Способ получения гранулированного хлорида кальция

Изобретение относится к химической технологии получения хлорида кальция в гранулированном виде. Технический результат - получение гранулированного хлорида кальция однородного гранулометрического состава с повышенной прочностью гранул и низким содержанием влаги. Гранулированный хлорид кальция получают в аппарате с псевдоожиженным слоем, который создается потоком топочных газов при температуре слоя 150-200°С, скорости газов в слое 2,5-3,0 м/с, гидравлическом сопротивлении слоя 500-700 кг/м2. На гранулы распыляют предварительно упаренный за счет тепла отходящих газов и сконцентрированный путем растворения пылевых фракций раствор хлорида кальция с концентрацией 46-50%. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к способу получения хлорида кальция в гранулированном виде.

Хлористый кальций обладает высокой гигроскопичностью, склонен к слеживанию при транспортировке, поэтому возрастает потребность в обезвоженном непылящем гранулированном продукте. Хлористый кальций может применяться в химической, нефтехимической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, лесной, деревообрабатывающей промышленности, в холодильной технике, в производстве люминофор, в строительстве и эксплуатации автомобильных дорог для борьбы с зимней скользскостью.

Известен способ получения хлорида кальция из 32-34% раствора, подаваемого в аппарат распылительной сушки с последующим охлаждением высушенного в псевдоожиженном слое и нагретого до 200°С продукта. Продукт по данному способу получают в виде очень мелких гранул (порошка) (авт.св. СССР 1561991, В 01 D 1/18, 1990).

Известен способ сушки и гранулирования раствора хлористого кальция, включающий термическую обработку распыляемого раствора высокотемпературным сушильным агентом в зоне распыла, смешения подсохших капель с сухим порошкообразным нетоварным продуктом после зоны классификации и дробления крупных фракций с получением сухих гранул. Сушку в зоне распыла ведут до достижения влажности раствором хлористого кальция, равной 30-42% процесс смешения подсохших капель с порошкообразными и мелкогранулированными частицами нетоварной фракции и их досушку ведут в псевдоожиженном слое до влажности 5-20%, а после стадий классификации и дробления дополнительно производят обдув товарной фракции гранул в зоне увлажнения воздухом, относительная влажность которого превышает равновесную относительную влажность получаемых гранул, причем необходимая скорость процесса увлажнения продукта обеспечивается изменением влагосодержания воздуха путем испарения в нем дополнительной влаги от внешнего источника.

В качестве увлажняющей среды используется водяной пар или капельная аэрозоль воды в количестве, отвечающем балансовой величине необходимого увлажнения гранул (патент RU 2093766, 6 F 26 В 3/12, 1996).

Недостатком данного способа является получение сравнительно мелкодисперсных влажных гранул с низкой механической прочностью.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является способ получения гранулированного хлорида кальция в аппарате с псевдоожиженным слоем, создаваемым потоком топочных газов, путем распыления в псевдоожиженном слое при температуре 150-200°С и скорости топочных газов 2,5-3,0 м/с раствора хлорида кальция с концентрацией 30-32%, предварительно доведенного до концентрации 38-45% путем его упаривания и дополнительного растворения пылевых фракций, выносимых из аппарата сушки, на образованные в псевдоожиженном слое нагретые гранулы с последующим обезвоживанием и кристаллизацией растворенных в растворе веществ. При этом упаривание ведут за счет тепла отходящих газов мокрой пылегазоочистки (патент RU 2200710, 7 С 01 F 11/24, В 01 J 2/16, 2002 (прототип).

Недостатком данного способа является то, что при указанных режимах работы аппарата с псевдоожиженным слоем не обеспечивается стабильная непрерывная его работа, гранулированный продукт имеет низкую механическую прочность, содержит значительное количество мелких фракций.

Задачей настоящего изобретения является создание способа получения хлорида кальция, позволяющего получить продукт однородного гранулометрического состава с повышенной прочностью гранул и низким содержанием влаги при значительно меньшем пылеуносе.

