SU1586738A1 - Установка дл получени фосфорной кислоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической технологии и может быть использовано дл  производства фосфорной кислоты. Изобретение позвол ет упростить технологическую схему установки, снизить потери фосфатного сырь  и энергозатраты. Это достигаетс  тем, что в установке дл  получени  фосфорной кислоты, содержащей склад фосфатного сырь , вентил тор, соединенный с верхней частью склада, экстрактор с многовальными мешалками, соединенный с помощью транспортера со складом, сборник серной кислоты, абсорбер, аппараты дл  разделени  и промывки фосфогипса, экстрактор снабжен газораспределительным устройством, помещенным между валами смежных мешалок и выполненным в виде двух полых каналов, соединенных между собой торцами, с противоположными открытыми торцами, в боковых стенках каналов выполнены вертикальные щелевые отверсти , каналы установлены горизонтально или наклонно с опущенными вниз повыми торцами, выхлопной патрубок вентил тора соединен с помощью газохода с местом соединени  каналов. Газораспределительное устройство выполнено цилиндрическим и снабжено кольцевыми пластинами, установленными внутри каналов и прикрепленными к их боковым стенкам и совмещенными с ближайшими к газоходу кра ми щелевых отверстий, а отношение рассто ни  от кра  щелевого отверсти , ближайшего к торцу, до торца к диаметру канала не менее двух. 2 з.п. ф-лы, 4 ил, 1 табл.

Description

ой кислоты (не показан), а с аппарата промыв- и фосфогипса - в сборник фильтратов (не Показан), Вентил тор 2 соединен газоходом 10 b газораспределительным устройством 11, которое установлено перпендикул рно газоходу 10, погружено внутрь корпуса экстрактора 3 в слой реакционной пульпы и выполнено в виде fiByx. полых элементов 12с открытыми торцами i13 и щелевыми отверсти ми 14 на боковых стенках, причем торцы направлены в сторону ближайших валов с мешалками 15, которые привод тс  во вращение двигател ми 16.

Установка работает следующим образом .

В емкости 1 загружают фосфатное сырье, которое через дозатор (не показан) подаетс  по транспортеру 4 в экстрактор 3. Дл  предотвращени  слеживани  фосфатного сырь  через емкость 1 продувают с помощью вентил тора 2 воздух, который к дальнейшем по газоходу 10 подают в газораспределительное устройство 11, которое находитс  внутри корпуса экстрактора 3 и погружено в слой реакционной пульпы. Через щелевые отверсти  14 в боковой Jac- |ти газораспределительного устройства 11 {внутрь устройства проникает реакционна  пульпа, котора  дробитс  на капли под воз- I действием газового потока, на выходе из j полых элементов 12 в сечении торцовых отверстий 14 поток превращаетс  в газожидкостный , что существенным образом улучшает процесс дальнейшего смешени  подаваемого воздуха с пульпой, исключа- I ет веро тность образовани  больших пузы- : рей газа, внутри которых находились бы I пылевидные частицы фосфатного сырь . Всплытие данных пузырей приводит к тому, что больша  часть фосфатного сырь , наход щегос  в них, попадает в абсорбер, а из него - в атмосферу. Так как торцы 13 газораспределительного устройства 11 направлены в сторону мешалок 15, приводимых во вращение двигател ми 16, то мешалки 15 вт гивают в себ  газожидкостный поток и .еще больше дроб т пузырьки газа. При этом скорость теплообменныХ процессов резко возрастает, так как резко возрастает поверхность контакта между газом и жидкостью, что также исключает проскок из экстрактора поступившего с воздушным потоком фос- фатного сырь . Далее пульпа из экстрактора поступает в аппарат 7 разделени  пульпы, где пульпа раздел етс  на фосфорную кислоту,котора  удал етс , и фосфогипс, который проходит последовательно несколько стадий промывки в аппарате 8 промывки, фосфогипс на транспортере 9 удал етс  в отвал, а фосфорна  кислота - в сборники фильтрата. Газ из экстрактора 3 отсасываетс  в абсорбер 6, очищаетс  и удал етс  в атмосферу.

