Общая химическая технология. Брянкин К.В - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

как реакция является простой, фактор селективности можно не учитывать, и, следовательно, с этой точки зре-
ния безразлично, в каком реакторе следует вести процесс.
Наиболее важная особенность рассматриваемого процесса состоит в том, что в данном случае протекает
реакция между твердым веществом (фосфат) и жидкими реагентами. Причем исходные реагенты должны быть
тщательно перемешаны для того, чтобы создавалась однородная взвесь, обеспечивалась высокая скорость реак-
ции и было исключено осаждение твердых частиц фосфата на дне реактора. Поскольку в результате реакции
образуется взвесь (пульпа), в завершающей стадии процесса также необходимо обеспечить интенсивное пере-
мешивание реакционной смеси, чтобы исключить осаждение твердых частиц на дне реактора. Указанные усло-
вия достаточно полно создаются в реакторе смешения непрерывном.
Важная особенность рассматриваемого процесса состоит также в том, что на первой его стадии
происходит смешение измельченного фосфата только с фосфорной кислотой, а серная кислота до-
бавляется в дальнейшем, после того, как фосфат будет предварительно обработан фосфорной ки-
слотой (рис. 5.1). Кроме того, для регулирования температурного режима процесса часть реакци-
онной смеси (пульпы) направляется в вакуум-испаритель, где в результате испарения воды пульпа
охлаждается. При добавлении охлажденной пульпы в начало процесса регулируется температур-
ный режим.
5.4. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ АППАРАТУРЫ
Подбор конструкционных материалов для изготовления аппаратов химического производства имеет важ-
ное значение, так как удачный выбор материалов в значительной степени определяет технико-экономические
показатели химического производства. При выборе материала учитывается не только его коррозионная стой-
кость, но и прочность, термостойкость, возможность обработки, доступность материала и его стоимость. Если в
условиях работы данного аппарата или технологического узла черные металлы являются достаточно стойкими
к коррозии, они используются, в первую очередь, как весьма прочные, доступные и достаточно дешевые мате-
риалы.
Часто применяются легированные черные металлы или специальные сплавы, обладающие повышенной
коррозионной стойкостью; так как эти материалы обычно дороги, они применяются только в тех случаях, когда
это экономически оправдано. В большинстве случаев используются черные металлы, поверхность которых в
зоне реакции защищают различными достаточно стойкими покрытиями.
Химически стойкие неорганические природные материалы обычно состоят из нескольких минералов и
представляют собой различные соли кремниевых и поликремниевых кислот. Эти материалы применяются в
виде штучных изделий (камней) для футеровки башен, резервуаров и других аппаратов и их деталей.
Широкое применение находит эмалированное оборудование. Эмалевые покрытия устойчивы к действию
разных кислот при повышенной температуре, а коррозионно-активные газы практически не разрушают эти по-
крытия.
Органические химически стойкие материалы имеют ряд преимуществ по сравнению с неорганическими.
Многие из этих материалов можно легко обрабатывать на станках, прессовать, сваривать, штамповать, склеи-
вать и т.д. Кроме того, они дешевле и легче неорганических антикоррозионных материалов и отличаются дли-
тельным сроком службы. Однако область применения этих материалов ограничена их невысокой теплостойкостью
(температура не должна превышать 100 °С).
5.5. ВЫБОР КОНТРОЛИРУЕМЫХ И
РЕГУЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ
Качественные и технико-экономические показатели химического производства зависят, прежде всего, от
точности соблюдения технологического режима. При нарушении режима снижается производительность про-
цесса и ухудшается качество продукции, поэтому поддержание всех параметров технологического процесса в
пределах установленных норм имеет большое практическое значение.
Большинство химических процессов являются непрерывными и состоят из ряда последовательных
стадий. Поэтому при перебоях в работе одного аппарата или одной стадии, т.е. при отклонении от
нормы какого-либо показателя процесса (объема смеси, концентрации исходного реагента, темпе-
ратуры и др.), нарушается режим последующих стадий и свойства конечного продукта. Чтобы не
допустить отклонения режима от заданного, воздействуют на соответствующие параметры, т.е.
регулируют процесс, в результате чего параметры принимают заданные значения.
Следует подчеркнуть, что устойчивая работа химического процесса зависит, прежде всего, от постоянства
исходных параметров – количества и состава сырья и температуры. Известны случаи, когда отдельные стадии и
даже отдельные химические производства в течение многих суток непрерывно работают без регулирования.
Так, например, при постоянных значениях основных параметров (количества газовой смеси, концентрации ис-
ходного реагента и температуры) каталитический реактор с неподвижным слоем катализатора может изменить
свои показатели в результате заметного снижения активности катализатора, что иногда происходит после дли-
тельной работы (в производстве серной кислоты 1–2 года), или же в результате резкого снижения температуры

Страницы