шпорочка17

17. Выпаривание щелоков. Подготовка щелока к выпариванию

Химический состав черного щелока

Обычный черный щелок, поступающий на выпарку содержит 80-85% воды и 15-20% сухого вещества. Сухое вещество черного щелока: смесь органических и минеральных веществ.

Сухое вещество состоит:1) из 60-70% органического вещества, при этом продукты разрушения:30-35% деструкция лигнина и 30-35% деструкция углевода, также в лигнине присутствует 1-2% сульфатногомыла. 2)из 30-35% минерального вещества,где 20-25% натрий, связанный с органическими веществами, 7-10%сода Na₂CO₃, 1-5% сульфат Na2SO4, 1-3% сульфид Na₂S 1% свободного NaOH

Подготовка щелока произв с целью снижения призв затруднений при выпарке: отложение осадков,пенообразование, выделение дурно пахнущих в-в

Методы поготовки щелока к выпарке

-отделение мелкого волокна

-съем сырого сульфатного мыла

-окисление черного щелока

Перед выпаркой для снижения производственных загрязнений щелок готовят к выпарке.

1. Отделение мелкого волокна. Концентрация мелкого волокна в щелоке примерно100 мг/л. При выпарке волокно образует отложение на греющих поверхностях, которые нарушают работу выпарной установки. Необходимо снизить концентрацию мелкого волокна до 10-25 мг/л, а для этого щелок пропускают через различные фильтры.

2.Сульфатное мыло способствует пенообразованию, а также вызывает отложение, отделяют сульфатное мыло от щелока путем отстаивания. Это очень продолжительный процесс. Полнота отделения мыла зависит от конц щелока

Обычно отстаивание в 2 ступени:

-перед выпаркой причем щелок перед выпаркой укрепляют за счет добавления полуупаренного щелока и доводят конц до 20 %

-в малоотделителях, включенных в схему выпарной станции, при концентрации около30% в течении 45-60мин.

Отделяются около 75-80% мыла в лучшем случае, т.к. мыло растворено в щелоке.

3.Окисление черного щелока.

В последних корпусах выпарной станции, кот. работают под вакуумом происходит гидролиз сульфида Na.

Na₂S+2H₂O=H₂S+2NaOH

Выделяется сероводород, с ним теряется до 20кг серы на 1 т цел-зы.

Если щелок окислять О₂, то сульфид перейдет в тиосульфат и при пиролизе тиосульфата не будет выделяться H₂S и не будет потерь серы. Окисление черного щелока произв в специальных установках . В настоящее время окисление черного щелока не произв из-за снижения теплотворной способности щелока на предприятиях в последнее время ограничиваются первыми двумя стадиями

Na₂S=Na₂S₂O₃

Щелок выпаривают на многокорпусных выпарных станциях, в наст время их оборудуют дополнительным корпусом т к супер- концентр. После выпарной установки конц упаренного щелока сост около 55 % а после супер концентратора, упаренный щелок с концентрацией около 80% отправляется на сжигание где такой щелок отдает боьше тепла

Получение концентрированного щелока значительно сокращает потерю серу с дымовыми газами при сжигании черного щелока.

Кроме того образ. меньше дурнопахнущих выбросов. В современной технологии для очистки загрязненные конденсаты пропускают через специальную отгонную колонну, эта колонна в литературе называется Stripping (конденсат обрабатывают острым паром, дурнопахнущие переходят в газовую фазу и их направляют на сжигание).

После отгонной колонны очищенный конденсат, могут использ вместо свежей воды.При сжигании дурнопахн образуются продукты SO₂

Требования к активному углю

Плотность [г/см3]-насыпная р_н(0,25-0,5),-истинная р_{и ,}– кажущаяся р_к

Плотность очень условный показатель и зависит от дисперсного состава. р_и и р_к хар-ют внутреннюю стрктуру акт угля

2) П-пористость П=1/р_к-1/р_и р_к>р_и

р_к- плотность материала включая поры

р_н-масса ед обема при молекулярном уплотнении

3) способность к истиранию в %

4) Удельная пов-ть внутренняя[м2/г]

Sуд=а_м*N_a*w

а_м-емкость монослоя

N_a-число Авагадро 6*10²³

w-площадка которая занимает объем

5)Адсорбционная активность по : бензолу, хлороформу, толуолу

6)W-предельный сорбционный объем [см3/г]

7)В- константа [град ^-2]структурная