И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 321
Текст из файла (страница 321)
твердого восстановителя с добавкой хлорндов Ха и Са н используют для подготовки 1000 труднообогатимых руд цветных металлов к флотации нли маги. сепарации. Хлорирующий обжиг применяют лля перевода ценных компонентов руды в легкорастворимые или легколетучие хлориды (напр., при щуоиз-ве титана и цирконня). В результате декарбонизир.
обжига удаляют карбонаты Са, Гь(о, Ва напр., при обжиге известняка, доломита„магнезита, фосрита). Кальдиннрующий обжиг применяют для удаления констнтуц. влаги и СО2 (при произ-ве соды, извести и т.д.). Дистилляц, обжиг-оттонка в парообразном состоянии нз руды или ее концентратов ценных составляуощих (напр., БЬ, Нй, Аб), к-рые затем конденсируют.
Обжиг проводят для получения минер. вяжущих в-в (портланддемента, высокообхоггового гипса н др.), искусств. пористых заполнителей (керамзита, вспученного перлита, аглопирита и др.). Иногда обжиг совмещают со спеканием руды нли концентрата с активными добавками (сода, мел и т, д.) или компонентами шихты (обжиг с окускованием) для облегчения послед, обработки. Сжигание — процесс горения исходных горючих материалов для получения новых продуктов или освобождения хнм. энергии, В П. сжягают сероводород, серу, фосфор, ацетилен, )толь, мазут, пропан, бутан, прир.
газ и др. Выплавка металлов-процесс потучення металлов из руд и шнхт, основанный на полном их расплавлении и разделении расплава. Таким образом получают сталь, чугун, никель, кобальт, свинец, черновые медь и кадмий, олово, сурьму и др. (см. Металлургия). Хим.-термич. обработка металлов-процесс диффузионного насьпцения пов-сти металла разл.
хим. в-вами при повыш. т-рах для придания металлам повыш. износостойкости, жаростойкости, коррозионной стойкости, усталостной прочности и др. св-в. При хим. превращенияхисходных материалов в П. наряду с целевыми продуктами образуются твердые, жидкие и газообразные отходы, нек-рые из к-рых экологически вредны. Эти отходы перерабатывают на новые полезные продукты или подвергают хим.
либо термич. обезвреживанию в других П. Термотехнол. процессы, приводящие к появлению экологически вредных реакц. газов, необходимо осуществлять так, чтобы эти газы не контактировали с дымовыми газами, получаемыми при сжигании топлива. Конструкции П. В зависимости от целей и характера термотехнол, процессов конструкции П. имеют свои особенности. В качестве примера на рис. 1 приведена схема герметизированной электрической ванной П., предназначенной для получения желтого фосфора. Она имеет круглую форму и футерована углеграфитными блоками, а верх.
часть стенки — шамотными кирпичами. Осн. конструктивный элемент этой П.— ванна 6. В ней осуществляются превращ. исходных материалов и получается желтый фосфор, к-рый возгоняется и выводится нз П. В боковых стенках ванны установлены летки 10 для выпуска шлака и феррофосфора. Ванна заключена в металлич, кожух 4, к-рый обеспечивает ее мех. прочность и герметичность. Ванна сверху закрывается сводом 8 из жаропрочного железобетона; на своде установлена электроизоляп. газонепроницаеман металлич. крышка 3. На своде и крышке имеются отверстия для прохода электродов 7, течек (отверстий) 2 для подачи исходных материалов и отводов газообразных продуктов.
Передача электроэнергии электролам, удерживание, регулирование их положения в ванне осуществляется с помощью электрододержателей 1. П. непрерывно охлаждается водой. На рис. 2 приведена схема вращающейся По в к-рой осуществляется обжиг сыпучих материалов (шамота, магнезита, доломита, керамзита, боксита. марганцевой, цинковой и др. руд, кнновари и т.д.). Эта П имеет цилиндрич. рабочую камеру-барабан 3, выполненный нз огнеупорного кирпича и заключенный в стальной корпус, на к-ром установлены баллады 4 и венцовая шестерня 5.
