Способ переработки бокситовой пульпы

(51)5 С 01 Р 7/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОР(54)ВОЙ же, с.168-169, рис.59. СО Б П Е Р Е РАБОТКИ БО КСИТО- ЬПЫ Изобретение относится к глиноземному производству и может быть использовано для автоклавного выщелачивания боксита.Известен способ выщелачивания боксита, заключающийся в прокачивании пульпы через автоклавную установку при нагреве до 270-300 С. Установка представляет из себя длинную трубу, через которую поршневым насосом транспортируется бокситовая пульпа, Вокруг этой трубы установлено несколько отдельных трубчатых секций, являющихся подогревателями и автоклавами типа "труба в трубе" В межтрубную часть первых по ходу пульпы подогревателей подается пар самоиспарения вареной пульпы из самоиспарителей, а в межтрубную часть последнего подогревателя - непосредственно вареная пульпа (т.е. производится пульпо-пульповой теплообмен), Так осуществляется Рвгенеративный нагрев сыРой пульпы. Окончательный нагрев пульпы производится в автоклавах подачей в их меж 2(57) Использование; изобретение относится к области глиноземного производства. Сущность: бокситовую пульпу подогревают в пульпо-пульповых теплообменниках, а затем паром, При этом нагрев паром .ведут вначале в автоклаве с теплообменной поверхностью, а затем в автоклаве прямого контакта. Подогретую пульпу выщелачивают в автоклавах и охлаждают в пульпо-пульповых теплообменниках в интервале температур, превышающем не более чем в 1,5 раза интервал нагрева пульпы в автоклаве с теплообменной поверхностью, 1 ил. трубную часть острого пара под давлением 70 - 80 ати или органического теплоносителя, количество которых определяется возможностью достижения максимальной температуры пульпы.Недостатком этого способа является то, что нагрев пульпы острым паром производится через теплообменную поверхность, а не за счет прямого контакта пульпы с паром. Прямой контактйый нагрев. пульпы позволяет производить выщелачивание при более высокой температуре, чем при нагреве через теплопередающую поверхность,. Повышение температуры пульпы происходит за счет свободной энергии разбавления и гораздо более высокого коэффициента тепло- передачи,Известен также способ выщелачивания боксита, заключающийся в прокачивании пульпы поршневым насосом через пульпопульповые подогреватели, подогреватель смешения, автоклавы, самоиспаритель ва15 20 25 30 35 40 45 50 55 реной пульпы и агитатор. При этом вареная пульпа охлаждается в самоиспарителе до 183-185 С, что соответствует давлению пара самоиспарения 7 ати(с учетом депрессии 13-15 С), равному давлению греющего пара на выпарке, поступающего с ТЭЦ, так как пар самоиспарения передается на выпарку.Недостатком известного способа является повышенный расход 30 ати пара, что определяет мощность ТЭЦ, При этом получается экономия 7 ати пара на выпарке, но она не компенсируется повышенным расходом 30 ати пара, к тому же 7 ати пар не определяет мощность ТЭЦ, тэк как он является продуктом дросселировэния 30 ати пара в турбинах ТЭЦ.Целью изобретения является снижение расхода тепла греющего пара при автоклавном выщелачивании боксита.Йа чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого способа,Схема включает в себя пульпо-конденсатные и пульпо-пульповые подогреватели 1 и 2, греющие автоклавы 3 и 4 с теплообменной поверхностью (" глухого" нагрева) и контактного типа соответственно, батарею 5 реакционных автоклавов, самоиспаритель 6 вареной (выщелоченной) пульпы, контактный подогреватель 7 оборотной воды и бэк 8 горячей воды. служащей для отмывки шлама,Способ осуществляют следующим образом.