книги / Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов
..pdf•2644
HI-8. Зарубежные конструкции электролизеров с ртутным катодом
|
|
|
|
С графитовыми анодами |
|
|
|
С МИА |
|
|
Показатели |
Солызе |
Кребс |
Де-Нора |
Олин- |
Хехст- |
Куреха |
Хехст- |
Де-Нора |
Де-Нора |
|
Матнсон |
Уде, |
|||||||||
|
|
V-200, |
К-200, |
24Н5, |
Е-812. |
Уде. |
ИС-26, |
30-И ОМ, |
24М2, |
30М2, |
|
|
Бельгия |
Франция |
Италия |
США |
ФРГ |
Япония |
ФРГ |
Италия |
Италия |
Нагрузка, кЛ |
|
160 |
200 |
250 |
288 |
300 |
300 |
254 |
295 |
400 |
Напряжение, |
В . |
4,24 |
— |
4,7 |
4,48 |
4,5 |
4,63 |
— |
4,2 |
4,3 |
Выход по току, % |
95 |
— |
95 |
95 |
95 |
— |
— |
96—97 |
96—97 |
|
Расход электроэнергии на |
1 т |
_ |
3726 |
3730 |
3740 |
_ |
3610 |
3450 |
3510 |
|
С12, кВт-ч . |
|
3365 |
||||||||
Выработка в сутки СЬ, т |
4,8 |
6,0 |
7,5 |
8,7 |
9,0 |
9,0 |
7,6 |
8,9 |
12,2 |
|
Плотность тока, кА/м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
катодная |
|
5,33 |
8,0 |
7,31 |
10,0 |
10,0 |
9,4 |
12,5 |
10,8 : |
11,9 |
анодпая . |
|
5,55 |
8,25 |
7,75 |
— |
10,3 |
9,6 |
12,8 |
11,2 |
12,1 |
Число анодов, |
шт. |
180 |
160 |
120 |
— |
102 |
60 |
36 |
48 |
60 |
Тип разлагателя |
|
Гориз. |
|
|
|
В е р т и к а л ь н |
ы й |
|
|
||
Расположение разлагателя |
Под |
|
|
|
В т о р д е |
|
|
|
|||
|
|
|
электр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Габариты электролизера, |
м |
24,62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длина . |
|
15,1 |
20,4 |
— |
1G |
14,2 |
— |
— |
19,5 |
||
ширина |
|
1,59 |
2,37 |
1,94 |
— |
2,54 |
2,78 |
— |
— |
2,4 |
|
расстояние между осями |
2,0 |
2,-г> |
2,4 |
— |
2,74 |
3,1 |
— |
— |
3,1 |
||
Уклон электролизера, мм/м |
6 |
8 |
8 |
- |
10 |
25 |
— |
20 |
20 |
||
Закладка |
ртути, кг/кА . |
|
23 |
— |
14,5 |
— |
11 |
12 |
10,7 |
12,3 |
12,1 |
Площадь |
пола на 1 кА, |
м2 . . |
0,358 |
0,228 |
0,234 |
— |
0,183 |
0,187 |
— |
— |
0,18 |
111-12. Характеристика электролизера ФВ-500
|
Напряжение, В |
Производительность, мЗ/ч |
Расход электро |
||
|
|
|
|
|
|
Нагрузка, |
кА |
на электро |
водорода |
кислорода |
энергии постоян |
|
на ячейке |
лизере |
ного тока*, кВ т-ч |
||
1 |
1 ,7 2 |
2 82 |
6 7 ,2 |
3 3 ,6 |
4 ,2 0 |
2 |
1 ,8 1 |
297 |
1 3 4 ,4 |
6 7 ,2 |
4 ,4 2 |
3 |
1 ,8 9 |
3 1 0 |
2 0 1 ,6 |
1 0 0 ,8 |
4 ,6 1 |
4 |
1 ,9 6 |
322 |
2 6 8 ,8 |
1 3 4 ,4 |
4 ,7 8 |
5 |
2 ,0 3 |
3 3 3 |
3 3 6 ,0 |
1 6 8 ,0 |
4 ,9 5 |
6 |
2 ,0 9 |
343 |
4 0 3 ,2 |
2 0 1 ,6 |
5 ,1 0 |
7 |
2 ,1 5 |
3 5 3 |
4 7 0 ,4 |
2 3 5 ,2 |
5 ,2 4 |
8 |
2 ,2 1 |
3 6 3 |
5 3 7 ,6 |
2 6 8 ,8 |
5 ,3 6 |
9 |
2 ,2 8 |
374 |
6 0 4 ,8 |
3 0 2 ,4 |
5 ,5 7 |
10 |
2 ,3 3 |
3 8 2 |
6 7 2 ,0 |
3 3 6 ,0 |
5 ,6 8 |
11 |
2 ,3 9 |
3 92 |
7 3 9 ,2 |
3 6 9 ,6 |
5 ,8 4 |
* На 1 м3 Но + 0 ,5 м3 0 2
III-13. Электролизеры для работы под давлением
|
|
|
|
|
Тип электролизера |
|
|
|
|
Показатели |
ЭФ-24/12 |
ЭФ-12/6 СЭУ-4 |
-8 |
