Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 25

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 25)

..... .....,.. 0,35 ХН4ХО,.........,..., 1,2 Концентрация НгчО,, % .........„........... 15 Время контакта кислоты с катионитом, мин ......................,....... 30 Для очистки сточных вод производства аммиачной селитры, содержащих до 15 г/л ХН, и 7 г/л ХН,ИО„применяют метод ионного обмена. Очищенную воду используют для питания парогенераторов высокого давления. Очистка сокового лара в лромывателях. Этот метод заключается в том, что при прохождении соковых паров через барботажный слой подкисленного азотной кислотой конденсата, а затем через пленку конденсата, образующуюся в результате частичной конденсации сокового пара, последовательно происходит отмывка от примесей ИН, и ХН4МО,. Очищаются соковые пары в промывателях тарельчатого типа. Соковый пар вводится тангснциально через штуцер, расположенный в нижней части аппарата, прохо- 140 дит затем через ситчатую тарелку, орошаемую азотной кислотой, и далее через вторую и третью тарелки, на которых расположены охлаждающие змеевики.

В верхней части промывателя имеется отбойный слой из керамических колец Рашига общей высотой 200 мм. Образующиеся в промывателе растворы, содержащие 14 — 17 % ХН4ХО, и около 2 % НХО„ после нейтрализации возвращаются в производство. Испытания промывателя в условиях работы без подачи азотной кислоты на первую тарелку показали, что при нагрузке по соковому пару около 0,6 т/ч и начальном содержании 4,2 г/л ИН,ХО, и 1,3 г/л ХН, степень очистки в среднем составляет 86 — 90% по ХН4ИО, и 32 — 35% по МН,. Остаточная концентрация примесей в конденсате сокового пара: 0,51 г/л ХН4ЫО, и 0,9 г/л ИН,.

Расход воды на охлаждение сокового пара — 2,5 м'/т. На эффективности работы промывателя отрицательно сказываются колебания нагрузки, подачи охлаждающей воды, а также вакуума в системе. В случае подачи азотной кислоты на орошение в промыватель соковый пар практически полностью отмывается от аммиака, а содержание ХН,1ч10, в конденсате не превышает 0,5 г/л. Комбинированная очистка сточных вод. С целью повышения эффективности и экономичности очистки конденсатов соковых паров рекомендуется использовать комбинированную двухступенчатую схему, согласно которой соковые пары сначала очищаются в промывателях, затем конденсируются в аппаратах поверх- Часть г'У.

Технологические решения очистки сточных вод 4.2. Производства серной и соляной кислот ! о 4~~1 Рис. 4,2, Принципиальная схема очистки сокового пара и конденсата от 1ч Н и 1ЧН,ОН: 1 — аппарат ИТН; 2 — промыватсль соковых паров; 3 — выпарной аппарат 1-й ступени; 4— выпарной аппарат 2-й ступени; 5 — сепаратор; 6 — поверхностный конденсатор; 7 — напорный бак азотной кислоты; 8 — гндрозатворы; 9 — холодильник; 10- катионитовыс фильтры; СП— соковый пар; КСП вЂ” конденсат сокового пара; ОКСП вЂ” очищенный конденсат сокового пара; ДН вЂ” донейтрализатор; ПЖЭ вЂ” парожидкостная эмульсия 141 ностного типа и освобождаются от остатков НН,ХО, и ННз методом ионного обмена.

Общий вид схемы приведен на рис. 4.2. Данная схема позволяет достигнуть высокой эффективности очистки и полностью использовать очищенную воду в процессе получения азотной кислоты и в других производствах. На ряде заводов часть сточной воды производства аммиачной селитры используется для подачи на орошение в абсорбсры очистки воздуха, выходящего из сушильного барабана или грануляционной башни, от частиц пыли. По мере повыщения концентрации аммиачной селитры в растворе часть его выводится из цикла и направляется на выпаривание, а к остающемуся раствору добавляют сточную воду. Серная кислота широко применяется в промышленности, в связи с чем ее производство предусматривается обычно в комплексе с ес потребителями — производствами супсрфосфатных и сложных удобрений, азотной, фосфорной и соляной кислот, нитропродуктов и др.

Сырьем для получения серной кислоты служит сернистый ангидрид, образующийся при обжиге колчедана или сжигании серы; в отдельных случаях этот газ является отходом производства (например, в цветной металлургии). Газ промывается от огарковой пыли, сушится и окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с Глава 4. Очистка сточных вод в хилшческой промышлеипости водой или абсорбируется слабой серной кислотой с получением кондиционной кислоты.

Товарный продукт, а также используемые для промывки сернистого ангидрида кислотные растворы охлаждаются в оросительных трубчатых холодильниках. В зависимости от технологии и метода получения серной кислоты (иитрозный или контактный) удельное количество воды„ находящейся в обороте, составляет 45 — 90 м'/т кислоты. Основное количество воды отводится от промывного (40 %) и сушильно-абсорбционного отделений (55 %). Оборотная вода при нормальных условиях производства загрязнена кислотой в пределах 0 — 50 мг/л (при авариях с холодильниками— до 0,2 — 1,5 г/л), содержание взвешенных веществ в ней составляет до 100 мг/л, серно-кислого железа— 5 — 10 мг/л, а общее солесодержание — 0,5 — 0,8 г/л. Безвозвратный сброс в канализацию (в основном воды от промывки аппаратуры и продувочные воды оборотной системы) не превышает 0,9 — 1,8 м' на 1 т кислоты (2 — 2,5 о количества оборотной воды).

