Способ очистки аппаратов дистилляции

т,19) Р 1) ИЗ П ТЕН ное объеомитет Российской Федераци о патентам н тоаарным знака(73) Харьковское научно-производственное объединение "Карбонат"; Стерлитамакское производственное объединение "Сода"(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ АППАРАТОВ ДИСТИЛЛЯЦИИ(57) Изобретение относится к содовому производству, в частности к способам очистки апларатон дистилляции от сопевых отложений Исходные реагенты жидкость работающего конденсатора дистипляции, из которой отгоняют свободный и ло - лусвязанный аммиак до его остаточной концентрации 0,02 - 0,10 г/л, Сущность способа; растворение отложений осуществляют предварительно обработанной жидкостью работающего конденсатора дистилляции, При этом в очищаемый аппарат лов дают пар, Время промывки -3 -9 сут.40 45 Изобретение относится к способам очистки аппаратов дистилляции производства кальцинированной соды, например дистиллера, трубопроводов, смесителя, от солевых отложений, образующихся в результате их контакта с дистиллерной жидкостью, и может быть использовано в химической промышленности,Отложения, образующиеся на стенках аппаратов дистилляции, состоят с Основном из безоодного сульфата кальция и его кристаллогидратов и приводят в резкому снижению коэФФициента теплопвредвчи. Они тяжело поддаются механическому и химическому удалению,Известен способ очистки твплопврвдзющих поверхностей теплообмвнных аппаратов от отложений сульфата кальция, включающий цнркуляционную промывку поверхности 5 -55 ф-ным раствором хлористого натрия при поддержании рН среды 4 - 7 и скорости движения раствора 1,1 - 3,5 и/с,Способ позволяет отмыть отложеия в выперных апгаратах тоещиной 1 - 2 мм эа 3 сут.Недостатком этого спфсобв является невысокая скорость раетвореиия осадка сульфата кальция. При такой скорости растворения очистка аппаратоа дистияляции. в которых толщина солевых отложенжй достигает 7 см и более, занимвет более 10 сут, что неприемлемо. К недостаткам способа следует также отнести необходимость расходовать минвральнуо кислоту, что требует затем регенерации ее иа сточных вод. Известен другой способ очистки аппаратов дистилляции от солевых отложений, частично устраняющий недостатки предыдущего. Согласно этому способу очистку аппаратов днстилляции, например дистиллера и смесителя, от солевых отложений ыдет жидкостью работаощего конденсатора дистилляции, содержащий в основном аммоыийныв соли. Состав жидкости: аммиак "свободный" (в виде ЙН 40 Н) и "полусвязанный" (в аиде углеаммонийных солей) в сумме 16,4 г/л, СО общий 19,4 г/л, аммиак "связаннь,й" (в виде хлорида аммония) 59,2 г/л, хлорид-ион 177 г/л.Этот способ является ближайшим прототипом прсдлагаемого способа,Недостатком способа-прототипа является невысокая скорость очистки аппаратов от солевых отложений вследствие невысокой скорости их рэстворения, Продпъкитвльность промьви аппаратов от 11,о ЗЗ сут, Б то ке время по условиям роботы содовых заводов сствповкв аппаратов в чыс 5 10 15 50 25 30 35 тку предусматривается не более чем на 7 сут, что делает химическую очистку в отличив от механической для многих заоодов неприемлемой. Кроме того, способ требует значительного объема промывной жидкости.Целью изобретения является снижение продолжительности очистки аппаратоо дистилляции от солеоых отложений,Поставленная цель достигается тем, что отложения солей растворяют жидкостью работаощего конденсатора дистилляции, из которой предварительно отгоняот свободный и полусояэанный аммиак до его остаточной концентрации 0,05 - 0,10 г/л. Выделяющийся из жидкости о процессе растворения ео солевых отложений аммиак отводят от очищавмого аппарата,Отличительными от прототипа признаками способа являются предварительчая отгонка иэ жидкости, подаваемой на отмывку аппарата, соободного и полусвязанного аммиака до его остаточной концентрации 0,02 - 0,10 г/л: отгоикв выделяющегося иэ жидкости аммиака в процессе растворения ею солевых отложений.В отличие от известного способа, в котором невысокая скорость растворения отложений обусловлена низкой растворимостью солей в промывной жидкости, содержвще аммиак, о данном способе за счет контакта практически освобожденой от "свободного" и "полусоязанного" аммиака и диоксида углерода промьоной жидкости с отложв.иями солвй, содержащими карбонат кальция, происходит химичсское взаимодействие последнего с растворенным о жндкости хлоридом аммония с получением хорошо растворимого хлорида кальция. Интвнсионому протеканию реакции дополнительно способствует отгонка образуощегося аммиака. Имеющийся о отложениях сульфат кальция частично растворяется о промывной жидкости и частично оынпсытся в виде суспензии после растворения карбонато кальция. Как показали исследования, снижение степсни отгони до концентрации его в жидкости киже 0.02 /л нецелесообразно, так как гродолжительность оремени отмыоки не снижветсв, о рзсход энергоресурсов(пара) неоправдан о возрастает. Заметное по сравненио с г рототипом ускорение промывки досвется при остаточной концентрации вммпвв не более 0,1 г/л, Таким образом, в:хд за пределы указанного интсрввлв костраций не цвет положительногй эффсктл,Конкретная связь между концентрацией "свободного" и "полусвязчнного" ам Концентрация "свободного"и "полусвязанного аммиака,г/лВремя промывки, сут Предложенный способ осуществляютследугощим образом.