Внутри газораспределительного устройства могут быть установлены кольцевые пластины 17, прикрепленные к боковым стенкам устройства и совмещенные к ближайшим к газоходу кра м щелевых отверстий . При этом пульпа проникает внутрь газораспределительного устройства, не 0 встреча  сопротивление газового потока, движетс  по кольцевой пластине и стекает 8 поток газа. Так как из-за уменьшени  живого сечени  скорость газа увеличиваетс , то дробление пульпы на капли происходит 5 более эффективно (до меиьш к размйрог капель), кроме того, внутрь газораспределительного устройства поступает большее количество пульпы и газожидкостный поток на выходе из торцовых отверстий имеет боль- 0 шую концентрацию кзпел irt. следовательно , дальнейший про-есс смешен1 й жидкости с газом происходит более интенсивно .

П р и м е р ы 1-6. Эксперименты прово- 5 д т на предлагаемой установке, только отношение рассто ни  от кра  щелевого отверсти  (кра  ближайшего к торцу) I до торца к диаметру d газораспределительного устройства выбирают разным. Эксперимен- 0 ты провод т дл  систем вода - воздух, газораспределительное устройство погружено на глубину 0,5 м, а скорость движени  газа в нем составл ет 8 м/с.

Результаты экспериментов сведены в 5 таблицу.

При отношении(Уменее двух газовый поток не успевает равномерно распределить капли жидкости по поперечному сечению каналов и в центральной части отверстий 13 0 газовый поток движетс  практически без капель , который и образует большие газовые пузыри. Так как значительна  дол  газа всплывает в пульпе больших пузырей и, следовательно , поверхность контакта между 5 газом и жидкостью не велика, то коэффициент обьемной массоотдачи также мал. С увеличением длины канала концентраци  капель выравниваетс  по поперечному сечению , что приводи.т к увеличению коэффи- 0 циёнта объемной массоотдачи.

Таким образом, предлагаема  установка позвол ет упростить технологический процесс, так как исключаетс  целый р д оборудовани : циклон, рукавный фильтр, 5 промывна  башн  йт.д.Установка также менее энергоемка , так как исключает оборотный цикл и, следовательно, не потребл ет больше электроэнергии дл  работы насосов . Фосфатное сырье, выходившее ранее через рукавный фильтр, теперь полностью

улавливаетс  в экстракторе и, следовательно , потери фосфатного сырь  снижаютс . Это -обусловлено тем, что подача внутрь пульпы охлажденного воздуха, прошедшего через фосфатное сырье, позвол ет отка- затьс  от использовани  промывочной башни , вакуумиспарител , целого р да насосов и необходимости циркул ции значительного количества воды, подаваемой на охлаждение в промывочной башне. Аналогично снижаютс  потери фосфатного сырь , так как воздух, подаваемый через сырье на складе дл  предотвращени  слеживани  сырь , подаетс  внутрь пульпы и смешиваетс  с пульпой в распределительном уст- ройстве, что позвол ет уловить в пульпе все частицы фосфатов, наход щиес  в воздушном потоке.

Таким образом, вывод тс  из технологического процесса циклон и рукавные фильтры, эксплуатаци  которых чрезвычайно сложна, а эффективность невысока, так как приводило к выбросу в атмосферу большого количества фосфатного сырь . Введение внутрь пульпы воздуха интенси- фицирует процессы перемешивани  и охлаждени , что позвол ет увеличить производительность экстракторов

Claims (3)

1. Установка дл  получени  фосфорной кислоты. Содержаща  емкость дл  фосфатного сырь , вентил тор с выхлопным патрубком и газоходом, соединенный с верхней частью емкости, экстрактор с мно-

говальными мешалками, соединенный с помощью транспортера с емкостью, сборник серной кислоты, абсорбер, аппараты дл  разделени  и промывки фосфогипса, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  технологической схемы установки, снижени  потерь фосфатного сырь  и энергозатрат путем улавливани  частиц фосфатного сырь  слоем реакционной пульпы, экстрактор снабжен газораспределительным устройством , помещенным между валами смежных мешалок и выполненным в виде двух полых элементов, соединенных между собой торцами, с открытыми противоположными торцами, в боковых стенках элементов выполнены вертикальные щелевые отверсти , элементы установлены горизонтально или наклонно с опущенными вниз полыми торцами, при этом выхлопной патрубок вентил тора соединен с помощью газохода с местом соединени  полых элементов .

2.Установка по п. 1, отличающа - с   тем, что газораспределительное устройство выполнено цилиндрическим и снабженокольцевымипластинами , установленными внутри полых элементов, и прикрепленными к их боковым стенкам и совмещенными с ближайшими к газоходу кра ми щелевых отверстий.

3.Установка по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что отношение рассто ни  от кра  щелевого отверсти , ближайшего к торцу, до торца к диаметру полого элемента не менее 2.

.

9

ft/uJ