PL94169B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadze¬ nie do chlodzenia cieczy i zawiesin, w szczegól¬ nosci w procesie otrzymywanego ekstrakcyjnego kwasu fosforowego metoda dwuhydratowa.W czasie rozkladu fosforytów kwasem siarkowym wydzielaja sie duze ilosci ciepla, zarówno w wy¬ niku reakcji rozkladu jak i rozcienczania kwasu siarkowego stezonego, wzglednie stosowania kwa¬ su nieochlodzonego, rozcienczonego lub stezonego.Ze wzgledów technologicznych temperatura reak¬ cji rozkladu fosforytów nie powinna przekraczac 72°C. Powyzej tej temperatury pogarsza sie bo¬ wiem znacznie krystalizacja fosfogipsu, a proces przestaje byc w pelni dwuhydratowy. W czasie rozkladu 1 tony fosforytu, z uwzglednieniem ciepla rozcienczania kwasu siarkowego, nalezy ze sro¬ dowiska reakcji odprowadzic prawie 300 000 kcal ciepla.Znane sa dwa zasadnicze sposoby odprowadzania tego ciepla. Jeden polega na powierzchniowym chlodzeniu zawiesiny reakcyjnej za pomoca na¬ dmuchu i odciaganiu powietrza.W drugim sposobie zawiesine wprowadza sie do wnetrza wyparki adiabatycznej, pracujacej pod cis¬ nieniem 150 mm slupa rteci, na specjalne rynny rozlewajace, z których scieka swobodnie na po¬ chylone dno wyparki. Zawiesina ta ma tempera¬ ture wyzsza niz wynosi jej temperatura wrzenia pod zmniejszonym cisnieniem, wobec czego naste¬ puje gwaltowne wrzenie, odparowanie czesci wody, a w efekcie uzyskuje sie obnizenie temperatury kosztem ciepla parowania wody.W wyniku takiego przebiegu procesu wyparke opuszcza zawiesina o temperaturze okolo 5°—6° nizszej od temperatury zawiesiny wprowadzanej.Stosowany aparat wyparny stanowi zbiornik o u- kosnym lub stozkowym dnie zakonczonym odply¬ wem. Do jego wnetrza doprowadzone sa przewody doplywowe zawiesiny zakonczone rynna rozlewa¬ jaca. W górnej czesci wyparki znajduje sie odpro¬ wadzenie oparów.Okazalo sie, ze prowadzenie procesu chlodzenia sposobem opisanym w przedstawionym aparacie, w wypadku stosowania pieniacych surowców fos- foronosnych, jest znacznie utrudnione i niesku¬ teczne. Powstajaca piana wypelnia calkowicie wne¬ trze aparatu uniemozliwiajac odparowanie wody i zwiazane z tym chlodzenie wprowadzanej miesza¬ niny. Wystepujace silne pienienie w wyparce adi¬ abatycznej w przypadku stosowania surowców pie¬ niacych, jest wynikiem silnego przegrzania wpro¬ wadzanej zawiesiny majacej temperature wrzenia nizsza niz w przypadku stosowania apatytu. Dla uzyskania efektywnego chlodzenia, konieczne jest dodanie do zawiesiny specjalnych chemicznych srodków likwidujacych pienienie. Pienienie mozna takze zmniejszyc przez podwyzszenie cisnienia w wyparce, ale wówczas mala jest efektywnosc chlo¬ dzenia.Sposób wedlug wynalazku polega na odparowy- 941693 94 169 4 Przyklad. Pulpa poreakcyjna z rozkladu fos¬ forytów kwasem siarkowym o temperaturze 76°C, stanowiaca zawiesine (33% fazy stalej w postaci CaSo4-2H20 — w 67% fazy cieklej o zawartosci 30% P205) przesylana jest za posrednictwem pomp przewodami 1 pod powierzchnia stozkowej prze¬ grody 4. Strumien zawiesiny uderza o przegrode, gdzie nastepuje pózniej jej rozplyw po calej po¬ wierzchni. Zachodzi gwaltowne