СЭУ-40 |
Лонда |
||
|
|
|
||||||
|
|
|
СЭУ |
|
|
|||
Нагрузка, |
А . . |
610 |
610 |
330 |
610 |
1000 |
До 6600 |
|
Число |
ячеек, шт. . |
100 |
50 |
30 |
34 |
100 |
100—556 |
|
Производительность, |
|
|
|
|
|
|
||
М3/ч |
водороду |
24 |
12 |
4 |
8 |
40 |
100—750 |
|
по |
||||||||
по кислороду . . . |
12 |
6 |
2 |
4 |
20 |
50—375 |
||
Масса |
электролизера, г |
7,93 |
4,85 |
1,27 |
3,2 |
|
|
|
Рабочее |
давление, |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
40 |
|
кгс/см2 |
(105 Па) |
6. ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЫдлясолянойкислоты
III-14. Электролизеры фильтр-прессного типа для получения хлора и водорода
|
Показатели |
Х ехст-У де |
(рис. III-5) |
Де-Нора |
|
Нагрузка, кА . . |
6,0 |
10 |
1,5 |
5,0 |
|
Число ячеек, шт. . . . |
30—45 |
30—45 |
40 |
50 |
|
Плотность тока, кА/м2 ................... |
2,4 |
4.0 |
0,93 |
1,92 |
|
Расход электроэнергии, кВт-ч/т С12 - |
1800 |
2200 |
1900 |
1950 |
|
Габариты электролизера на 30 ячеек, |
|
|
|
|
|
м |
|
3,5 |
3,5 |
5,5 |
7,2 |
длина |
|
||||
ширина |
........................... |
2,2 |
2,2 |
1,8 |
2,3 |
высота |
2,2 |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
|
Занимаемая |
площадь пола, м2 |
19,2 |
19,2 |
19,5 |
|
84
8. УСТРОЙСТВА ДЛЯ КОМПРИМИРОВАНИЯ ХЛОРА
IIМб. Отечественные хлорные компрессора
|
|
|
|
|
|
Хлорный |
Хлорный |
Ротационный |
|
Параметры |
|
|
|
турбоком |
винтовой |
жидкостной |
|
|
|
|
|
прессор |
компрессор |
компрессор |
||
|
|
|
|
|
|
ХТК-2,5/3,5 |
ВК-9 |
РЖК-600/1,5 |
Производительность |
(при |
условиях |
2500 |
3100 |
600 |
|||
всасывания), м3/ ч ............................ |
||||||||
Абсолютное давление, |
кгс/см5 |
(или |
|
|
|
|||
-Л0* Па) |
|
|
|
|
0,95 |
0,95 |
0,98 |
|
всасывания |
|
|
|
|
||||
нагнетания . |
|
|
|
|
3,5 |
3,2 (3,5) |
2,2 |
|
Температура, °С |
|
|
|
|
30 |
30 |
30 |
|
на всасывании . |
|
|
|
|
||||
на |
нагнетании . |
|
|
|
|
100 |
100 |
40 |
Число |
ступеней, шт............................ |
4 |
2 |
1 |
||||
Частота вращения ротора, |
об/мин |
11 200 |
2950 |
725—750 |
||||
Потребляемая мощность на валу ком |
235 |
200 |
55 |
|||||
прессора, кВт . . . . |
■ |
. • |
• |
|||||
К. п. д. (адиабатич.), |
% |
51,5 |
61,5 |
25—30 |
||||
Масса компрессорной установки, кг |
16 300 |
12 750 |
1375—2100 |
1П-17. Зарубежные конструкции хлорных компрессоров
Параметры
Поршневые компрессоры
|
J) |
и, |
«Эслиигеп», ФРГ |
а. |
|
■SS |
V |
|
|
|
е |
1* |
ft |
<Ян |
с. |
s а |
о |
Турбокомпрессоры
СО |
а |
|
к |
||
0 |
||
СО |
•& |
|
шА- |
||
Я Л_ |
|
|
Ьй« 35 |
|
|
a S S |
&1 s |
|
1 1 1 |
||
|
¥ в |
» >V« ft д * =
§ 5 & | = 2^1
О0) т Я
| * 5 ^
я н о . *-■О О ^ Оо D «
Dk ^
Производительность (при усло |
|
|
|
|
|
|
|
||
вии всасывания) |
|
550 |
250 |
100 |
2900 |
2100 |
2900 |
1250* |
|
м3/ч |
|
||||||||
т /о .......................................... |
40 |
18 |
8 |
_ |
_ |
_ |
___ |
||
Абсолютное давление, |
кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(или |
105 Па) |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
|
|
|
всасывания |
|
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,9 |
||||
нагнетания . |
|
8,6 |
0,0 |
6,0 |
12,5 |
3 - 4 |
3,5 |
3,5 |
|
Температура, °С |
|
30 |
30 |
30 |
|
|
|
|
|
на всасывании . |
|
30 |
30 |
30 |
30 |
||||
на |
нагнетании . . |
« |
80 |
80-100 80-100 |
105 |
90 |
90 |
40 |
|
Число |
ступеней, шт. . |
2 |
3 |
2 |
8 |
3 |
2 |
1 |
|
Частота вращения, об/мнн . . 115-125 |
80 |
120 |
10 000 |
11 480 |
11 GOO |
730 |
|||
Потребляемая мощность, кВт . |
95 |
32 |
15 |
450 |
170 |
— |
130 |
* Приведено к нормальным условиям.
86
9. НЕКОТОРЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ ХЛОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
III-I8. Производительность некоторых нстнповых аппаратов, используемых в хлорной промышленности:
|
|
|
м3/ч |
Осветлитель рассола типа Дорра диаметром 18 м |
|
80—100 |
|
Осветлитель рассола ОВР-ПШ диаметром 8 м . . |
|
80—100 |
|
Осветлитель рассола ЦНИИ МПС-3 диаметром б м |
|
70 |
|
Осветлитель рассола КС |
|
|
80—100 |
диаметром 2,3 м |
|
|
|
диаметром 4,5 м |
|
|
400 |
Камера Бакмана для получения хлорной извести |
. |
т/сут |
|
8,5—9,5 |
|||
Аппарат кипящего слоя для получения хлорной извести |
До 30 |
||
Печь-хлоратор каолина в брикетах |
. |
|
12—14 |
Аппарат-хлоратор металлического железа |
|
9—10 |
|
Аппарат-хлоратор ферросилиция . |
|
|
2,0—2,5 |
Г л а в а IV
СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОХИМИИ
1.ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ
Эл е к т р о п р о в о д н о с т ь — способность веществ пропускать
электрический ток |
под |
действием |
приложенного к |
проводнику |
|||||||
электрического напряжения. |
|
|
|
|
— |
величина, харак |
|||||
Э л е к т р и ч е с к о е |
с о п р о т и в л е н и е |
||||||||||
теризующая |
противодействие проводника |
электрическому |
току |
||||||||
и равная отношению напряжения между |
концами |
проводника |
|||||||||
к силе тока, проходящему через него. |
оценивается |
у д е л ь н о й |
|||||||||
Количественно |
электропроводность |
||||||||||
э л е к т р о п р о в о д н о с т ь ю х, |
а электрическое сопротивление — |
||||||||||
у д е л ь н ы м |
с о п р о т и в л е н и е м |
р — |
величиной, обратной |
||||||||
удельной электропроводности. |
|
|
|
Ом-м или Ом-см и |
|||||||
Удельное сопротивление р выражают в |
|||||||||||
Ом-мм2 -м_1; |
удельную |
электропроводность х |
соответственно — |
||||||||
в См*м-1, или См-см- 1 и См-мм~2 -м. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
IV-1. Удельное сопротивление р и температурный |
|
|
||||||||
коэффициент сопротивления а некоторых элементов |
|
|
|||||||||
Элементы |
t, °C |
p, |
|
Ct-103 |
|
Элементы |
|
/, °c |
P. |
a -103 |
|
10“6 OM-M |
|
|
10—6 OMM |
||||||||
Ag . • ■ • |
20 |
0,016 |
