Opis patentowy opublikowano: 31.01.1983 114202 CZYTELNIA U-edu Patentowego Int. Cl.2 B65G 5/00 B65D 87/08 Twórca wynalazku: Uprawniony z patentu: Mezohegyesi Cukorgyar, Mezohegyes (Wegry) Urzadzenie do skladowania i odparowania dwutlenku siarki Wynalazek dotyczy urzadzenia do skladowania i odparowania dwutlenku siarki z lezaco usytuo¬ wanym zbiornikiem skladowym na dwutlenku siarki i polaczonych z nim zbiorników parowych.Urzadzenie wedlug wynalazku sluzy do odcia¬ gania cieklego dwutlenku siarki z transportowane¬ go zbiornika, na przyklad dostawczego wagonu — cy¬ sterny, do skladowania- i do regulowanej prze¬ miany tego cieklego dwutlenku siarki w przegrza¬ nym parowym stanie w celu dalszego zastosowa¬ nia. Urzadzenie wedlug wynalazku ma zastosowa¬ nie we wszystkich wytwórniach, gdzie technologia wytwarzania gazowego wzglednie znajdujacego sie w stanie przegrzanej pary dwutlenku siarki pod wysokim stalym cisnieniem wymaga zmiennej ilosci tego dwutlenku siarki.Do transportu dwutlenku siarki stosuje sie od¬ powiednie cysterny wagonowe, które opróznia sie za pomoca powietrza albo obojetnego gazu. Od¬ ciagniety z cysterny dwutlenek siarki skladuje sie w odpornych na kwas zbiornikach, wykonanych z blachy kotlowej z pokryciem z tworzywa sztucz¬ nego.Zbiorniki z odpornej na kwas stali jak równiez z blachy kotlowej pokrytej tworzywem sztucznym sa drogie, przy czym zbiorniki pokryte tworzywem sztucznym sa wrazliwe na uszkodzenia. Zastoso¬ wanie odpornych na kwasy zbiorników jest z tego powodu wymagane, poniewaz dwutlenek siarki reaiguje z woda tworzac kwas siarkowy, który jest 10 15 20 25 nadzwyczaj agresywny, przez co stosunkowo gruba blacha stalowa w przeciagu jednej godziny moze ulec przedziurawieniu. Para wodna znajdujaca sie zwykle w atmosferze, wystarcza do tworzenia sie kwasu siarkowego, który przy opróznianiu zbior¬ nika za pomoca powietrza pod cisnieniem reaguje z dwutlenkiem siarki. Podobny problem wystepuje przy odciaganiu dwutlenku siarki ze zbiorników za pomoca gazu obojetnego, poniewaz obojetne gazy znajdujace sie w butlach zawieraja kilka procent wilgoci.Znane urzadzenia do skladowania i odparowania dwutlenku siarki skladaja sie ze zbiornika na dwutlenek siarki oraz polaczonego z nim przewo¬ dami parownika z plaszczem grzejnym z ogrze¬ waniem wodnym albo parowym, w celu wytwo¬ rzenia w nim pary dwutlenku siarki, która jest odprowadzana rurowym przewodem do odpowied¬ niego miejsca zuzycia. Dla zbiornika parowego, wskutek powstania procesu korozji innej niz w zbiorniku na dwutlenek siarki, potrzebny jest ma¬ terial odporny na kwasy albo powloka odporna na kwasy.Wada tego znanego urzadzenia jest to, ze ogrze¬ wanie wodne albo parowe parownika nie jest w stanie, wskutek swojej wysokiej bezwladnosci cie¬ plnej, szybko nadazyc za zmniejszajacym sie w czasie zuzyciem pary dwutlenku siarki i wynika¬ jacym stad wahaniom temperatury i cisnienia.Powstale wskutek tego odchylenia kilku atmosfer 114 202114 202 miedzy wymaganym a faktycznie istniejacym cis¬ nieniem pary w ekstremalnych przypadkach moga stworzyc niepozadane problemy.Celem niniejszego wynalazku jest usuniecie wad i niedogodnosci wyze} omówionych znanych urza¬ dzen. " udaniem wynalazku Jest natomiast opracowanie urzadzenia do skladowania i odparowania dwutlen¬ ku siarki, zapewniajacego szybkie opróznianie i napelnianie cystern i- jednoczesnie umozliwia¬ jacego utrzymywanie zuzywanego dwutlenku siarki zawsze pod stalym cisnieniem.Urzadzenie wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze posiada przewód laczacy miedzy prze¬ strzeniami gazowymi, dajacy sie przelaczac na przelot gazu i przewód cieczowy miedzy fazami cieczy w zbiornikach, zaopatrzonych w podgrzewanie elektryczne o nieznacznej bezwladnosci cieplnej, sterowane przez regulator' temperatury, a