Способ утилизации тепла дистиллерной суспензии содового производства Советский патент 1982 года по МПК C01D7/18 

1

Изобретение относится к способам утилизации тепла дистиллерной суспензии содового производства и может найти применение в химической промышленности.

Известен способ утилизации тепла дистиллерной суспензии содового производства, содержащей дву- и полугидрат сульфата кальция, путем подачи суспензии с весовым соотношением двугидрата сульфата кальция к полугидрату сульфата кальция, равном 1:2, в установку, состоящую из аппаратов мгновенного вскипания, и вывода суспензии из установки, причем температуру суспензии на выходе из установки поддерживают не ниже

70°С 11.

Недостатком известного способа является интенсивное образование инкрустаций на поверхности аппаратов.

Цель изобретения - предотвращение образования инкрустаций на поверхности аппаратов.

Поставленная цель достигается способом утилизации тепла дистиллерной суспензии содового производства, содержащей дву-и полугидрат сульфата кальция в весовом соотнесении

(3-20):1 соответственно, путем подачи последней в установку, состоящую из аппаратов мгновенного вскипания, и вывода суспензии из установки при

5 45-70°С.

Соотношение и температура дистиллерной суспензии позволяют осуществить переход полугидрата сульфата кальция в его двугидрат в объеме

дистиллерной суспензии (

осаждается на твердой фазе, взвешенной в суспензии) в установке за 3-5 мин. В прототипе переход начинается только в пятом и шестом аппаратах и перетоках из аппарата в аппарат и заканчивается в трубопроводе при транспортировании суспензии в шламонакопитель. При этом СаЗОд2НоО осаждается на стенках

20 аппаратов и перетоках. При соотношении CaS042Н,р-.,5Н7О меньшем, чем 3:1, время превращения CaS040/5HQ O в CaS04--.2HiiO удлиняется до 20-45 мин, т.е. превращение после

25 выхода дистиллерной суспензии из установки продолжается в трубопроводе, что приводит к инкрустации трубопровода. При соотношении, превышающем 20:1, необходим ввод

30 СабО -ЗНцО со стороны, что нецеласообразно. Соотношение связано с температурой и справедливо в интервале 45-70°С. Изменение в сторону уменьшения ил11 увеличения темпера.туры даже при соотношении (3-20):1 влечет за собой увеличение времени перехода CaSO. 0,5Нггр в СаЗОд-2Н(О, что приводит к его инкрустации.

Способ осуществляют следующим образом.

Дистиллерную суспензию, поступающую из дистиллеров в общий коллекто с температурой 95-100°С, подают в установку, состоящую из. шести аппаратов мгновенного вскипания, для утилизации ее тепла. Соотношение двугидрата сульфата кальция к полугидрату сульфата кальция, содержащихся в дистиллерной суспензии,поддерживают в пределах (3-20) :1 путем регулирования потоков дистиллерной суспензии с различным содержанием двугидрата сульфата кальция и полугидрата сульфата кальция, которые (потоки) поступают из дистиллеров, работающих на разных режимах. Дистиллерная суспензия поступает в первый по ходу жидкости, аппарат, а затем последовательно проходит остальные аппараты. Переток жидкости из предыдущего аппарата в последующий обеспечивают прогрессирующим вакуумом. С помощью вакуума температуру дистиллерной суспензии на выходе из аппарата поддерживают на уровне 4570°С. Охлажденную (за счет вскипания в аппаратах) дйстиллерную суспензию

;45-70с транспортируют по трубопроводу в шламонакопитель.

П р и м е р. Дистиллерную суспензию с температурой и соотношением двугидрата сульфата кальция к ролугидрату сульфата кальция, равном 3:1, подают в установку утилизации тепла дистиллерной суспензии. Уста9 Новка состоит из шести аппаратов

.мгновенного вскипания, причем величина вакуума в последнем из аппаратов (по ходу дистиллерной суспензии) составляет 600 мм рт.ст., что соответствует температуре дистиллерной суспензии на выходе из установки порядка 60°с. Температура исходной кимически очищенной воды, подаваемой в установку для утилизации тепла

Q дистиллерной суспензии, 40°С, выходящей из аппаратов 87,7°С. Температура дистиллерной суспензии на выходе из установки 60°С. Твердая фаза дистиллерной суспензии идентифицируется кристаллооптическим и рентгеноструктурным анализами, которые показали, что уже через 5 мин пребывания дистиллерной суспензии в установке произошло полное превращение полу.гидрата сульфата кальция

0 в двугидрат сульфата кальция.

Результаты опытов сведены в таблицу.

45

700

ДВ.

дв.

Двугидрат.сульфата кальция Данные опытов по влиянию соотношения CaS04-2HQC):CaS04 0, и температуры дистиллерной суспензии на выходе из установки утилизации тепла дистиллерной суспензии на превращение, полугидрата сульфата кальция в двугидрат сульфата кальция представлены в таблице.

Как виднб из таблицы, способ позволяет исключить гипсовые инкрустации в аппаратах, вперетоках из аппарата в аппарат и трубопроводе при транспортировании дистиллерной

дв.

остав твердой фазы суспензии

суспензии в шламонакопитель. Кроме того, представляется ВОЗМОЖНЕЛМ повысить температуру химически очищенной воды до 78-88°С против 70-76 С в известном способе, что свидетельствует о повышении степени утилизации тепла дистиллерной суспензии.

Таким образом, технико-экономическое преимущество предлагаемого изобретения по сравнению с известным способом состоит в исключении гипсовых инкрустаций в аппаратах, перетр|«ах из аппарата в аппарат и трубо589 .проводе, а также в повышении степени утилизации тепла дистиллерной суспен-« зии, Формула изобретения Способ утилизации тепла дистиллерной суспензии содового производства, . содержащей дву- и полугидрат сульфата кальция, путем подачи суспензии в установку, состоящую из аппаратов мгновенного вскипания, и вывода суспензии из установки при повышенной температуре, отличающийся 66 тем, что, -с целью предотвращения образования инкрустаций на поверхности аппаратов, используют дистиллерную суспензию, содержащую двугидрат и полугидрат сульфата кальция в весовом соотношении (3-20):1 соответственно, и при выводе суспензии из установки поддерживают температуру суспензии, равной 45-70с. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Технологический регламент 4 производства кальцинированной соды № 1, дополнение 1, Стерлитамак, 1978.