4,1 |
M n.................... |
|
|
0 |
1,85 |
— |
||
А 1 ................... |
20 |
0,0269 |
4,2 |
iMo................... |
|
|
0 |
0,0517 |
4,6 |
||
С |
0 |
13,75 |
|
— |
Na . |
|
|
0 |
0,0434 |
5,0 |
|
Са . |
20 |
0,0437 |
4,6 |
N |
i ................... |
|
|
20 |
0,0684 |
6,81 |
|
Cd . |
0 |
0,0683 |
— |
P b ................... |
|
|
20 |
0,206 |
3,36 |
||
Со . . |
20 |
0,0624 |
6,04 |
Pd . |
|
|
20 |
0,108 |
3,77 |
||
С г .................. |
0 |
0,0189 |
5,88 |
Pt |
............... |
|
|
0 |
0,0981 |
3,92 |
|
C s ................... |
20 |
0,21 |
|
4,8 |
R b ................... |
|
|
0 |
0,113 |
5,53 |
|
С и ................... |
20 |
0,01673 |
4,3 |
S |
i ................... |
|
|
0 |
1013 |
— |
|
F e ................... |
20 |
0,0971 |
6,51 |
Sn |
|
. . . |
20 |
0,128 |
4,2 |
||
H g . |
20 |
0,958 |
0,9 |
Та . . |
|
20 |
0,135 |
3,8 |
|||
к |
0 |
0,0615 |
5,8 |
T |
i ................... |
|
|
0 |
0,435 |
5,4 |
|
L i ................... |
0 |
0,0855 |
4,75 |
V |
|
. . . |
. |
20 |
0,26 |
2,8 |
|
M g ....................... |
20 |
0,044 |
4,2 |
Z n ................... |
|
|
20 |
0,0592 |
4,2 |
88
IV-2. Удельное сопротивление г> металлов и сплавов, применяемых в нагревательных устройствах
(в 10~6 Ом-м)
|
|
|
|
|
|
|
Макси |
|
|
|
|
|
Температура, |
°'с |
|
|
|
|
|
|
||
Материал, |
состав, |
|
мально |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
допу- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
% (масс.) |
|
стимая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
темпе |
|
|
|
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
ратура, |
20 |
100 |
200 |
||||||||||||
Вольфрам* . |
|
|
|
2000 |
0,055 |
0,074 |
0,098 |
0,125 |
0,153 |
0,182 |
0,211 0,241 0,271 0,301 0,332 |
|
0,394 0,425 0,49 |
|||||||||
Молибден** |
|
|
|
1500 |
0,055 |
0,075 |
0,174 |
0,21 |
0,245 |
0,28 |
— |
0,230 0,265 0,288 0,315 0,345 0,374 0,403 0,462 |
||||||||||
Платина............................ |
1500 |
0,10 |
0,137 |
— |
— |
—■ |
— |
— |
|
|
|
|||||||||||
Мегапир |
(65% |
Fe, |
30% |
1300 |
1,40 |
1,40 |
1,41 |
1,41 |
1,42 |
1,42 |
1,42 |
1,42 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
— |
|||
Сг, 5% |
А 1)................... |
|||||||||||||||||||||
Контал |
(60% |
Fe, осталь |
1300 |
1,45 |
— |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ное Сг, А1, Со) . |
. . |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Нихром |
(80% |
Ni, |
20% |
1150 |
1,10 |
1,12 |
1,14 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
1,17 |
1,18 |
|
|
|
|||
С г ) ................................. |
|
|
|
|||||||||||||||||||
Нирезпст (Fe, Ni, Си, Сг) |
700 |
1,18 |
1,26 |
1,34 |
1,40 |
1,46 |
1,51 |
1,56 |
1,62 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Алюминиевая |
бронза |
450 |
0,142 |
|
|
|
— |
— |
— |
|
— |
— |
— |
— |
|
|
|
|||||
(93% Си, 7% А1) |
. . |
— |
— |
— |
— |
|
|
|
||||||||||||||
