3.3.4. Описание аппаратурной схемы двухстадийной сушки.

1-я стадия сушки

При сушке на двухстадийной установке процессы обезвожива­ния продукта разделены аппаратурно: удаление свободной и части связанной воды производится в барабанной сушильной печи 8. В барабане, за счёт угла наклона его и враще­ния, продукт перемещается к разгрузочному концу. Горячие топочные газы, образующиеся при сжигании природного газа в топке печи, движутся навстречу пасте, при этом продукт высушивается: удаляется свободная и, частично, кристаллизационная вода. Высу­шенный таким образом продукт при работе:

— 2-й сушильной печи транспортируется на 2-ю стадию суш­ки скребковым конвейером;

— 1-й сушильной печи транспортируется на 2-ю стадию суш­ки шнеком 9.

2-я стадия сушки

Трифторид алюминия в виде сыпучего продукта поступает в шнек 9 теплового агрегата 10. Шнек, являющийся питателем теплового агрегата, продвигает продукт в профильные каналы на входе в теп­ловой агрегат, при прохождении которых продукт распределяется по зигзагообразным каналам вставки пересыпных секций.

Распределение продукта по каналам и продвижение его к раз­грузочному концу происходит за счёт вращения кольцевой вставки и угла наклона её оси.

Теплоносителем на второй стадии сушки являются топочные газы, образующиеся при сжигании природного газа в топке тепло­вого агрегата. Поток топочных газов входит в неподвижный ко­жух теплового агрегата по принципу противотока. Входящие газы движутся под разрежением, создаваемым вентилятором 22, и обте­кают вращающуюся кольцевую вставку теплового агрегата как сна­ружи, так и изнутри.

Дымовые газы, выходящие из теплового агрегата, поступают по га­зоходу в топочную камеру барабанной печи первой стадии сушки 8.

Топочные газы первой и дымовые газы второй стадий сушки, содержащие пары воды, примеси фторида водорода и пыли трифторида алюминия, смешанные в барабанной сушильной печи, выхо­дят из неё за счёт разрежения, создаваемого вытяжным вентилято­ром 22, и поступают в систему технологической газоочистки.

Высушенный продукт из агрегата шнеком 9 подаётся в бункеры 11 и далее аэрокамерами транспортируется в силосные башни склада готовой продукции.

3.4. Характеристика используемых химических реакторов.

Основными аппаратами в производстве трифторида алюминия являются реактор синтеза и кристаллизации AlF3, барабанный ва­куум-фильтр, сушильная печь и теплоагрегат .

3.4.1. Реактор синтеза трифторида алюминия

Варка и кристаллизация AlF3 осуществляются в емкостном изотермическом гомогенном реакторе пе­риодического действия, снабженным перемешивающим устройством (рис.3). Диаметр реактора — 3,6 м, высота — 4,0 м, объем — 40,0 м³. Для обеспечения непрерывного режима на последующих стадиях процесса в одной технологической нитке установлены три реактора.

Реактор изготовлен из стали СтЗ. Стенки и днище гуммиро­ваны и по гуммировке футерованы угольно-графитовыми плита­ми. Реактор имеет люк, крыша которого изнутри гуммирована термостойкой резиной или плакирована свинцом. В крыше име­ются отверстия для перемешивающего устройства, для трубопро­водов кислоты и гидроксида алюминия. Все отверстия гермети­зированы, а люки имеют герметичные крышки. Мешалки нахо­дятся на стальном валу. Начиная от места входа в реактор, вал гуммирован термостойкой резиной. На нижний конец вала наса­жен лопастной винт из латуни. Скорость вращения вала ~ 30 оборотов в минуту.