Технологическая линия для регенерации осадительной ванны

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическихРЕСПУБЛИК 1763531 А 1 19) 1)5 О 01 Г 13/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ У кДж/кг. Сущность изобретения: технологическая линия включаетдегазатор, предохладитель с воздушной системой охлаждения при атмосферном давлении, кристаллизатор с воздушной системой охлаждения при атмосферном давлении, сгуститель кристаллов глауберовой соли, центрифугу для отделения кристаллов глауберовой соли, расплавитель, выпарной аппарат с теплообменником, сгуститель кристаллов безводного сульфата натрия. шаговую центрифугу для отделения кристаллов безводного сульфата натрия, сушилку, шнек, транспортер, бункер и холодильный агрегат, испаритель которого помещен в гаэоход, а конденсатор-е бак с водой в совокупности с вентилятором, соединенным газоходом с предохладителем и кристаллизатором, и с циркуляционным контуром, образованным баком с водой, насосом, теплообменником и соединяющими их трубопроводами, 1 з.п. ф-лы, 1 ил,шилку, шнек транспор пароэжекторные вакууИз общего конту осадительной ванны и ческую линию регене нием из нее избыт сульфата натрия и часВ предохладителе предварительно охлаж 27 С путем испарения под глубоким ваккумо пает в кристаллизатор охлаждаться до 8-10 С ния воды с зеркала в глубоким вакуумом. П ются кристаллы глаубе(54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ОСАДИТЕЛЪНОЙ ВАННЫ(57) Использование; втехнологии вискозныхволокон при регенерации осадительнойванны. Изобретение позволяет повыситьнадежность линии в работе выделением избыточного количества сульфата натрия иуменьшить энергозатраты на кристаллизацию глауберовой соли с 4800 до 172-516 Изобретение относится к технологии вискоэных волокон.Известна технологическая. линия для регенерации осадительной ванны в производстве вискозных волокон выделением из ванны избыточного количества сульфата натрия (Серков А.Т, Производство вискозных штапельных волокон, М.; Химия, 1986, с.194-197), содержащая последовательно по ходу движения суьфата натрия аппараты: предохладитель, кристаллизатор сгуститель кристаллов глауберовой соли, центрифугу для отделения кристаллов глауберовой соли, расплавитель, вь парной аппарат с теплообменником, сгуститель кристаллов безводного сульфата натрия, шаговую центрифугу, сутер, бункер а такжерм-насосы, ра циркуляции часть одают на технологи- рации ванны выделе- очного количестватично воды,осадительная ванна а дается с 44-48 до 23 воды с зеркала ванны м, Далее ванна посту. где она продолжает также путем испареанны под еще более ри этом в ней образуровой соли.5 10 15 20 25 30 35 50 Вакуум в предохладителе и кристаллизаторе создают с помощью 10-12 мощных пароэжекторных вакуум-насосов, которые, в конечном счете, служат источником холода для охлаждения осадительной ванны при ее регенерации.Разделение маточного раствора и кристаллов глауберовой соли осуществляется с помощью сгустителя и центрифуги, Маточный раствор, обьединенный сульфатом натрия и обогащенный серной кислотой, направляют в основной контур циркуляции осадительной ванны, а кристаллы глауберовой соли - в расплавитель,В расплавителе кристаллы глауберовой соли плавятся при 40-50 С, Полученный расплав содержит кристаллы безводного сульфата натрия, Расплав глауберовой соли передают в вакуум-выпарной аппарат, где происходит выпарка воды с осуществлением циркуляции через теплообменник, в котором расплав подогревается паром,Суспензию безводного сульфата натрия направляют из выпарного аппарата в сгуститель и далее в шаговую центрифугу для разделения. на маточный раствор и кристаллы безводного сульфата натрия. Горячий маточный раствор подают в расплавитель, где за счет тепла маточного раствора плавится глауберова соль. Кристаллы безводного сульфата натрия поступают в шахтную сушилку. Высушенный сульфат натрия охлаждается в шнеке и ленточным транспортером передается в накопительный бункер, откуда затаривается в мешки,Недостатком известной технологической линии являются низкая надежность ее работы и сравнительно высокие энергозатраты. Низкая