Сырая пульпа с температурой 90-95 С подается из мешалки поршневым насосом (не показан) в трубную часть подогревателей 1, в межтрубную часть которых противо- током подается конденсат из автоклава 3, Далее пульпа, нагревшись приблизительно до 110-115 С, поступает в трубную часть пульпо-пульповых подогревателей 2. Пульпа нагревается до 175 - 180 С. На этом регенерэтивный нагрев заканчивается. Далее пульпа поступает в первый по ее ходу греющий автоклав 3, в теплообменные трубы которого подается острый пар. В качестве автоклава 3 может быть использован аппарат известной конструкции, Пульпа нагревается в нем до 200-205 С и переходит в автоклав 4 контактного типа, где она нагревается до максимально возможной температуры 235-240 С (с учетом депрессии) при давлении перегретого пара 25 - 30 ати (температура 340-345 ОС), Далее нагретая пульпа прокачивэется через батарею 5 реакционных автоклавов и затем подается с температурой 230 - 235 ОС в пульпо-пульповые подогреватели 2 (в межтрубную часть), а иэ нин - в самоиспаритель 6, уже охлажденная в подогревателях 2 до 185-190 С, Из самоиспарителя 6 вареная пульпа, охлажденная до.120 - 125 ОС, поступает в бак разбавления (не доказан), а пар из сэмоиспарителя 6 идет в контактный подогреватель 7 для нагрева оборотной воды. В баке разбавления (агитаторе) пульпа еще испаряется, при этом пар тоже используется. Вместо пульпо-конденсатных подогревателей 1 могут использоваться пароконденсатные с питанием паром из самоиспарителя 6 (можно использовать те и другие, это не существенно для предлагаемого способа),Предлагаемая схема автоклавного выщелачивания боксита позволяет более эффективно испольэовать тепло вареной пульпы для и редварител ьно го (регенеративного) нагрева сырой пульпы, При указанных параметрах острого парэ повышение температуры регенеративного нагрева по сравнению, например, со способом-прототипом равно приблизительно 25 - 30 С. При пуль- по-пульповом теплообмене уменьшается степень самоиспарения вареной пульпы, т.е. меньше удаляется из нее воды, что существенно для дальнейшего хода технологии, Поэтому в схеме, наряду с эвтоклавом контактного нагрева пульпы, используется автоклав "глухого" нагрева, в котором разбавления пульпы не происходит, В результате надо меньше",%а величину используемого в этом автоклаве парэ, испарять вареную пульпу, Это позволит сохранить неизменным количество воды, используемой для промывки шлама, так как концентрация вареной пульпы перед разбэвлением остается в тех же пределах, как и в базовом способе.П р и м е р, Нагрев пульпы в автоклаве "глухого" нагрева осуществляется в интервале, равном Лт 1 щ 30"С(205-175), а охлаждение при Ь 12 45 С (235-190).При этом расход греющего пара в ТЭЦ (30 ати) составит9515500,75238 - 17510427,9 16,2 т/ч,расход в среднем) сырой дульп через батареи, м /ч;1550 - удельный вес сырой пульпы, кг/м;0,75 - теплоемкость сырой пульпы, ккал/кг С;238 - реакционная температура (на выходе температура 235 ОС) окончательного нагрева пульпы, С;175 - окончательная температура регенеративного нагрева сырой пульпы в пуль- по-пульповых подогревателях, С;427,9 - разность этальпий греющего пара и конденсата при 30 ати, ккал/кг.каэ 1866 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-ЗБ,.Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улХагарина, 101 Расход греющего пара по прототипу.1 951550 0,752 М - 15010427,9где 150 - температура регенеративного нагрева сырой пульпы, С,Если перевести в тепло, то в первомслучае:0-6957,5 ккал(ч, во втором - 0-9718,5ккал/ч,Формула изобретенияСпособ переработки бокситовой пульпы, включающий ее подогрев в пульпо-пульповых теплообменниках, а затем паром, выщелачивание в автоклавах и охлаждение в пульпо-пульповых теплообменниках, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения 5 расхода тепла, подогрев паром ведутвначале в автоклаве с теплообменной поверхностью, а затем - в автоклаве прямого контакта, при этом охлаждение пульпы ведут в интервале температур, превышаю щем не более чем в 1,5 раза интервал нагрева пульпы в автоклаве с теплообменной поверхностью,