Для решения поставленной задачи в заявленном способе, как и в прототипе, гранулирование хлорида кальция ведут в псевдоожиженном слое при температуре 150-200°С, скорости топочных газов в слоях 2,5-3 м/с, исходный рассол концентрируется за счет тепла отходящих газов мокрой стадии пылеочистки и дополнительного растворения пылевых фракций, выносимых из аппарата сушки. В отличие от прототипа распыляемый в аппарат с псевдоожиженным слоем рассол хлорида кальция доводится до концентрации 46-50%, а гидравлическое сопротивление слоя поддерживается в пределах 500-700 кг/м2.

При концентрации распыляемого в псевдоожиженный слой раствора ниже 46%, так же как и при сопротивлении (высоте) слоя ниже 500 кг/м2, содержащаяся в растворе влага не успевает испариться с поверхности гранул, что приводит к агломерации (слипанию) частиц, образованию крупных комков, заплавлению щелей решетки и прекращению процесса образования гранул хлорида кальция.

Повышение концентрации раствора выше 50% также нежелательно из-за снижения его текучести и, как следствие, трудности распыления с требуемой дисперсностью капель.

Увеличение сопротивления (высоты) слоя свыше 700 кг/м2 ограничивается располагаемым напором тягодутьевого оборудования, приводит к повышенному расходу электроэнергии.

На чертеже представлена принципиальная технологическая схема установки производства гранулированного хлорида кальция в аппарате с псевдоожиженным слоем, где:

1 - аппарат для сушки в псевдоожиженном слое с топкой;

2 - дутьевой вентилятор для подачи первичного и вторичного воздуха в топку;

3 - циклоны сухой очистки газов;

4 - дымосос для отсасывания дымовых газов из аппарата и подачи их на мокрую очистку;

5 - пылеуловитель для мокрой очистки отходящих газов и предварительного упаривания исходного рассола;

6 - грохот для отделения мелких гранул и подачи их в аппарат с псевдоожиженным слоем в качестве ретура;

8 - охладитель кипящего слоя для охлаждения и (при необходимости) гидратации продукции, оборудованный пневмомеханической форсункой;

7; 9 - бак с мешалкой и паровой рубашкой для растворения циклонной пыли и подогрева рассола;

15 - вентилятор для подачи воздуха в охладитель кипящего слоя;

16 - каплеуловитель;

вспомогательное оборудование (арматура, дроссельные заслонки, центробежные насосы перекидки, элеватор) показаны на схеме.

Способ получения гранулированного хлорида кальция в аппарате с псевдоожиженным слоем осуществляется следующим образом.

Исходный раствор хлорида кальция с концентрацией 35% в количестве 12500 кг/ч поступает в пылеуловитель 5, предназначенный для мокрой очистки отходящих газов, где упаривается до концентрации 43%, и затем поступает в контактный чан 9, где смешивается с пылью, поступающей из циклонов 3. Концентрация раствора хлорида кальция после растворения в нем циклонной пыли повышается до 48%. Из контактного чана 9 раствор с концентрацией 48% с помощью насосов 10 через форсунки распыляется в сушильном аппарате с псевдоожиженным слоем, где при температуре в слое преимущественно 180°С (150-200°С), скорости газов в слое преимущественно 2,8 м/с (2,5-3,0 м/с) и сопротивлении слоя преимущественно 600 кг/м2 (500-700 кг/м2) происходит обезвоживание и кристаллизация вещества с получением гранулированного хлористого кальция в количестве 4900 кг/ч.

Выгружаемые из аппарата с псевдоожиженным слоем горячие гранулы подаются на виброгрохот 6, где происходит их разделение по крупности 1,25-5 мм. Мелкие гранулы возвращаются в качестве ретура в сушильный аппарат 1, а крупные гранулы в охладитель кипящего слоя 8. Охлажденный до 50-60°С за счет продувки воздуха и распыления воды готовый продукт с крупностью 1,25-5 мм и прочностью 47 кг/см2 поступает на затаривание. Выход товарного продукта составляет 4500 кг/ч.

Гранулометрический состав, прочность, влажность, гранулированного хлорида кальция в зависимости от режимов сушки приведены в прилагаемой таблице.

