Способ очистки аппаратов дистилляции

 

(В) 3Щ (11) 2001879 CI (51) 5 С01Р7 18

Комитет Российской Федерации по патентам и тоаарным знакам л - . н „",1, »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (21) 5005956/26 (22) 15.07.91 (46) 30.1 0.93 Бюл. Na 39-40 (71) Харьковское научно-производственное объединение "Карбонат" (72) Зозуля АФ„Цейтлин МА; Титов В.М„Карпов

В.Г„Фисенко П.К. (73) Харьковское научно-производственное объединение "Карбонат"; Стерлитамакское производственное объединение "Сода" (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ АППАРАТОВ ДИС»

ТИЛЛЯЦИИ (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 002 — 010 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.

2001879

Изобретение относится к способам очистки аппаратов дистилляции производства кальцинированной соды, например дистиллера, трубопроводов, смесителя, от соленых отложений, образующихся в результате их контакта с дистиллерной жидкостью, и может быть использовано в химической промышленности.

Отложения, образующиеся на стенках аппаратовдистилляции. состоят с осНоВНоМ из безводного сульфата кальция и его кристаллогидратов и приводят в резкому сНМжению коэффициента твплопвредвчи. Они тяжело поддаются механическому и химическому удалению, Известен способ Очистки теплопвредзющих поверхностей теплообменных аппаратов от отложений сульфата кальция. включающий циркуляционную промывку поверхности 2 — 25; -ным раствором хлористого натрия при поддержании рН среды

4 — 7 и скорости движения раствора 1,1—

3,5 и/с.

Способ позволяет отмыть отложения в выпариых апгаратах толщиной 1 — 2 мм эа

3 сут.

Недостатком этого спфсобв является

HBBbicoKBA скорость реетвореиия осадка сульфата кальция. При такой скорости растворения очистка аппаратоа дистилляции. в которых толщина солввых отложемий достигает 7 см и более, занимает более 10 сут, что неприемлемо. К недостаткам способа следует также отнести необходимость расходовать минеральную кислоту, что требует затем регенерации ев иа сточных вод.

Известен другой способ очистки аппаратов дистилляции от солевых отложений, частично устраняющий недостатки предыдущего. Согласно этому способу очистку аппаратов дистилляции, например дистиллера и смесителя, от солевых отложений

ыдет жидкостью работающего конденсатора дистилляции, содержащий в основном аммонийные соли. Состав жидкости: аммиак "свободный" (в виде ЙН40Н) и "полусвязанный" (в виде углеаммонийных солей) в сумме 16,4 г/л, СО общий 19,4 г/л, аммиак

"связаннь,й" (в виде хлорида аммония) 59,2 гlл, хлорид-ион 177 гlл.

Этот способ является ближайшим и роiîòèïîM прсдлагаемого способа.

Недостатком способа-прототипа «вляется невысокая скорость очистки аппаратов от солевых отложений вследствие невысокой скорости их растворения, Продолжительность промывки аппаратов от 11 дo 33 сут. Б то Кр время по условиям работы содовых заводов сстаковка аппаратов ка i!le

35 тку предусматривается не более чем на 7 сут, что делает химическую очистку в отличие от механической для многих заводов неприемлемой. Кроме того, способ требует значительного объема промывной жидкости.

Целью изобретения является снижение продолжительности очистки аппаратов дистилляции от солевых отложений.

Поставленная цель достигается тем, что отложения солей растворяют жидкостью работающего конденсатора дистилляции, из которой предварительно отгоняют свободный и полусвяэанный аммиак до его остаточной концентрации 0,02 — 0.10 гlл.

Выделяющийся из жидкости в процессе растворения ею солевых отложений аммиак отводят от очищаемого аппарата, Отличительными от прототипа признаками способа являются предварительная отгонка иэ жидкости, подаваемой на отмывку аппарата, свободного и полусвязанного аммиака до его остаточной концентрации

0,02 — 0,10 гlл: 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 lipoMblBHQA жидкости, содержащей аммиак. в данном способе за счет контакта практически освобожденной от "свободного" и "полусвязанного" аммиака и диоксида углерода промывной жидкости с отложениями солей, содер>кащими карбонат кальция, происходит химичсское взаимодействие последнего с растворенным в жидкости хлоридом аммония с получением хорошо растворимого хлорида кальция. Интенсивному протеканию реакции дополнительно способствует отгонка образующегося аммиака. Имеющийся в отложен lBi сульфат кальция частично растворяется в промывной жидкости и частично вынпсится в виде суспензии после растворения карбоката кальция.

Как показали исследования, снижение степсни отгон хи до концентрации его в жидкости киже 0.02 г/л нецелесообразно, так как продолжительность времени отмывки не скин .автол, а расход энергоресурсов (паI>a) неоправдан io возрастает. Заметное по сравнению с г рототипом ускорение промывки достигается при остаточной концентрации <>i мпака не более 0,1 г/л, Таким образом, вьх >д за пределы указанного интервала концснтраций не дает положительногй эффекта.

200! 879

0,2 — 0,4

Конкретная связь между концентрацией "свободного" и "полусвяз IHHofo ам

Концентрация "свободного" и "ислусвязаннсго аммиака, г/л

Время промывки, сут

Предложенный способ осуществляют следу1сщим образом.