zwla¬ szcza zbiornik skladowy na dwutlenek siarki jak równiez zbiorniki parowe, usytuowane ponizej po¬ ziomu zbiornika, przy czym zbiornik skladowy jest zaopatrzony w przewód laczacy przestrzen gazowa, dajacy sie laczyc z cysterna dostawcza i w prze¬ wód cieczowy do napelniania zbiornika skladowe¬ go, wyposazony w pompe. o Korzystne jest przy tym, gdy zbiornik skladowy i zbiorniki parowe sa zaopatrzone w czujniki tem¬ peratury jak równiez w srodki do regulowania temperatury. Korzystne jest równiez, gdy zbiorniki parowe sa polaczone do przewodu zasilajacego, prowadzacego do miejsca zapotrzebowania pary, sa ogrzewane przez przewód parowy i sa otoczone wspólnie z przewodem parowym izolacja cieplna.Uklad zbiorników wzgledem siebie umozliwia przenoszenie cieczy do zbiorników parowych tylko pod dzialaniem grawitacjf, przez co odciaganie wzglednie ruch cieczy mozliwy jest bez stosowania powietrza albo obojetnego gazu w zamknietym ukladzie.Dzieki wynalazkowi mozliwe jest wytwarzanie zbiorników skladowych i zbiorników zapasowych z odpornych na kwasy twbrzyw tanszych w sto- * sunku do weglowej stali, poniewaz odciaganie lub napelnianie dwutlenku siarki zostaje zrealizowane przy braku wilgoci w zamknietym ukladzie. Niskie wlasciwe cieplo i dobra przewodnosc cieplna dwu¬ tlenku siarki pozwala w koncu na stosowanie urzadzen grzejnych o nieznacznej bezwladnosci, przez co — przy chwilowo bardziej zmiennym zapotrzebowaniu pary— moze byc zapewnione zawsze bardzo dokladne stale cisnienie pary dwu¬ tlenku siarki.Umieszczone w poszczególnych zbiornikach elek¬ tryczne korpusy grzejne o nieznacznej bezwlad¬ nosci cieplnej maja te zalete, ze ilosc ciepla po¬ trzebna do parowania dwutlenku siarki dostar¬ czona zostaje przez nie w danym wypadku zalez¬ nie od zapotrzebowania pary bez opóznienia. Oka¬ zalo sie, ze przez zastosowanie tego rodzaju ele¬ mentów grzejnych, utrzymanie stalego nominal¬ nego cisnienia pary zostaje zapewnione z doklad¬ noscia ± 1%.* Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przy¬ kladowo ha rysunku, na którym fig. 1 przedsta- if 10 15 20 25 35 40 45 50 55 wia zbiornik w widoku z boku, fig. 2 —? zbiornik wedlug fig. 1 w widoku z przodu, fig. 3 — zbior¬ nik parowy w widoku z boku, fig. 4 — zbiornik wedlug fig. 3 w widoku z przodu, fig. 5 — ele¬ menty grzejne dla zbiorników wedlug fig. 1—4, czesciowo w przekroju, fig. 6 — elementy grzejne wedlug fig. 5 wrzucie pionowym, fig. 7 — urza¬ dzenie wedlug wynalazku z ukladem polaczen.Zbiornik 1 do skladowania dwutlenku siarki przedstawiony na fig. 1 i 2, jest wykonany z od¬ powiednio wyzarzonej i obliczonej na cisnienie 8 atn blachy kotlowej. Zbiornik ten jest zwykle napelniany ciekla faza do okolo 4/5 czesci obje¬ tosci, a pozostala i/5 czesc objetosci zbiornika jest potrzebna do wytwarzania poduszki gazowej. Do wskazania chwilowo istniejacej ilosci cieklej fazy sluzy wskaznik poziomu, zamocowany na króccu 2. Zbiornik 1, w celu obnizenia strat ciepla, zaopa¬ trzony jest w izolacje cieplna. Ponadto zbiornik 1 jest wyposazony we wlaz 3, otwór dl* korpusu elementów grzejnych oraz króciec zaworu bezpie¬ czenstwa 5, cisnieniowo wyrównawcze krócce 6a, 6b, króciec spustowy 7, króciec 8 do mierzenia cisnienia, króciec 9 do mierzenia temperatury jak równiez króciec wlotowy 10.Zbiornik parowy M przedstawiony na fig. 3 i 4 usytuowany w pozycji lezacej ponizej poziomu zbiornika skladowego 1 jest izolowany cieplnie, zaopatrzony jest on w króciec 12 wskaznika po¬ ziomu, podnoszony wlaz 13, otwór 14 dla korpusu elementów grzejnych, króciec zaworu bezpieczen¬ stwa 15, króciec 16a do wyrównania cisnienia, króciec odciagowy 17, króciec 18 do mierzenia cis¬ nienia, króciec 19 do mierzenia temperatury. Dal¬ szy króciec 16b sluzy do poboru dwutlenku siarki.Zbiornik parowy 11 jest korzystnie