Технологическая схема стадии выделения сульфат калия. Основные способы получения хлорид аммония. Особенность конструкции проектируемой центрифуги. Определение потребляемой мощности и выбор электродвигателя. Проведение расчета обечайки ротора и вала.
Не растворим в концентрированных растворах щелочей или в чистом этаноле. Калия сульфат входит в состав природных калийных солей, например шенита K2SO4•MGSO4•6H2O, из которых и добывается.Основными способами получения хлорид аммония являются: 1) Переработка галургическими методами-растворением и кристаллизацией полимерных сульфат калийных руд; При получение галургическим методом ведется по реакции: K2SO4•MGSO4 2KCL=2K2SO4 MGCL2 В процессе выщелачивания в щелоке растворяются каинит, сильвинит, шенит, леонит и другие легко растворимыеминералы, в отвале остаются галит, лангебейнит, полигалит и гипс. Для кристаллизации чистого шенита без примеси NACL к щелоку добавляют маточные растворы, получаемые при последующем разложении шенита на сульфат калия. Кристаллизация шенита заканчивается при 20 ?С, полученную пульпу сгущают и подвергаютфильтрации; часть маточного раствора после кристаллизации шенита возвращают в начало процесса на выщелачивание руды, другую часть подвергают выпарке для регенерации солей калия.В центрифугах разделяют самые разнообразные жидкие неоднородные системы: сырую нефть, суспензии поливинилхлоридной смолы, смазочные и растительные масла, смеси кристаллов солей с маточными растворами, каменноугольный шлам, суспензию крахмала, дрожжевую суспензию и др. Центрифуги делят на два основных класса - осадительные и фильтрующие [2]. Осадителъные центрифуги имеют отличительную конструктивную особенность - барабан со сплошной (неперфорированной) стенкой. Разделение суспензии в такой центрифуге происходит путем осаждения взвешенных в жидкости твердых частиц под действием центробежных сил. Осаждение частиц в центрифуге происходит так же, как в отстойнике, но со значительно большей скоростью.Суспензия подается по питающей трубе во внутреннюю полость шнека, откуда через окна в обечайке шнека поступает в ротор на границе цилиндрической и конической обечаек и течет по направлению к сливным окнам. Под действием центробежных сил частицы твердой фазы осаждаются на стенки ротора и передвигаются шнеком в противоположном направлении. Привод от электродвигателя к ротору осуществляется через гидравлическую турбомуфту, привод на шнек - через двухступенчатый планетарный редуктор, который создает небольшую разницу между скоростями вращения ротора и шнека , обеспечивающую перемещение осадка к выгрузным окнам ротора без взмучивания и репульпации твердой фазы. В верхней части кожуха центрифуги имеются два люка для осмотра зон выгрузки (осадка и фугата), а также патрубка для отвода паров. Внутри ротора на подшипниках качения 5 и 14, расположенных в соответствующих расточках полых цапф, вращается шнек 9.Содержание твердой фазы в суспензии (масс.) хс = 15% Плотность частиц твердой фазы ?т = 2660 кг/м3 Допустимая концентрация твердой фазы в фугате Сф = 90 мг/л Пренебрегая незначительным содержанием твердой фазы в фугате [1], найдем расход фугата кг/ч. Для расчета показателя эффективности работы центрифуги определим предварительно критерий Рейнольдса для потока жидкости в роторе где = 4 / 3600 = 1,1 м3/с.Мощность, расходуемая на преодоление инерции барабана и загрузки во время пускового периода, определяется по формуле: , где - работа, затрачиваемая на преодоление инерции барабана, Дж; работа, затрачиваемая на преодоление инерции загрузки в пусковой период, Дж; Где - установившаяся на достижении заданного числа оборотов окружная скорость вращения барабана, м/с; , Тогда: , Получим: , Мощность, расходуемая на трение вала в подшипниках где - коэффициент трения, принимаем в диапазоне ; примем , , Тогда: , Подставив данные в получим: , Мощность, расходуемая на трение стенки барабана о воздух: , где - коэффициент трения;Суммарную величину прибавки к расчетным толщинам определим по формуле. центрифуга электродвигатель ротор вал Прибавку к расчетным толщинам для компенсации коррозии определяем по формуле: С1 = П?= 0,1*15 = 1,5 мм, где П - 0,1 мм/год - скорость коррозии материала; Допускаемую угловую скорость цилиндрической обечайки определим по формуле: , , Допускаемая угловая скорость конической обечайки равна: , , Допускаемая угловая скорость для ротора Меридиональные напряжения, возникающие на краю цилиндрической обечайки от действия инерционных нагрузок массы суспензии и ротора Кольцевые напряжения, возникающие на краю цилиндрической обечайки от действия инерционных нагрузок массы суспензииВ курсовом проекте в соответствии с заданием представлена технологическая схема стадии выделения Сульфата кальция.
