладитель кипящего слоя, где происходит их охлаждение до 60-70°С и разделение по крупности 0,5 мм. Мелкие гранулы в количестве 600 кг/ч возвращаются в качестве ретура в аппарат с псевдоожиженным слоем.

Охлажденный гранулированный хлорид кальция поступает на затаривание.

В таблице 1 приведены данные промышленных испытаний по концентрации и температуре раствора хлорида кальция, подаваемого на форсунки аппарата с псевдоожиженным слоем, гранулометрическому составу гранул, прочности гранул, влажности, насыпной плотности, выработке продукции в качестве доказательства заявленного технического решения.

Изобретение относится к химической технологии получения хлорида кальция в гранулированном виде. Гранулированный хлорид кальция получают в аппарате с псевдоожиженным слоем, который создается потоком топочных газов при температуре слоя 150-200°С, скорости газов в слое 2,5-3 м/с, гидравлическом сопротивлении псевдоожиженного слоя 500-700 кг/м², дополнительной выпаркой раствора и распылением его на гранулы при концентрации раствора 50-55% и температуре 115-130°С. Изобретение позволяет получить гранулированный хлорид кальция с высоким насыпным весом и повысить производительность сушилки псевдоожиженного слоя. 1 ил., 1 табл.

Способ получения гранулированного хлорида кальция в аппарате с псевдоожиженным слоем, создаваемым потоком топочных газов при скорости 2,5-3 м/с, путем распыления в псевдоожиженный слой нагретых до 150-200°С гранул при сопротивлении слоя 500-700 кг/м² предварительно упаренного за счет тепла отходящих газов и сконцентрированного до 46-50% путем растворения пылевых фракций раствора, при температуре 85-90°С, отличающийся тем, что за счет дополнительного упаривания концентрация раствора, распыляемого в псевдоожиженный слой, составляет 50-55% и температура 115-130°С.