3. Описание аппаратурно-технологической схемы
3.1 Аппаратурно-технологическая схема установки приведена на рис. 5.
Двухкорпусная прямоточная выпарная установка для кристаллизации формиата натрия работает следующим образом. Исходный раствор (вторичный фильтрат с производства пентаэритрита) поступает в бак-сборник исходного раствора БМ1, из которого насосом подается через два подогревателя П1, П2 в выпарной аппарат с естественной циркуляцией АВ1. В первом подогревателе П1 раствор нагревается вторичным паром выпарного аппарата АВ1 до температуры 53,7 С, во втором подогревателе П2 - конденсатом этого выпарного аппарата до температуры 90 С.
Частично упаренный раствор из выпарного аппарата АВ1 перетекает в кристаллизатор КЗ1, где упаривается с выделением кристаллического формиата натрия.
3.2 В процессе работы содержание кристаллов в кристаллизаторе под-держивается в пределах 25-35 %, что меньше значений, наиболее благоприятных для работы центрифуги (объемная концентрация 40-50 %). Обеспечение и стабильное поддержание этой концентрации в суспензии, подаваемой на центрифугу, в описываемой установке достигается при помощи гидроциклона ГЦ1. Упаренная суспензия формиата натрия из кристаллизатора сливается в бак-мешалку БМ2, а из него насосом подается в гидроциклон ГЦ1. В гидроциклоне происходит уплотнение суспензии до необходимого содержания твердой фазы и разделение кристаллов: часть суспензии с наиболее крупными кристаллами отводится в центрифугу ЦФ1, а остальная часть суспензии, содержащая более мелкую фракцию, возвращается на выпаривание в бак БМ1. После центрифуги кристаллы с влажностью не более 5 % поступает на сушку, а фильтрат возвращается в бак исходного раствора БМ1.
3.3 В греющую камеру выпарного аппарата АВ1 подается свежий пар ТЭЦ давлением 0,5 МПа. Образующийся конденсат этого пара используется для подогрева раствора в подогревателе П2 и при температуре 99С поступает в бак сбора конденсата.
Вторичный пар выпарного аппарата АВ1 направляется в греющую камеру кристаллизатора КЗ1 и в первый подогреватель П1 исходного раствора. Конден-сат, образующийся в подогревателе П1, стекает в греющую камеру кристаллизатора КЗ1 и вместе с конденсатом кристаллизатора отводится через гидрозатвор в конденсатный бак Б1 и используется на технологические нужды.
1,0
1,0
3,0
НВ1
КБ3
КБ1
ЭЖ1
2
П2
1,8
АВ1
4
П1
3
0,1
КЗ1
2
1
БМ1
0,1
4
2,0
2,2
2,0
КС1
БМ2
ГЦ1
ЦФ1
0,1
7
6
5
0,1
1,8
0,1
Б1
0,1
БМ3
1,0
1,0
1,0
Б2
8
9
0,1 раствор, суспензия
1,0 вода оборотная
1,8 конденсат
2,0 пар греющий
2,2 пар вторичный
3,0 неконденсирующиеся газы
КЗ1 – кристаллизатор; ГЦ1 – гидроциклон;
КС1 – конденсатор; КБ1, КБ2, КБ3 –конденсатор
ПЭБ; ЭЖ1, ЭЖ2, ЭЖ3 –эжектор; ЦФ1 –центрифуга;
Б1, Б2– бак - гидрозатвор; БМ1, БМ2, БМ3
– бак с перемешивающим устройством;
НВ1 –вакуум-насос.
-номера потоков растворных
коммуникаций; - номера паровых
потоков;
- номера конденсатных потоков;
- номера потоков оборотной воды.
Рис. 5 Схема
основных материальных потоков установки
кристаллизации
Вторичный пар кристаллизатора К31 направляется в основной кожухотруб-ный горизонтальный конденсатор КС1, охлаждаемый оборотной водой. Неконденсирующиеся газы из конденсатора отсасываются трехступенчатым пароэжекторным блоком, включающим три эжектора ЭЖ1, ЭЖ2, ЭЖ3 и три барометрических конденсатора КБ1, КБ2, КБ3. Рабочим паром эжекторов служит пар ТЭЦ. Барометрические конденсаторы охлаждаются оборотной водой. Отработанная вода из этих конденсаторов отводится по отдельным трубопроводам и сливается через гидрозатворы в бак Б2, из которого возвращается в систему оборотного водоснабжения. Из последнего по ходу парогазовой смеси конденсатора КБ3 несконденсировавшаяся смесь выводится в атмосферу.
3.4 Для оперативного создания вакуума в установке при пуске ее в работу предназначен водокольцевой вакуум-насос НВ1. После достижения рабочих зна-чений вакуума в выпарной установке этот вакуум-насос отключается.
В установке предусмотрена подача воды или конденсата вторичного пара на узлы уплотнения валов циркуляционного насоса и перекачивающих насосов.
Для промывки окон в выпарном аппарате и кристаллизаторе, промывки вы-парного аппарата и кристаллизатора, растворных коммуникаций используется конденсат из бака Б1. Предусмотрена также пропарка запорной арматуры и трубопроводов, по которым движется раствор с кристаллами формиата натрия.
При останове установки выпарной аппарат АВ1 опорожняется в бак исход-ного раствора БМ1, а кристаллизатор КЗ1 – в бак с мешалкой БМ2.