Очистка воды в аварийных случаях поступления в оборотную систему водоснабжения серной кислоты предусматривается на станции нейтрализации с использованием известкового молока или соды. Безвозвратный сброс поступает в производственно-ливневую канализацию или направляется в систему канализации солесодержащих вод промышленного узла. Соляная кислота получается при взаимодействии хлористого натрия 142 с серной кислотой в процессе нагревания в сульфатных котлах. Образующийся газообразный хлористый водород очищается от примесей сульфата и остатков серной кислоты, проходит целлярусовые холодильники (керамические сосуды, охлаждаемые водой), поступает на абсорберы, где при орошении водой и образуется кислота. Сточные воды в основном поступают от холодильников и загрязнены соляной кислотой, концентрация которой лежит в пределах 1 — 2 г/л. ' Для нейтрализации сточных вод, содержащих соляную кислоту, предпочтительно применять известняковые или доломитовые фильтры.

Выделяющиеся соли растворимы в воде и не образуют на поверхности загрузочного материала пленки, препятствующей процессу нейтрализации. Высота загрузочного слоя — 1,2 м; крупность частиц материала — 4 — 6 см. 4.3. Производства соды и содопродуктов Производство кальцинированной соды Иа,СО, осуществляется в основном аммиачным способом (способ Сольвэ). Сырьем служат хлорид натрия в виде водного раствора (рассола) и карбонатное сырье — мел или известняк. Реакция идет в присутствии аммиака: ИаС1 + ХН, + СО, + Н,О -+ — ~ ХаНСО, + ХН,С1 Бикарбонат натрия, как мало- растворимая в данных условиях соль, выпадает в осадок, а хлорид аммония остается в растворе. Процесс производства кальцини- Часть У1.

Технологические решения очистки сточных вод Рис.4.3. Прииципиальиая схема производства кальцинированной соды: 1 — очистка рассола; П вЂ” абсорбция; П1 — обжиг известняка и гашение извести; 1У вЂ” карбонизация; У вЂ” фильтрация; У1 — кальцинация; УП вЂ” дистилляция; У1П вЂ” смешение; 1— рассол; 2 — рассол очищенный; 3 — аммонизированный рассол; 4 — раствор 1ЧаНС0„3— фильтровая жидкость на производство хлористого аммония; б — фильтровая жидкость; 7— дистиллярная жидкость на производство хлористого кальция или в накопитель; 8 — шлам на складирование в шламонакопитсль; 9 — кокс, 10 — известняк; П вЂ” шлам на складирование в шламонакопитель; 12 — известковое молоко; 13 — бикарбонат (ИаНСО,1; 14 — кальцинированная сода; 13 — природный газ, мазут; 1б — пар 143 рованной соды включает следующие стадии: 1) очистка сырого рассола от ионов Са" и Ма'+; 2) приготовление известкового молока; 3) приготовление аммонизированного рассола (абсорбция); 4) карбонизация аммонизированного рассола, 5) фильтрование суспензии бикарбоната натрия; сырой бикарбонат натрия направляется в отделение кальцинации, а маточная жидкость (называемая фильтровой жидкостью) перекачивается в отделение дистилляции; б) кальцинация ИаНСОз (термическое разложение с образованием готового продукта — соды, а также диоксида углерода и паров воды); 7) дистилляция фильтровой жидкости с целью регенерации аммиака и СО,; карбонаты и бикарбо- наты аммония разлагаются при нагревании, а для разложения хлорида аммония фильтровая жидкость обрабатывается раствором известкового молока и подается в дистиллер, в котором происходит отгонка аммиака острым паром: 2ИНаС1 + Са(ОН) ~ 2ННз + + СаС1, + 2Н,О Оставшаяся дистиллерная жидкость охлаждается и перекачивается в специальные накопители ебслые моря» или направляется на переработку.

Принципиальная схема производства кальциниропанной соды приведена на рис. 4.3 с выделением основных материальных потоков. В процессе получения кальцини- Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышлеттости Состав дистнллерной жидкости н взвешенных веществ, содержащихся в ней Состав взвешенных веществ дистиллерной жидкости, % мас. Концентрация примесей в дистиллерной жиакости, галл Показатели 118 †!25 Хло ид кальция Хло иднат ия 58,6 — 80,0 С л ат кальция 2,0 — 2,7 20 — 25 Гид оксид калытия Взвешенные вещества 1,6 — 2,3 15.0 — 26,3 Аммиак 006 — 017 о4 иоксид лс ода Ка бонат кальция о 45 Гнд окснд магния ! — 2 Оксиды металлов Е О 144 рованной соды образуются сточные воды, не требующие специальной очистки (условно чистые) и загрязненные.

Общее количество сточных вод зависит от применяемой системы водоснабжения. При использовании схемы оборотного водоснабжения среднегодовое количество сточных вод на производство 1 т Ха,СО, составляет около 10,5 м', в том числе не требующих специальной очистки — 0,5 м'и загрязненных — до 10 м'. При схеме водоснабжения с последовательным использованием воды количество сточных вод составляет 90 †1 мз/т, в том числе не требующих специальной очистки — 80 — 100 м' и загрязненных — 10 м'. Сточные воды, не требующие специальной очистки, используют в качестве теплоносителя для охлаждения продуктов и аппаратуры.

Эта вода имеет повышенную температуру'(30 — 40 С) и практически не загрязнена. Загрязненной водой является дистиллерная жидкость (8,5 м' на 1 т соды). Составы жидкости, выходящей из дистиллера, а также взве- Диокснд кремния + вещества, нсрас- тво имые в НС! шенных веществ, содержащихся в этой жидкости, приведены в табл. 4.4. Следует учитывать, что количество и состав сточных вод могут изменяться в значительных пределах (см.

Характеристики

Список файлов книги