Бандажами П. устанавливается на упорные и опорные ролики, к-рые смонтированы на металлич, рамах и находятся на бетонном фундаменте (опорио-упорная станция 9). Загрузка исходного 1001 ПЕЧИ 505 Рис ! Электрич руднотсрмич печь длл получения фосфора ! -эпектрододер:«а е ь, 2-течки, З-крышка,л-кадук канны, 5-иодоолллпдеинс ванны, б-еаа.
на, 7-:лмпрады, б-сиад, 9-трансформатор, ус-летка бсгалинл иагеряалру 7 б делянке Гаэ гаэн релуяг Рис 2 врашаюшаяс» печь 7-откатная голок«а, 2-горелка, 3-барабан; 4- блндаи, 5 — венцовая шсотерня, б-пыльная «амера, 7 — наклонная течка, 8-анар нкл станция, 9-опорка. упорная «гашш», эс-меланизм прилада. материала производится по наклонной течке 7, расположенной в пыльной камере б, а разгрузка осуществляется через откатную головку 1, в к-рой установлена горелка (или форсунка) 2 для сжиганип топлива. Перемещение исходного материала вдоль продольной оси П. осуществляется благо- ларя вращению корпуса, установленного под углоы 2-4' к горизонту. Во вращение П. приводится спец.
механизмом привода 1О. В месте соединения корпуса П. с пыльной камерой и откатной головкой установлены уплотняющие устройства. В рабочей камере нек-рых П. имеются внутри- печные теплообменники лля интенсификации обжига. В нашей стране эксплуатируются вращающиеся П. диаметром от 1 до 7 м и длиной от 12 до 230 м. 1002 холодильниками 17 и 18, по к.рым постеле о циркулирует нефтехим и нефтеперерабатывающей иром.сти лаиб широко используются трт бчатые П Онн предназначены для огневого нагрева (до ц00 С) испарения и перегрева (при 300-500'С) газообразных и хнэьттх сред, а также длв проведения вмсокотемператтоны.
процессов деструкции углеводородного сырья (пр т т ре 900'С) Соответственно различают нагреватетьнь.е (применяемые, напр, для произ-ва масел), нагревательно-испарительные (для первичНой переработки нефти) и нагревательно-испарительно-реакционные (применяетдые для получения низших олефинов, бснзола, толуота н лр ) трубчатые П Осн элемент этих П вЂ” трубчатый змеевик, в к-ром движется нагреваемая среда (исходный материал) Змеевик изготовляют из жаропрочных труб диаметром 57-426 мм, дла)ной до 24 м и толщиной стенок 4 — 22 мм, пов-сть нагрева составляет 15-2000 мз Подавляющее большинство трубчатых П имеют две камеры — конвекционную (или конвективную) и радиационную (или радиантную), и называются радиационно-конвекционными, радиантно-конвективными Обычно исходный поступает сначала в конвекц камеру, где он вследствие конвекции, а затем в змеевик радиац камеры, к-рый обогревается спец горелками Трубчатые П могут быть разной формы-коробчатые, широко- и узко- камерные, цилиндрические, кольцевые, секционные, одно- и многокамерные Змеевики в них бывают горизонтальные, вестикальныс, винтовые и коллекторные Конвекц камеры нзмещаютск относительно радиац камеры сверху, снизу, или в середине Трубчатые П различаются также положением горелок для жцлкого н газообразного топлива устройств длк сжигания твердого топлива (боковое, подовое, сводное и т д ), отводом продуктов сгорания топлива (дымовых газов) из П, числом радиац н конвекц камер, видом огнеупорной обмуровки и тсплонзо(огнеупорный шамотный кирпич, бэочный жаропрочбетон, легковесные шамотноволокнистые плиты и т д ) Важнейшими показателями работы трубчатых П кроме тепловой мощности, производительности по сырью и кпд являются теплонапряжениость пов-стн нагрева, гидравлич потери напора потоков сырья в трубчатом змеевике Тепло- напряженность пов-сти нагрева характеризует, насколько эффективно используются трубчатые змеевики длк нагрева сырья, и определяется кол вом тепла, перелаваемыи через ! мз пов-сти змеевика за 1 ч Гидравлнч потери напора в змеевике зависят от скорости движения