надежность линии связана с работой предохранителя и кристаллизатора под глубоким вакуумом. Высокие энергозатраты обусловлены использованием для создания вакуума пароэжекторных вакуум-насосов и использованием пара для подогрева расплава,Цель изоб ретени я - павы шен ие надежности технологической линии в работе и снижение энергозатрат,Поставленная цель достигается тем, что для охлаждения осадительной ванны использована система из вентилятора, газохода и помещенного в газоход испарителя холодильного агрегата; для подогрева расплава глауберовой соли использован контур, включающий в себя бак с водой, в которую помещен конденсатор холодильного агрегата, насос, жидкостный теплообменник и соединяющие их трубопроводы; в .качестве предохладителя использован распылительный предохладитель с воздушной системой охлаждения при атмосферном давлении, а в качестве кристаллизаторакристаллизатор с воздушной системой охлаждения при атмосферном давлении; для предотвращения образования серы при окислении содержащегося в ванне сероводорода кислородом воздуха, которая осаждается на стенках Оборудования, в трубопроводах и загрязняет сульфат натрия, технологическая линия дополнительно содержитаппарат для удаления сероводорода (дегазатор),На чертеже показана предлагаемая технологическая линия,Линия содержит последовательна расположенные по ходу движения сульфата натрия дегазатор 1, предохладитель 2,кристаллизатор 3, сгуститель 4 кристалловглауберовой соли, центрифугу 5, расплавитель 6, выпарной аппарат 7 степлообменником 8, сгуститель 9 кристаллов безводногосульфата натрия, шаговую центрифугу 10для отделения кристаллов безводного сульфата натрия, сушилку 11, шнек 12, транспортер 13, бункер 14, а также холодильныйагрегат 15 с испарителем 16 и конденсатором 17. помегценным в бак с водой 18, всовокупности с вентилятором 19, соединенным с предохладителем и кристаллйзатором, и с циркуляционным контуром,образованным баком с водой, насосом 20,теплсобэменникол и соединяющими их трубопроводами, и газоход 21,В предохладителе осадительная ваннаохлаждается с 44-48 до 22-26 С путем рас-.пыления или диспергирования ванны наструи центробежными форсунками 22 и(или) капли или распределения ее по насадке в виде пленки и последующего контакта 40 ее с холодным воздухом с.температурой (- -16)-(+12)С при практически атмосферном давлении, Далее ванна поступает в кристаллизатор, в котором она охлаждается до 5- о6 С также путем контакта с холодным воздухом при атмосферном давлении. При этом образуются кристаллы глауберовой соли, Воздух всасывается вентилятором из атмосферы, охлаждается в газоходе испарителем холодильного агрегата до (-16)-(+14)С и подается в предохранитель и кристаллизатор,Разделение маточного раствора и кристаллов глауберовой соли и плавление последних происходит так же, как и в известной технологической линии,Расплав глауберовой соли передают в вакуум-выпарной аппарат, где происходит выпарка воды с осуществлением циркуляции через теплообменник, Б теплообменникерасплав подогревается водой с температурой 50-70 С, которая циркулирует по контуру: бак с водой (в которую погружен конденсатор холодильного агрегата) - насос - теплообменник-бак с водой, Циркулирующая вода нагревается конденсатором.Отделение кристаллов безводного сульфата натрия, их сушка, охлаждение, накопление в бункере и затаривание осуществляются так же, как на известной технологической линии.Работа технологической линии осуществляется следующим образом.Осадительная ванна производства вискозного волокна, содержащая 140 г/л серной кислоты, 308 г/л сульфата натрия и 16 г/л сульфата цинка(плотность 1300 кг/м ), поступает нэ регенерацию в обьеме 20 мз/ч с температурой 44 С. В приемной барке она охлаждается до 40 С. Из приемной барки осадительная ванна подается центробежным насосом в дегазатор 1 и далее в распылительный предохладитель 2 с воздушной системой охлаждения при атмосферном давлении, где онэ распыляется 12 центробежными форсунками, В нижнюю часть предохладителя подается вентилятором 19 мощностью 30 кВт атмосферный воздух по газоходу, в котором находится испаритель 