odparowanie cieczy wraz z jednoczesnym jej ochlodzeniem do tempe¬ ratury 70°C i zanikiem piany. Opary uchodza do- okolna luka znajdujaca sie pomiedzy stozkowa przegroda 4 a korpusem wyparki. Ochlodzona i za¬ geszczona ciecz splywa na dno wyparki skad jest odprowadzana przewodem 2 do dalszego przerobu. waniu cieczy w wyparce adiabatycznej z obnizonym cisnieniem, w której chlodzona ciecz wprowadza sie w postaci co najmniej jednego ciaglego stru¬ mienia na dolna powierzchnie poprzecznej prze¬ grody, nie zamykajacej przekroju wyparki, ale dzielaca ja na dwie czesci. Przegroda ta ma ksztalt jednego lub kilku stozków polaczonych ze soba, a pod jej powierzchnia jest usytuowany co najmniej jeden przewód zasilajacy wyparke odparowywana ciecza. Wielkosc kata wierzcholkowego stozka prze¬ grody miesci sie w zakresie od 45° do 180°.Urzadzenie wedlug wynalazku nie zawiera zad¬ nych urzadzen barbotujacych, grzewczych itp., po¬ niewaz jego z&ffanienA jest szybkie schlodzenie cie¬ czy^ przez jej odparowanie na dolnej powierzchni przegrody. Podawanie cieczy bezposrednio pod prze¬ grode cowpiiiie,.jej. szybki rozplyw po calej po¬ wierzchni, nie dopuszczajac do przerzucenia cieczy do przewodu oparów. Na opisanej stozkowej prze¬ grodzie zachodzi nie tylko chlodzenie cieczy, ale takze likwidacja piany powstajacej przy rozkla¬ dzie fosforytów kwasem siarkowym.Przebieg odparowywania cieczy w tym urzadze¬ niu jest czesciowo pdobny do procesu zachodza¬ cego w wyparkach cienkowarstwowych, z ta róz¬ nica, ze specjalnie wytworzona znaczna objetosc wolnej przestrzeni wnetrza tego urzadzenia jest zdolna pomiescic duza ilosc oparów, odprowadza¬ nych nastepnie w szybkim tempie poza aparat, co gwarantuje wysoka wydajnosc tego procesu, a zos¬ talo potwierdzone praktycznymi wynikami w zasto¬ sowaniu przemyslowym.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawiono na rysunku w postaci cylindrycznej wyparki z dnem stozkowym zakonczonym przewodem 2 wylotowym.Poprzez dno wyparki przechodza takze przewody 1 zasilajace, które dochodza pod stozki przegrody 4. Wylot 3 oparów znajduje sie w górnej czesci wyfparki. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób chlodzenia cieczy i zawiesin polega¬ jacy na ich odparowaniu w wyparce adiabatycznej z obnizonym cisnieniem, odprowadzeniu oparów i chlodzonego medium, znamienny tym, ze chlo¬ dzona ciecz lub zawiesine wprowadza sie w po¬ staci co najmniej jednego ciaglego strumienia na dolna powierzchnie przegrody.
2. 2. Urzadzenie do chlodzenia cieczy i zawiesin stanowiace wyparke z przewodami doprowadzaja¬ cymi i odprowadzajacymi ciecz odparowywana i opary, znamienne tym, ze wewnatrz wyparki znaj¬ duje sie poprzeczna przegroda (4) nie zamykajaca przekroju wyparki, ale dzielaca ja na dwie czesci, przy czym przegroda ta ma ksztalt jednego lub kilku stozków polaczonych ze soba, a pod jej po¬ wierzchnia usytuowany co najmniej jeden przewód (1) zasilajacy wyparke ciecza odparowywana.
3. 3. Urzadzenie wedlug zastrzezenia 2, znamienne tym, ze wielkosc kata wierzcholkowego stozka przegrody (4) miesci sie w zakresie od 45° do 180°. 10 15 20 25 3094169 1 PL