химический каталог




Химия и технология сероуглерода

Автор А.А.Пеликс, Б.С.Аранович, Е.А.Петров

температуры охлаждения ПГС (рис. 39), парциального давления паров этой жидкости в ПГС при данной температуре и от общего давления ПГС, при котором идет процесс конденсации. Влияние этих факторов на конденсацию сероуглерода видно на рис. 40, где представлена зависимость давления паров сероуглерода от температуры.

Допустим, что в составе ПГС , поступающей из реактора на первичную конденсацию и имеющей температуру 800 °С, содержится по объему 85,5% сероуглерода и 14,5% побочных неконденсирующихся газов. В этом случае парциальное давление паров сероуглерода в ПГС будет равно 86,66 кПа, а остальных газов - 14,66 кПа (рис. 40, точка А).

Процесс охлаждения ПГС в конденсаторе (условно считая, что давление в нем равно атмосферному) на графике будет соответствовать отрезку АВ. Когда ПГС охлаждается до 40,5 °С (точка В), давление паров сероуглерода достигнет насыщения и начнется конденсация.

"аров сероуглерода в газе прн различных ко- , , , ,

иечиы. температурах охлаждения. 0 ^ jq

'¦• 40. Зависимость давления паров сероуглерода от температуры.

99

Процесс конденсации на графике выражается отрезком ВС. От конечной температуры охлаждения ПГС в ходе конденсации зависит парциальное давление несконденсировавшихся паров сероуглерода в газах, отходящих из конденсатора. Например, если ПГС охладить до 10 ° С, то парциальное давление паров сероуглерода составит 27 кПа, а в отходящих газах будет около 27% (об.) сероуглерода. Если же охлаждать ПГС того же состава, но при повышенном давлении, например при 200 кПа, то парциальное давление паров сероуглерода в исходной смеси при 80 ° С будет 173 кПа (точка D). Тогда при охлаждении ПГС (отрезок/Ж) конденсация начнется при 62 ° С (точка Е), а при конечной температуре j охлаждения 10 °С (точка С) в ПГС останется вдвое меньше сероуглерода, чем в процессе конденсации при атмосферном давлении.

Таким образом, зная давление, исходный количественный состав [содержание сероуглерода в % (об.) ] и конечную температуру охлаждения ПГС, можно, пользуясь кривой зависимости давления паров сероуглерода от температуры, рассчитать, сколько сероуглерода может быть сконденсировано из ПГС любого состава.

Парогазовая смесь входит в конденсатор при 60-100 °С и охлаждается до 5-15 °С. При прохождении через конденсатор 1 т сероуглерода выделяется около 420 000 кДж теплоты, за счет охлаждения и, главным образом, конденсации сероуглерода. Лишь 8000-12 000 кДж выделяется при охлаждении сопутствующих неконденсирующих газов. Охлаждение ПГС можно вести водой, но лучше использовать рассол. Выше указывалось, что количество побочных газообразных продуктов, образующихся в реакторе (реторте или электропечи), зависит только от качества подготовки угля, т. е. от конечной температуры его обжига или прокалки и от содержания в нем влаги. Поэтому, зная качество используемого угля, можно довольно точно определить количество образующихся неконденсирующихся газов и их влияние на конденсацию сероуглерода. Из рис. 41 следует, что повышение температуры не столь сильно ухудшает конденсацию сероуглерода, как увеличение количества неконденсирующихся газов в ПГС. При водяном охлаждении температура отходящих из конденсаторов газов колеблется в пределах от 5 °С (зимой) до 20 °С (летом). При этом количество уносимого сероуглерода

Рис. 41. Зависимость количества нескон-денсированного сероуглерода от температур прокалки древесного угля и охлаждения технологических газов.

-5 0 5 15 25 30 Температура прокалки древесного угля Температура охлаждения (в °С): / - 400; 2 - 500; 3 - 600; 4 -технологических газаб'С 700; 5 — воо.

100

Рис. 42. Схема разделения и отвода сероуглерода и воды по принципу флорентийского сосуда:

I - вертикальная труба; 2 — слой воды; 3 — слой сероуглерода.

Вода

— а:

I I

летом возрастает в 2—3 раза. Такой же эффект дает снижение температуры подготовки угля на 200 °С.

До внедрения сероотделения в промышленности использовались лишь конденсаторы смешения. В них ПГС после реактора барботирует через проточную воду, при этом более тяжелый сероуглерод оседает на дне конденсатора и через специальное сливное устройство выводится на склад сероуглерода-сырца.

Сливное устройство работает по принципу флорентийского сосуда для несмешивающихся жидкостей. Непрерывный отвод сероуглерода осуществляется по следующей схеме (рис. 42): под давлением воды сероуглерод поднимается по трубе 1, причем высота столба его h уравнивается высотой столба воды Я.

Отношение высот столбов двух жидкостей во флорентийском сосуде обратно пропорционально их плотностям. Для рассматриваемого случая Я: h = 1,26:1,0. Если на высоте Я сделать выход для воды, а по высоте h - выход для сероуглерода, то сколько бы ни приливали сероуглерода или воды, столько же их будет убывать через переливы, а высоты слоев воды и сероуглерода останутся неизменными.

Конденсаторы смешения имеют ряд существенных недостатков: в них образуется большой объем сточных вод,насыщенньгх сероуглеродом и сероводородом, очистка которых сложна; со сточными водами теряется значительное количество сероуглерода; обслуживающий конденсаторы персонал имеет открытый контакт со сточными водами; внутри конденсатора накапливается шлам, который удаляется из него вручную.

В настоящее время конденсаторы смешения полностью вытеснены безводными конденсаторами как в ретортном, так и в электротермическом процессах.

Безводный конденсатор для реторт (рис. 43) представляет собой горизонтальный барабан 5 длиной около 2 м и диаметром 400-500 мм, заполненный сероуглеродом немного более чем наполовину. Газ из сероуловителя по газоходу 3 попадает в барботер 10, расположенный по всей длине аппарата и имеющий форму опрокинутого корыта. Барботер погружен в сероуглерод на 80—100 мм. По всему его периметру сделаны зубцы с высотой и шагом около 30 мм. Газ барботирует через жидкий сероуглерод и проходит в трубчатый теплообменник 4, где конденси* Руется основная масса сероуглерода, стекающая в нижний барабан.

101

Газ на сорбцию

Вода

Г13 из

сероуловителя

*Вода

¦Вода

Рис. 43. Безводный конденсатор сероуглерода для реторт:

1 — трубопровод для воды; 2 — перфорированная труба; 3 — газоход; 4 - трубчатый теплообменник; 5 — горизонтальный барабан; б — трубопровод; 7 — смотровой фонарь; 8 — гидравлический затвор; 9 - кран; 10 — барботер; 11 — поддон.

Сероуглерод непрерывно отводится на склад по трубопроводу, имеющему гидравлический затвор 8 и смотровой фонарь 7. Полезно барабан орошать водой, подаваемой по перфорированной трубе 2 и собираемой в поддон 77. В случае необходимости опорожнить конденсатор его заполняют водой по трубе 1, а сероуглерод спускают через кран 9. Заполнение конденсатора водой в целях безопасности производится при каждой длительной остановке, например во время смены или чистки реторт.

О работе конденсатора судят по температуре выходящего из него газа, которая не должна превышать 20 0 С даже летом. Температура жидкого сероуглерода в барабане 5 обычно колеблется от 25 до 35 °С. Некоторое повышение

страница 29
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Химия и технология сероуглерода" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курс холодильной техники
медсправка на оружие в зао
вк 250 а
домашний биотуалет цены и фото

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(16.12.2017)