wykonany z normalizowanej, wyzarzonej wylozeniowej blachy kotlowej na 8 atn.Przedstawiony na fig. 5 i 6 korpus grzejny 20 zawiera elementy grzejne 20a dla zbiornika 1 do skladowania dwutlenku siarki wzglednie zbior¬ nika parowego 11. Maksymalny poziom dwutlenku siarki dla zbiornika o dowolnej wielkosci, znaj¬ duje sie na 4/5 objetosci zbiornika, natomiast mi¬ nimalny poziom znajduje sie mniej wiecej 100 mm powyzej obudowy elementów grzejnych. f Zarówno dla zbiornika 1 do skladowania dwu¬ tlenku siarki jak takze dla zbiornika parowego 11 powinny byc stosowane elementy grzejne 20a jed¬ nakowo wykonane, na przyklad z czteroma elek¬ trycznymi korpusami grzejnymi po 1400 W kazdy.Z fig. 7 jest wadoczne, ze przewód góray 21 przestrzeni gazowej jest przylaczony do cisnienio- wo-wyrównawczego krócca 6a, natomiast przewód cieczowy 22 jest polaczony do cisnieniowo-wyrów- nawczego krócca 6b. Napelnienie zbiornika 1 dwu¬ tlenkiem siarki nastepuje za pomoca pompy 23 pracujacej na zasadzie objetosciowej wypornosci.Temperature dwutlenku siarki wprowadzanego do zbiornika 1 obniza sie do wartosci ponizej 0°C, w taki sposób, ze na sygnal wytworzony, przez czujnik temperatury 24 zostaja wlaczone, przez re¬ gulator temperatury 27, elementy grzejne 20a, usy¬ tuowane w otworze 4. zbiornikami, Przestrzen ga¬ zowa zbiornikal jest polaczona ze zbiornikiem pa-5 114 202 6 rowym 11 poprzez przewód laczeniowy 25, nato¬ miast faza ciekla jest polaczona ze zbiornikiem parowym 11 poprzez cieczowy przewód 26.Napelnione zbiorniki parowe 11 zostaja ogrze- *wane przez elementy grzejne 20a, usytuowane w korpusie grzejnym 20, podczas gdy utrzymywanie stalego cisnienia pary jest zapewnione przez re¬ gulator temperatury 27 zaopatrzony w czujnik temperatury 24a. Dwutlenek siarki dochodzi do wymaganego w danym czasie stanowiska odbior¬ czego przez przewód zasilajacy 29 wspólnie ulo¬ zony i izolowany z przewodem parowym 28.Sposób dzialania urzadzenia wedlug fig. 1—7 jest nastepujacy: Nadchodzacy w cysternach do miejsca dostawy dwutlenek siarki, korzystnie w cysternach 20 tonowych, zostaje sciagany po wej¬ sciu do zbiornika 1. Przewód 21 laczacy przestrzen gazowa sluzy przy tym do przewietrzania prze¬ strzeni gazowej, podczas gdy przewód cieczowy 22 sluzy do przepompowywania fazy cieklej, po wy¬ równaniu cisnienia. Do tego uruchamia sie pompe 23. W celu zmniejszenia strat ciepla, zbiornik 1 jest zaopatrzony w izolacje cieplna. Gdy tempera¬ tura otoczenia obnizy sie ponizej 0°C i przez to takze temperatura dwutlenku siarki, zostaje auto¬ matycznie wlaczone ogrzewanie przez sygnal czuj¬ nika temperatury 24. Ogrzewanie jest szczególnie potrzebne do unikniecia powstawania prózni w ukladzie, poniewaz wtedy przy ewentualnym ist¬ nieniu nieszczelnosci, wilgotne powietrze moze do¬ trzec do zbiornika i tam spowodowac korozje.Do technologicznych procesów dwutlenek siar¬ ki jest brany ze zbiorników parowych 11.Zbiorniki parowe 11 moga byc napelniane dwu¬ tlenkiem siarki grawitacyjnie. Napelniany zbior¬ nik 11 jest polaczony z przestrzenia gazowa zbior¬ nika 1 za pomoca przewodu laczacego 25 i po wy¬ równaniu cisnienia fazy cieczowej zostaje ona po¬ zostawiona w zbiornikach parowych 11 az do osiagniecia wymaganego poziomu cieczy.W napelnionych zbiornikach parowych 11 zostaje -wytworzona nasycona para dwutlenku siarki. Do tego sluza elementy grzejne 20a, przy czym cis¬ nienie pary zostaje utrzymane stale przez regula¬ tor temperatury 31.Dwutlenek siarki zostaje przeniesiony kazdora- 5 zowo do miejsc zuzycia przez przewód zasilajacy 20, który wspólnie z przewodem parowym 28 jest izolowany cieplnie. Przeto w miejscu zuzycia para dwutlenku siarki jest do dyspozycji zawsze jako przegrzana, przez co mozliwa jest dokladna regula- M cja zuzycia i dozowanie dwutlenku siarki. PL