SU44915A1 - Способ концентрировани солевых растворов без внешнего подхода тепла - Google Patents

Description

Использование теплоты нейтрализации при производстве различных солей известно давно и примен етс  в целом р де солевых Производств, как например , в производстве сульфата аммони  по способу Фаузера и др., в производстве аммиачной селитры по методу Кестнера, Фаузера и т. д. Однако, отличительной чертой всех этих способов  вл етс  тЪ, что количество удал емой воды из образующегос  при нейтрализации раствора в лучшем случае соответствует количеству теплоты, выдел ющемус  при нейтрализации (счита , что каждые 640 cat тепла могут испарить 1 кг воды).

Между тем в р де случаев, в особенности пр  применении сильно разбавленных кислот, как это, например, имеет место при производстве азотнокислого аммони , фосфорнокислого аммони  и др., количество тепла, выдел ющегос  за счет реакции аммони  и др., а равно за счет реакции нейтрализации между щелочью (в данном случае аммиаком) и соответствующей кислотой, оказываетс  недостаточным дл  того, чтобы его можно было непосредственно пустить на кристаллизацию . Поэтому даже установки, использующие теплоту нейтрализации, в большинстве случаев бывают снабжены еще выпарными агрегатами, служащими дл  окончательного сгущени  как

(87) .

получаемых растворов, так и маточных щелоков после кристаллизации, что вызывает значительный расход свежего пара.

Некотррым улучшением по сравнению с вышеуказанными методами  вл етс  использование теплоты гор чих щёлоков или вторичного пара дл  подогрева вновь поступающих реагентов.

Однако и это улучшение почти всегда не освобождает от необходимости иметь вышеуказанные добавочные выпарные агргегаты, так как количество тепла, которое- могут принести с собой в аппарат в виде жидкости основные реагирующие вещества, недостаточно дл  полной компенсации скрытой теплоты-парообразовани  всей излишней воды.

Предлагаемый способ отличаетс  от всех вышеуказанных способов тем, что пары воды, выдел ющиес  из кип щего раствора, образующегос  при непосредственном соединении щелочи и кислоты, отвод тс  во вторую часть аппарата, где служат дл  окончательного сгущени  полуупаренного раствора, полученного при пр мом смещении. Таким образом проводитс  двукратное использование тепла нейтрализации аналогично тому, как это примен етс  в давно известных двукорпусных выпарных аппаратах, с той только разницей, что предлагаемый апйпарат 1)севершенно не требует никакого «подвода острого пара со стороны,

В случае необходимости соковый пар 13 второй части нейтрализационного апnapiaTa может поступать в третью часть того же аппарата, осуществл   таким образом принцип трехкратного использовани  тепла и т. д,

Примен   различное давление как в -самой нейтрализационной камере, так « в соответствующих участках всего аппарата , где будет производитьс  окончательное сгущение полученных в нейтрализационной камере щелоков, имеетс  возможность при любой концентрации «исходных реагентов получить окончательно концентрированный дл  кристаллизации раствор, дл  чего потребуетс  только подсчитать необходимое количество -ступеней упарки. Например, если при производстве нитрата аммони  исходить f«3 50%-ой азотной кислоты и газообразного аммиака, то теплоты, выдел ющейс  при нейтрализации, будет достаточно, Чтобы упарить полученный раствор пришерно до концентрации в 75.%. При этом на каждую тонну полученного 75%-го раствора выделитс  около 330 кг пара того давлени , под которым будет вестись процесс нейтрализации. Дл  получени  95%-го раствора потребуетс  еще из каждой тонны раствора удалить примерно 250кг воды. Указанных выше ГЗЗО кг пара, выделившихс  при нейтра .лизации, совершенно достаточно дл  испарени  из 75%-го раствора этиз 250кг Остаточной воды.

TaKifM образом можно в данном случае обойтись двукратным использованием ттеплоты нейтрализации. Совершенно ана ..логично можно рассчитать любое количе-ство ступеней упарки, которое потре«буетс  при более разбавленных кислотах.

В качестве иллюстрации двукратного использовани  теплоты нейтрализации приведена следующа  схема.

Яппарат Состоит из двух -частей А И Б. В часть А, работающую под некоторым избь1точ;н 1м . давлением, поступают жидкие и газообразные реагенты. (рбразующ{(|ех 39 нейтрализации

пары воды под давлением пространства Л отвод тс  по трубопроводу 7 во вторую часть аппарата-Б, снабженную необходимыми нагревательными элементами .

Полуупаренна  за счет теплоты нейтрализации жидкость из камеры А поступает по трубопроводу 2 в камеру Б, пройд  редукционный клапан. В камере Б жидкость н аходитс  под несколько меньшим давлением, чем в камере А, но в то же врем  достаточным дл  создани  необходимой раэности температур между кип щей жидкостью и поступаю щим сюда из камеры А гор чим паром

Окончательна  упарка жидкости в камере Б происходит, следовательно, частично за счет самоиспарени  (за счет освобождающегос  при редуцировании тепла), а главным образом за счет использовани  теплоты дарового пара из камеры Л.

Образующиес  в камере 5 пары могут быть либо использовань дл  подогрева поступающих исходных реагентов, либо-дл  дальнейшей упарки в случае более разбавленных растворов, либо могут итти в конденсатор.

Сконцентриррванные щелока из камеры Б идут дальше дл  переработки обычным путем.

Таким образом предлагаемый способ позвол ет при производстве солей обходитьс  совершенно без каких-либо затрат пара со стороны и даже в отдельных случа х еще получать отбросный пар низкого давлени . Разумеетс , этот способ избавл ет также от необходимости установки дорого сто щих отдельных выпарных аппаратов.

Предмет изобретени .

Способ концентрировани  солевых растворов без внещнего подвода тепла, отличающийс  тем, что теплоту нейтрализации ще;}Очи кислотой используют неоднокраУно путем отвода паров воды кип щего раствора во BTOpyib и последующие камеры нейтрализационного аппарата.

авторскому свидетельству Н. И, Гальперина и И. М. Либинсона JN 44915v

Паре KC eHtitmgi и и алцун-мшт.