сырья, вязкости, длины печных тр)б их диаметра, чистоты внутр нов-сти, сопротивлений в местах соединения труб При деструктивной переработке нефтяного сырья жестко устцнавливаютси такие параметры, как т ра давление, время контакта (времн пребывания сырья в змеевике) Производительность трубчатых П в случае переработки нефти при атм давлении достигает 8000 тусут ьпл 92%, допускаемая теплонапряженность длв нагревате ьчыч и нагревательно-испарительно-реакционных трубчать ч П составляет 17-58 и 80 кВттлта соотв, тепловая мошност варьирует от 0,12 до 250 МВт Трубчатые П большой мошностк обчадают рядом преимуществ по сравнению с печачш ма ной мощности относительно небольшие капиталовто снця простота техн обслуживании, лучшие техн эканочп ч го аэа гели, компактлостгн низкая материалоемкость и т э Усовершенствование конструлццй теночатых П для деструктивной переработки нефтяного сыр д в нсфгехим иром сги имеет целью увеличена е оыхоца про!актов при минны ррехззтс сырья и тсплиенз ч руст зз ресурсов, повышение работоспособности и до-говечн стн материального оформ тонии, организацию з ицтич управления режимом работы Один из путей ту цьшенис длины и диаметра печных труб и изменение геометрии трубчатых змеевиков, что позво тхет уменьшить время пребывания сырья в реакц зоне, благодаря чему возрастает селсктивность процессов пнролиза и выход целевых продуктов 1005 ПЕЧИ 507 В нефтеперерабатывающей и нефтехим пром-сти используют трубчатые П разл конструкций В качестве примера на рис 5 приведена схема радиационно-конвекционной труб чатой П нефтеперерабатывающей установки П состоит из радиац камеры 5, футерованной легковесным жаростойким бетоном, цельносварного трубчатого змеевика 6, подовой горелки 7 для жидкого или газообразного топлива Верх расположение конвекц камеры 1 н дымовой трубы 8 обеспечивает пркмоточное удаление продуктов сгорания топлива с миним гндравлич потерями напора в змеевике Рне У Радиационно «анаекционна» трубча так печа т «анаекц калзера Э аык аз 3 футероака Ц корпус 5-радиац камера б трубчатый змееанк 7 торе зка 8 дымовая труба 1006 508 ПЕЧИ мнллнсскундного ьв 1-копенка -рсакияанный бмевнвк» першос, б- дымовая б» взш снрьа сссзс иеамшнзвкеа звиср» Рис б Узкаквмерная трубчатая печь (я) е акустич газовыми гарелкамн 1-радиан гомера, 2-конвекп камера, З-пяразмеевнк, 4-дымовая труба, 5-аку«гич газовые горелки, б-плошалка длв абслуинвания горелок, У-регулярушшие клапаны, б-продувочная арматура, у-газовый маяк, Ю-закалочно попарит аппарат рзид) оземь акустич 1 вовой горелки ро) Г корпус горелки, 2 — атранат диск.
3'-шток, 4'- регулятор зиекшзи «садуля и шумагиушитель, 5'-топливный шзонровол Узкокамерная нагревательно-реакц. трубчатая П, для пронз-на этилена нз нефтяного сырья (рис. 6) состоит из двух самостоят, отсеков †радиационной ) н конвекционной (2) камер, объединенных одной дымовой трубой 4. Топливная система оснащена настенными акустич. газовыми горелками 5, обогревающими стенки топки и равномерно излу- 1007 чающими тепло на пирозмеевики 3. Кол-во топливного газа (и, следовательно, т-ра пиролиза) регулируется спец клапанами 7 что позволяет экономно расходовать топливо, сократить вредные выбросы в атмосферу, упростить техн, обслуживание, увеличить долговечность материальной части. Исходнъуй материал поступает в конвекц. камеру, где нагревается до 500 — 550 С, затем — в раднац.
камеру, где происходит пиролиз при 800— 850'С, и выходит из П. в закалочно-попарит. аппарат (ЗИА) 10, служащий для охлаждения газов пнролиза и выработки водяного пара. Схема печного агрегата установки мнллисекундного пиролиза углеводородного сырья для произ-ва низших олефинов приведена на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
