Проектирование фазы концентрации серной кислоты - Дипломная работа

Кислота серная отработанная производства двуокиси титана (упаренная гидролизная кислота, закрепленная моногидратом до 72-75 Выпускается по СТП 6-0576656-03,2,4,-94 Массовая доля серной кислоты 72-75 СТП 6-0576656-03,2,4-94 Химический состав серной кислоты выражается формулой H2SO4 (молекулярный вес 98,08). Серную кислоту следует рассматривать как соединение одной молекулы серного ангидрида SO3 с одной молекулой воды.Наименование сырья, материалов и полуфабрикатов Межгосударственный, государственный или отраслевой стандарт, ТУ, регламент или методика Показатели обязательные для проверки Регламентные значения показателей с допустимыми отклонениями Кислота серная гидролизная СТП 113-08-04-03,2-11-87 Массовая доля свободной серной кислоты 20-24 Воздух сжатый Требование данного регламента Давление на входе в горелку (кгс/см2) 1,3 При гидролизе в производстве двуокиси титана образуется значительное количество гидролизной кислоты - около 1,25 т / считается на стопроцентную серную кислоту / на 1 тонну двуокиси титана.упаривание гидролизной кислоты и санитарная очистка отходящих газов; -.охлаждение упаренной кислоты;Гидролизная кислота - отход производства двуокиси титана, с массовой долей Н2S04-20-24 из цехов двуокиси титана поступает в приемные сборники отделения по производству серной кислоты для минеральных удобрений. В выпарных аппаратах гидролизная кислота доводится до температуры кипения 105°С 125°С упаривается до концентрации Н2S04 52-55%[ за счет тепла выделяемого при сгорании газовоздушной смеси с использованием горелок погружного горения. Далее парогазовая смесь поступает в скрубер типа "труба Вентури" орошаемый технологической водой через 4 форсунки для улавливания брызг серной кислоты и охлаждения до температуры не • более 80°С. После скрубера "труба Вентури" парогазовая смесь тангенциально (по касательной) поступает в циклон для отделения капель воды и серной кислоты. После 1 ступени парогазовая смесь поступает на П ступень" сан. фильтров, где. также проходит очистку от оставшихся капель серной кислоты.Гидролизная серная кислота как отход производства двуокиси титана с массовой долей H2S04 20-24% и растворимого титана (TI02) с массовой долей не более 0,6% поступает в приемные сборники 8(1,2,3,4) отделения по производству серной кислоты для минеральных удобрений. Выпарной аппарат предназначен для упаривания гидролизной ;серной кислоты путем барботажа газов, получаемых при сгорании природного газа в горелках, погруженных в раствор гидролизной серной ;кислоты. Аппарат состоит из корпуса, верхней крышки, сепаратора, трех погружных горелок с циркуляционными трубами, нижней крышки, питательной трубы, клапана донного слива и эрлифта. Эрлифт состоит из транспортной гомогенно освинцованной трубы прикрепленных к ней двух воздушных свинцовых труб, одна из которых предназначена для подачи воздуха в транспортную трубу эрлифта, другая для подачи воздуха во внутрь аппарата, с целью перемешивания суспензии и поддержания сульфатов железа выпадающих при упаривании в осадок, во взвешенном состоянии. В погружных горелках сжигается природный газ, который подается. в горелки под избыточным давлением 0,7кгс/см2 (70КПА), регулирование давления газа в коллекторе перед горелками осуществляется регулятором давления, установленном в ГРУ перед входом в коллектор подачи газа на выпарные аппаратыжНа крышке конуса имеются два штуцера для подсоединения эмалированных клапанов с условным проходом 70 мм для выгрузки пульпы..На крышке аппарата расположена сепарационная камера и три горелки под углом 1200 по окружности и общей теплопроизводительностью Q. Погружные горелки на входе в камеру сгорания имеют винтовой смеситель, который обеспечивает турбулентное смешение природного газа и воздуха подача которых производится через штуцера. Для предотвращения осаждения солей на дне аппарата центральная погружная горелка имеет удлиненную несколько изогнутую циркуляционную трубу, благодаря которой в нижней части аппарата достигается хорошее перемешивание раствора. Все оборудование для цеха по упариванию гидролизной кислоты расположено на разных высотных отметках, начиная с отметки 0,00 и заканчивая отметкой 24,00 где расположен грузоподъемный кран. Основное технологическое оборудование, выпарной аппарат погружного горения, размещен на отметке 14,40 . Выпарной аппарат размещен на фундаменте и состоит на лапах-опорах.Автоматизация-это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем . Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке , регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автома

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ВВЕДЕНИЕ

Программа технического оснащения всех отраслей народного хозяйства предусматривает широкое внедрение новых орудий труда, материалов и технологических процессов, превосходящих по своим технико-экономическим показателям лучшие отечественные и мировые достижения.

Развитие химической промышленности предусматривает применение современного высокопроизводительного оборудования с полной автоматизацией всех технологических процессов.

По мере увеличения производства химической продукции приобретают все большее значение способы разделения и концентрирования растворов методом выпаривания.

Современные выпарные аппараты представляют собой крупногабаритные сосуды с вмонтированными нагревательными элементами. Во избежание коррозии деталей выпарные аппараты изготовляют из легированных сталей или из дорогостоящих и дефицитных цветных металлов и сплавов. Для выпаривания растворов в таких аппаратах расходуется огромное количество водяного пара, что приводит к удорожанию получаемой продукции.

Использование природного газа в качестве топлива позволило за последние годы значительно расширить область применения аппаратов погружного горения в химических производствах для выпаривания растворов минеральных солей и других солей промышленного назначения.

Серная кислота является одним из основных продуктов химической промышленности и широко применяется в различных отраслях народного хозяйства. Трудно назвать какое-нибудь современное производство, в котором не употреблялась бы серная кислота.

Серная кислота широко применяется в производстве минеральных удобрений, разнообразных минеральных солей и кислот, всевозможных органических продуктов, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ и т.д. Она находит разнообразное применение в нефтяной, металлургической, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности, используется в качестве водоотнимающего и осушающего средства, применяется в процессах нейтрализации, травления металлов и для многих других целей.

Поэтому развитие сернокислой промышленности является важнейшей задачей в развитии химической промышленности. Основной задачей в модернизации этой промышленности является более экономичное использование и уменьшение затрат на энергоресурсы и рациональное использование природного газа.