Изабелин |
|
(А1, |
Мп, |
Си) |
400 |
0,50 |
0,498 |
0,495 |
0,495 |
0,496 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Константен |
|
(54% |
Си, |
400 |
0,50 |
0,504 |
0,505 |
0,506 |
0,506 |
— |
— |
— |
— |
—■ |
|
|
|
|
|
|||
46% |
Ni) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Н и к ел ь ............................ |
400 |
0,06 |
0,16 |
0,22 |
0,30 |
0,37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Манганин |
(86% |
Си, |
12% |
300 |
0,43 |
0,429 |
0,422 |
0,426 |
|
|
— |
—■ |
— |
— |
|
|
|
|
|
|||
Мп, |
2% |
Ni) . . |
. . |
— |
— |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Найзильбер |
|
(60% |
Си, |
300 |
0,55 |
0,562 |
0,579 |
0,589 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— — |
— |
— |
— |
||||
20% Ni, 20% Zn) |
. . |
|||||||||||||||||||||
Никелин |
(67% |
Си, |
30— |
300 |
0,40 |
0,408 |
0,415 |
0,422 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
31% |
Ni, |
2—3% |
Мп) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*В атмосфере Н2 или Н2 + N2.
**В атмосфере паров СН3 ОН.
Удельное сопротивление р некоторых электродных материалов (в 10“6 Ом-м):
|
р |
Графитироваиные электроды . |
6—15 |
Угольные электроды |
32—120 |
Магнетит |
360—13 200 |
IV-3. Удельное сопротивление р изоляционных материалов
(в Ом-м)
Асбест . |
|
10е |
Бакелпты |
|
Ш8—Ю10 |
Битумы . |
|
1012—1 он |
Воск . |
|
5-1012 |
Галалит . |
|
108—101* |
Гетниакс . . |
108—Ю11 |
|
Дерево сухое |
108—101* |
|
Кальцит . |
5-1012 |
|
Каменная |
соль . |
1018 |
Канифоль . . . . |
1018—1015 |
|
Касторовое |
масло |
1010—10-18 |
Кварцевое |
стекло . |
>5-101* |
Керосин |
|
2-1014 |
Мрамор |
|
10е—10* |
Парафин . |
1013—1018 |
|
Полистирол . . |
1015—1016 |
|
Поливинилхлорид |
1012—1014 |
Полиэтилен |
|
1013—1015 |
|
Резина |
|
|
1013—1015 |
Сера . |
................... |
1015—101» |
|
Слюда |
ЮП—101* |
||
Стекло |
обыкновенное |
109—1013 |
|
Сургуч . |
. . |
10’-3—1014 |
|
Текстолит . . . |
108—1011 |
||
Трансформаторное |
мас |
1012—1013 |
|
ло . . . |
|
||
Фаолнт . |
|
|
108—108 |
Фарфор . . |
|
1012—1013 |
|
Целлулоид . |
|
2 • 1C* |
|
Церезин |
|
|
1013—1015 |
Шеллак . |
|
ог о |
|
Шифер . |
|
|
105—107 |
Эбонит . |
|
|
1013—10-18 |
Янтарь . |
|
|
1018—1013 |
2. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ И РАСТВОРОВ
Растворы электролитов обладают ионной или электролитиче ской проводимостью, в противоположность металлам и другим проводникам первого рода, имеющим электронную электропровод ность.
Для растворов электролитов помимо удельной электропровод ности пользуются понятием э к в и в а л е н т н о й или м о л ь н о й электропроводности.
Эквивалентная электропроводность X выражается в См-м2 на
эквивалент
X = х/т]
где к — удельная электропроводность, См-м-1
г] — концентрация вещества в растворе, экв/м3 Мольная электропроводность
U = %/С
где с — концентрация вещества в растворе, моль/м3
90