Фильтровую жидкость содового производстг»а (маточный раствор после отделения гидрокарбоната натрия на фильтрах) под- 5 ают в конденсатор дистилляции (КДСр) работающей на дистилляционной (ДСр) колонны и после нагрева в нем до 75 — 90 С направляют на отгонку аммиака, Аммиак стгоня1от либо в отдельном аппарате путем 10 подачи в него острого пара, либо последовательно в теппообменнике дистилляции (ТДСр) работающей дистилляционной колонны (ДСр) и теплообменнике дистипляции (ТДСп) промываемой дистилпяционной 15 (ДСп) колонны путем продувки паром, поступающим из работающего и промываемсго дистилляторов, При это отдувается

"свободный" и "попусвязанныи" аммиак до остаточного содержания в жидкости 0,02 — 20

0,10 г/л. Жидкость с указанным содержанием аммиака из ТДСп подают на очиску «ипаратоо дистилляции-смесителя (СМп) и дистиллера (ДСп).

Для ускорения растворения солевых пт- 25 ложений в промываемых аппаратах выделяющийся из жидкости в процессе промывки аммиак отводят из аппаратов, например, отгоняя его паром, подаваемым в ДСп и

СУп, 3D

Жидкость после промывки направлгнот в смеситель, С!Лр) рабста1сщей дистилляциO1ItIOIfI кОлсн11ы (ДСр}.

Длительность отмывки (очистки) oT солевых отложений составляет 3 — 9 сут, а 35 количество 11ромывнс.го раствора 40—

140 м /ч, Способ илл1сстрируется следу1сщими примерами, 40

П р Ii м с р 1. 120 м /ч фильтровой з жидкости содового производства подают в

КДСр работа1сщей дистилляционной колО 1ны, где ее 11агреваЮт до 82 С, а затем в

ТДСр. Туда:ке пода1от пар из ДСр и ТДСп. 45

После ТДСр жидкость с температурой 96" С поступает в ТДСп, где из нее отгонЯ1ст аммиак дс концентрации суммы "свободного" и "пс,1усвязан;»Ого" аммиака 0,1 г/л. Отгонну Осуt!,естел11 От паром в количестве 14 т/ч. 50

1/ л". д«О ть псс "»е Отгонки из нее аммиака сс»<1иа«а ь + Itptêctc Ги и временем т11эсл1ы вки и члюстрирует

0,10 0 01 0,02 0,01

9 4 3 3 става. %: ИНТАС! 14, NaCl 7, МНз ("свободный" и "полусвлзанный") 0,009. постуоаег последовательно в смеситель и дис1иллер прсл;ываемсй колонны, откуда через испарители Откачивается в смеситель работающей дистилляцисннсй колонны. На растворен»1е очлсжений солей толщиной 25—

30 мм . :;-.. стенках дистилляционной колонны

Затр=1и. а.тея 9 Сут, Пример 2. Промывку дистилляционной кслснны ведут такой же жидкостью. как в примере I Од11ако пас для OTгснки амл,иака Il of „;! 1от не B тДС fiftсмы ваeмсй колонн h!, а в hиз дистиллера этой колoHны, При этом

ПаР ПРОЯОДИТ ПОСЛЕДОВатЕЛЬНО ЧЕРЕЗ ДИС1иллер, сM:. итель и ТДС прсмь1ваемого элемента и увлекает за собой выделяющийся из жидксс1и ь ItpoU,ессе растворения IG соловых От«с)к«ний аммиа4(, Вре 1Я загрзчиваечое на промывку 5 су . ! l р и м е р 3, 120 м /ч Фичьтропсй з жидксс»и последовательно подгпот в КДСр, где г1ргпгсхсдит ее нагрев дс 84"С. и ТДСр, где H f р:::в 1.от до 97 С паром, псступа1сщим из CtAo Il ТДСп. Далее из нагретои жидкости

olrollsllor аммиак в ТДСп прол1ываемсго дистиллера дс остаточной концентрации сум 1ы "свободного" и "полусвязанного" аммиака 0.02 г!л. Отгонку осуществляют паром с расходом 22 т/ч, прошедшим дс

flo, „ à«;f О ГДСп последовательно ДСп и СМп (г1рсл»Ь1г»аел1сго элемента). жидкость после отгонк,1 аммиака. содержащую 14 ь хлорида ам 1

Сy!4t1«! С. .ОбсдНСГО" и "ПОПуСВяэаННГ гс аМмиак», наfl," ctftftÿ10f в смеситель, диcтиллер и испар.;тели прсмываемсгодист tnлера, пкуда О1качива1ОТ в смеситель р»чбсгаю цей килОнн„. Вре; я промывки ксчОHIIы 3 сут.

Как видно из приьеденных примероo., тЕХНИкс-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПР -ИМУЩССтла предлл1,.»:м01О сг!особа состоят в том. что О»1

ПОЗВОЛ1 ". Г Cttttat » Ь ПРОДОЛ.1 И ГЕ 11 IIOC Ь О !,1 стки аппаратов дliстl1лляции От Отt!О»<ен1".й солей с 11 — 33 до 3 — 9 сут. (5О А; l oncroe свидетел ьство СГ Р

N - 1000733, кл. Г 28 G 9 00, 1981.

А-,тс,."cê >e св1:дет лье-гс С..ГР

N; 3320 I 1. кл. С 0 0 7i/18. 972

2001879

Формула изобретения

Составитель А.Зозуля

Редактор М.Стрельникова Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор М.Самборская

Тираж Подписное

HrIO"Ïîèñê" Роспатента

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5

Заказ 3152

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

СПОСОБ ОЧИСТКИ АППАРАТОВ ДИСТИЛЛЯЦИИ содового производства от солевых отложений, включающий растворе- 5

-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.