NN п/пКонцентрация раствора хлорида кальция, подаваемого на обезвоживание, %Гранулометрический состав по фракциям, мм в %Прочность гранул, кг/см2Влажность гранул, %
+5-5+3.15-3.15+2-2+1.6-1.6+1.25-1.25
12345678910
144151020.59.52718325
246110.534.617.633.33432
348-933.519.236.32471.5
450-5.236.319.7371.5491.0

Из приведенных данных, полученных при промышленных испытаниях, следует, что для получения прочных гранул однородного гранулометрического состава с низким содержанием влаги, концентрация распыляемого в аппарат раствора хлорида кальция должна составлять 46-50%.

Способ получения гранулированного хлорида кальция в аппарате с псевдоожиженным слоем, создаваемым потоком топочных газов при скорости 2,5-3,0 м/с, путем распыления в псевдоожиженный слой нагретых до 150-200°С гранул предварительно упаренного за счет тепла отходящих газов и сконцентрированного путем растворения пылевых фракций раствора, отличающийся тем, что процесс ведут при сопротивлении слоя 500-700 кг/м2, а концентрация распыляемого в аппарат раствора хлорида кальция составляет 46-50%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу переработки гидроминерального сырья с получением гранулированного хлорида кальция, хлорида (карбоната, гидроксида) лития, брома и оксида магния.
Изобретение относится к технике получения хлористого кальция из водных растворов методом обезвоживания. .

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к получению гранулированного хлорида кальция из растворов в псевдоожиженном слое. .
Изобретение относится к области получения товарного раствора хлорида кальция преимущественно из отходов первичной переработки бишофита, в частности из образующихся при переработке разбавленных растворов CaCl2.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности хлорной металлургии, и может быть использовано при переработке растворов хлорида кальция, образующихся на газоочистных сооружениях.

Изобретение относится к области ядерной медицины и может быть использовано при производстве радиофармпрепарата на основе радионуклида стронций-89. .

Изобретение относится к производству минеральных солей, в частности хлористого кальция, и может быть использовано на действующих химических производствах, в частности, перерабатывающих фосфатные руды азотно-кислотным методом.

Изобретение относится к химической технологии получения хлорида кальция в гранулированном виде. .

Изобретение относится к способу очистки раствора хлористого кальция. .
Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам нанесения покрытий на частицы сыпучих материалов, и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к производству средств, предотвращающих обледенение или способствующих таянию снежно-ледяных покровов. .

Изобретение относится к способу гранулирования в псевдоожиженном слое соответствующего вещества, например мочевины, а также к гранулятору с псевдоожиженным слоем.

Изобретение относится к устройствам для нанесения различных оболочек на сыпучие материалы и может быть использовано в химической и химико-фармацевтической промышленности для нанесения защитных оболочек на частицы сыпучего материала, например, для капсулирования гранул перкарбоната натрия, применяемого в качестве отбеливающего компонента в составе моющих средств для исключения контакта активного вещества перкарбоната натрия с другими компонентами моющего средства и увеличения срока сохранности активного вещества.

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к получению гранулированного хлорида кальция из растворов в псевдоожиженном слое. .

Изобретение относится к установке с псевдоожиженным слоем с комплексной распылительной сушкой и к способу получения порошкообразных материалов, высушиваемых с помощью распылительной сушки, чьи свойства могут варьироваться целенаправленно в зависимости от дальнейшего применения.
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке растворов хлорида кальция на гранулированный хлорид кальция. .
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности хлорной металлургии, и может быть использовано при переработке растворов хлорида кальция, образующихся на газоочистных сооружениях.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к бытовой химии, и может быть использовано при производстве перкарбоната натрия и других химических продуктов, где процесс синтеза совмещается с гранулированием синтезированного продукта.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения микрогранулированных оптических отбеливателей триазиниламиностильбенового ряда, используемых для оптического отбеливания текстильных материалов.

Изобретение относится к устройствам для получения гранул путем распыливания пульпы или расплава на взвешенный слой дисперсного материала и может использоваться в химии, металлургии и других отраслях промышленности

Изобретение относится к химической технологии получения хлорида кальция в гранулированном виде

Наверх