Фильтровую жидкость содового производстгэа (маточный раствор после отделениягидрокарбоната натрия на фильтрах) подают в конденсатор дистилляции (КДСр) работающей на дистилляционной (ДСр)колонны и после нагрева в нем до 75 - 90 Снаправлягот на отгонку аммиака, Аммиак Отгонягот либо в отдельном аппарате путем 10подачи в него острого паре, либо последовательно в теппообменнике дистилляции(ДСп) колонны путем продувки паром, поступающим из работающего и промываемого дистиллятороа, При зто отдувается"свободный" и "попусвязанныи" аммиак доостаточного содер)кания в жидкости 0,02 - 200,10 г/л. Жидкость с указанным содерждни.ем аммиака из ТДСп подают на очиску ипаратов дистилляции-смесителя (СУП) идистиллера (ДСП),Для ускорения растворения солевых птложений в промываемых аппаратах выделяющийся из жидкости в процессе промьвкиаммиак отводят из аппаратов, например,отгоняя его паром, подаваемым в ДСп иСУП, 30Жидкость после промывки направлгнотв сглеситель С 14 р) работа 1 ощей дистилляциОнггой кОлон 11 ы (ДСр).Длительность отмывки (очистки) от солевых отложений составляет 3 - 9 сут, а 35количество 11 ромывнсго рдстворд 40 -140 м/ч,Способ иллгострируется следугощимипримерами,40П р и м с р 1. 120 м /ч фильтрогчой3жидкости содового производства подают в КДСр работагощей дистилляционной колО 1- ны, где ее 11 агреваЮт до 82 С, а затем в ТДСр. Туда гже поде 1 от пар из ДСр и ТДСп. 45 После ТДСр жидкость с температурой 96 С поступает в ТДСП, где из нее отгонягот аммиак до концентрации суммы "свободного" и "пО,гусвлзаноого" аммиака 0,1 г/л. Отгонну Осущесголггют паром в количестве 14 т/ч, 50 ф 1/л дО ть после Отгоггки из нее аммиака сомидкд ь жидкОО Ги и временем п 1 эогль 1 вки и чЛЮСТРИРУЕТг Ч СЛЕДУЮ 1 ЦИМИ ДДНН 1.,ДМИ. 0,10 0,01 0,02 0,01 9 4 3 3 става, %: МН 4 С 1 14, ИаС 1 7, МНз (" свободный" и "полусвлзанный") 0,009, поступает последовательно в смеситель и дисгиллер промывдеглой колонны, откуда через испарители Откачивается в смеситель работаю. щей дистилляционной колонны. На растворение очложений солей толщиной 25 - 30 мм нд стенках дистилляционной колонны Затр 1 и. З гтея 9 Сут,П р и м е р 2, Промывку дистилляционной колонны ведут такой же жидкостью. как в приглере 1. Одггако пао для Отгонки амл,иакд под;11 от не в тДС промывмой колоннь., а в низ дистиллера этой колонны, При этом ПаР ПРОКОДИТ ПОСЛЕДОВатЕЛЬНО ЧЕРЕЗ ДИС- чиллер, смсситель и ТДС прсмь 1 ваемого элемента и увлекает за собой выде 11 чющийся из жидкосги ь 11 роцессе растворения ю соле- ВЫХ ОТго)КЕНИИ аГЛМИЙ(,Время затрагиваемое на промывку 5 сур и м е р 3, 120 м /ч Фичьтропой3жидкосги последовательно подсчот в КДСр, где ггрп 11 сходит ее нагрев до 84"С и ТДСр, Гдс И 1 рВ;ггат дО 97 С ПдрОМ, ПОСтупагощИМ из СУр и ТДСп. Далее из ндгретои жидкости отгоггягог дммиак в ТДСп промываемого дистиллерд до остаточной концентрации сум лы "свободного" и "полусвязднного" аммидкд 0.02 г/л. Отгонку осуществляют паром с Оасходом 22 т/ч, прошедши.л до ПогдЧИ С ГДСП ПОСЛЕдОВатЕЛЬНО ДСП СМП (промывдемого элемента), жидкость после отгонк,1 аммиака. содержащую 14% хлорида дл 1 лг 11.ия. 7% хпо 1 чида натрия и 0,00017 суглмь 1счободного" и "попусвязаннг гс аммиаке, напраялягот в смеситель, дисчиллер И ИСПДР.;ТЕЛИ ПРОМЫ ВаЕ МОГО ДИС ТИЛЛЕРД, гЧТ- кудд Очг:дчивагот в смеситель рдбогдюцей колонн, Время промывки кочонны 3 сут.Кдк ви,1 нгэ из приведенных примеров, технико-экономические преимуьцсстпа пгредлдгдеглого способа состоят в тогл. что О 11 ПОЗБОЛ 1 " Г С 1111 ЗИЧ Ь ПРОДОЛ.1 ИТЕГ 11 НОС Ь Огд- СТКИ ДП ПДРДТОВ Д 11 СТ 11 ЛЛЯЦИИ ОТ ОТ 11 О.КЕН 1",й солей с 11 - 33 до 3 - 9 сут.(55) А. тооское свидетельство СССРМ 1000733, кл, Г 28 С 9,00, 1981.А:,тс,аск:ге свг;дет .льстго СССРМ; 332011, кл. С 0; О 7/18, 19722001879 формула изобретения Составитель А,ЗозуляРедактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская Тираж Подписное НПО"Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская нэб 4/5 Заказ 3152 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 СПОСОБ ОЧИСТКИ АППАРАТОВ ДИСТИЛЛЯЦИИ содового производства от солевых отложений, включающий растворе -ние их жидкостью работающего конденсатора дистилляции с подачей в очищаемый аппарат пара, отличающийся тем, что из жидкости, подаваемой на растворение отложений, предварительно отгоняют свободный и полусвязанный аммиак до его остаточной концентрации 0,02 - 0,10 г/я.