16 холодильного агрегата 15 с холодопроизводительностыо 420 кВт. Холодильный агрегат снабжен двигателем мощностью 165 кВт, С помощью испарителя воздух охлаждается с 16 до 4 С, В предохладителе воздух двикется противотоком падающим каплям со скоростью 1,6 м/с;Охлажденная до 26 С осэдительная ванна самотеком поступает в горизонтальный четырехсекционный кристаллизатор 3 с воздушной системой охлаждения при атмосферном давлении, Одновременно вентилятором 19 в кристаллизатор подается охлажденный с помощью испарителя 16 атмосферный воздух в обьеме 4200 м /ч,В кристаллизаторе осадительная ванна охлаждается до 8 С, и в ней образуются кристаллы глауберовой соли. На выходе из предохранителя и кристаллизаторэ воздух имеет температуру 16 С и влажность 100%,Образовавшаяся суспензия разделяет-. ся на маточный раствор и кристаллы глауберовой соли с помощью сгустителя 4 и . центрифуги 5, Маточный раствор, объединеннь 1 й сульфатом натрия и обогащенный серной кислотой, направляется в основной контур циркуляции осэдительной ванны, а кристаллы глауберовой соли - в расплавитель 6.10 теплообменник 8 и бак с водой 18, в которомнаходится конденсатор 17 холодильного агрегата 15, Циркулирующая вода подогревается в баке с помощью конденсатора до15 70 С и охлаждается при нагревании расплава до 50 С,Из выпарного аппарата суспензия направляется на разделение, которое осуществляется с помощью сгустителя 9 и20 шаговой центрифуги 10, Горячий маточныйраствор подают в расплавитель 6, а кристаллы безводного сульфата натррйя - в шахтнуюсушилку 11,Высушенный сульфат натрия охлажда 25 ется в шнеке 12 и ленточным транспортером13 передается в накопительный бункер 14,30 газоходах. Полностью исключено использование дара и охлаждающей водыпри выде 40 45 50 55 В рэсплавителе кристаллы глауберовой соли плавятся при температуре 42 С. Полученный расплав содержит кристаллы безводного сульфата натрия. Расплав глауберовой соли передается в вакуум-выпарной аппарат 7, где происходит выпарка воды с осуществлением циркуляции через жидкостный теплообменник 8. В теплообменнике расплав подогревается водой, циркулирующей с помощью насоса 20 через откуда затаривается в мешки Технологическая линия работает стабильно даже при наличии неплотностей в лении и обезвоживании кристаллов глауберовой соли, Выход сульфата натрия составляет 40; от исходного содержания в осадительной ванне. Расход электроэнергии равен 180 кДж на 1 кг товарного сульфата натрия,Предлагаемая технологическая линия в связи с пониженными требованиями к предохладителю и кристаллизатору имеет меньшую стоимость и удобней в монтаже Формула изобретения 1. Технологическая линия для регенерации осадительной ванны производства вискозного волокна удалением из нее избыточного количества сульфата натрия, включающая предохладитель ванны, кристаллизатор, центрифугу для отделения кристаллов глауберовой соли, расплавитель, выпарной аппарат с теплообменником, шаговую центрифугу для отделения кристаллов безводного сульфата натрия, сушилку, шнек, транспортер, бункер, средство охлаждения ванны и средство подогрева расплава, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности технологической линии в работе и снижения энергозатрат,она дополнительно содержит аппарат для удаления из ванны сероводорода, установ1763531 ленный перед предохладителем, средство охлаждения ванны снабжено газоходом с встроенным внего испарителем холодильного агрегата и вентилятором, а средство подогрева снабжено замкнутой системой, 5 состоящей из соединенных трубопроводами насоса, теплообменника и помещенного Составитель Н,РудькоТехред М.Моргентал Корректор О.Г Редакто3 Кузне Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СС35, Раушская наб 45 инат "П 0 т", г. Ужгород, ул.Гагар каз 3432 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, оизводственно-издательский к в бак с водой конденсатора холодильного агрегата,2. Линия по п.1. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что предохладитель имеет распылитель, при этом предохладитель и кристаллизатор выполнены с воздушной системой охлаждения при атмосферном давлении.