Выделение медного купороса из медеэлектролитных растворов предусматривается в три стадии выпарной кристаллизации. Это один из основных процессов производства медного купороса на предприятии ОАО «Уралэлектромедь».
Отработанный электролит завода «Уралэлектромедь» содержит повышенное количество примесей NiSO4, FeSO4, As2O3, ZnSO4, CaSO4 и др. Выведенный из электролитных ванн передаточный электролит направляют на нейтрализацию свободной серной кислоты черновой медью с последующей трехстадийной упаркой раствора и кристаллизацией медного купороса.
На ряде действующих медеэлектролитных заводов этот процесс осуществля-ется в вакуум-выпарных аппаратах с вынесенной греющей камерой, которые работают периодически, так как на теплопередающей поверхности происходит интенсивное образование нерастворимой и механически прочной накипи, состоящей преимущественно из сульфата.
СверНИИхиммашем были проведены исследования вакуум-кристаллизации производственного раствора в опытных циркуляционных кристаллизаторах разных конструкций. На основании полученных результатов была разработана и успешно внедрена в эксплуатацию в цехе медного купороса ОАО «Уралэлектромедь» выпарная вакуум-кристаллизационная установка, а также были приняты следующие технические решения:
· процесс упаривания на «кристалл» проводится непрерывно в выпарном вакуум – кристаллизаторе двухконтурного типа;
· температура упарки раствора и кристаллизации медного купороса поддерживается в интервале 30 – 500С;
· греющая камера установлена в наружном циркуляционном контуре вакуум-кристаллизатора на нагнетательной линии циркуляционного насоса. Через греющую камеру осуществляется циркуляция осветленного маточного раствора, отбираемого из внутренней отстойной камеры кристаллизатора;
· размер кристаллов в циркулирующей суспензии регулируется изменением скорости истечения струй маточного раствора из сопла струйного насоса (до 20,5 м/с) и температуры перегрева осветленного маточного раствора в греющей камере (от 5 до 150С);
· работа установки непрерывная;
· для гарантированного достижения заданной производительности по кристаллическому медному купоросу Генпроектировщику предусмотрена резервная нитка, обеспечивающую работу любой из выпарок I ой - IIIой стадий при остановке ее (нитки) на ремонт или ревизию.
Вакуум-кристаллизационная установка включает в себя следующее оборудование: вакуум-кристаллизатор ВВК; напорный бак Нб; бак-мешалку Бм; поверхностный конденсатор ПК; пароэжекторный блок ПЭБ; циркуляционный насос Нц; вакуумный насос Нв; конденсатный бак К; систему воздуховодов для отвода сокового пара и создания разряжения в корпусе ВВК; автоматизированную систему управления технологическим процессом.
Характеристика оборудования вакуум-кристаллизационной установки представлена в табл. 3.1.
Таблица 3.1. Характеристика оборудования выпарной вакуум-кристаллизационной установки
N |
Наименование |
Характеристика |
Назначение | |
1 |
Напорный бак, (Н) |
Рабочий обхъем – 8,0м3, теплообменник-змеевик паровой |
Накопление исходного раствора | |
2 |
Выпарной вакуум-кристал-лизатор, (ВВК) |
Емкость полная – 50м3 рабочая – 20м3 |
Выпаривание растворителя с одновременной кристаллизацией медного купороса | |
3 |
Греющая камера (Гк) |
3‑ходовый горизонтальный кожухотрубный теплообмен-ник с теплопередающими трубками из титана ВТ! – 0 размерами (38х2х4000) мм или (38х2х3000) мм. Поверхность теплообмена (по наружному диаметру теплообменных трубок) 50м2 |
Циркуляция и нагрев осветленного маточного раствора, отбираемого из отстойной камеры | |
4 |
Поверхностный конденсатор (Пк) |
Трубчатый теплообменник, площадь теплообмена -136м2 |
Поддержание необхо-димого разряжения в сепараторе за счет конденсации вторич-ного (сокового) пара | |
5 |
Двухступенчатый пароэжекторный блок (ПЭБ) |
Эжектор, теплообменник, производительность по отсасываемой парогазовой смеси – 75 кг/ч |
Для удаления неконденсирующихся газов из поверхност-ного конденсатора | |
6 |
Вакуум-насос (Нв) |
Тип ВВН‑3Н, производительность по отсасываемой парогазовой смеси 3м3/мин. |
Для удаления в атмосферу неконденсирующихся в ПК и ПЭБ газов | |
7 |
Циркуляционный центробежный насос (Нц) |
Тип Х‑280/29 – КСД, подача 200м3/ч, напор -29 м, частота вращения рабочего колеса – 1500 об/мин |
Транспортировка рабочего раствора по наружному циркуляционному контуру | |
8 |
Бак-мешалка (Бм) |
Аппарат с перемешивающим устройством, рабочий объем 2м3 |
Емкость для отбора суспензии из аппарата | |
9 |
Центробежный насос |
Тип АХ‑65–40–200‑КСД, подача 25м3/ч, напор -50 м, Тип АХ‑50–32–206 КСД, подача 12,5м3/ч, напор -50 мм |
Транспортировка суспензии на центрифугу для разделения | |
10 |
Механический кристаллизатор (Мк) |
Аппарат с перемешивающим устройством и водяной рубашкой, поверхность охлаждения 8,3м2, рабочий объем -2,95м3 | ||
11 |
Бак конденсатный (К) |
Рабочий объем -4м3 |
Для приема конденсата греющего и вторичного пара с переливной колонкой гидрозатво-ром, бак является общим с ВВКII, III стадии | |
12 |
Центробежный насос (Нц) |
Тип ОХ‑50–125–160 КСД, подача – 25м3/ч, напор – 32 м |
Для откачки конденсата греющего и вторичного пара, общий с ВВК II и III стадии | |
Метод суспензионной полимеризации винилхлорида
Термопластичный
полимер поливинилхлорид (ПВХ) – твердое вещество белого цвета, являющееся
продуктом полимеризации винилхлорида, выпускается в виде сыпучего порошка,
готового для дальнейшей ...
Проект ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси метиловый - этиловый спирт
Ректификация - массообменный процесс, который осуществляется в большинстве
случаев в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадки,
тарелки), аналогичными используемыми ...
Растворение твердых веществ
Тема контрольной работы
«Растворение твердых веществ» по дисциплине «Химическая
технология неорганических веществ».
Под термином растворение
понимают гетерогенные реакции, протекающие ме ...