Производство AlF3
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
?ращающуюся 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.
.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.
3.4.2 Барабанный вакуум-фильтр
Барабанный вакуум-фильтр (рис. 4) состоит из полого барабана, распределительной головки, приводного механизма, корыта фильтра, ножа для съема осадка с поверхности барабана, мешалки в корыте фильтра. Часть поверхности барабана фильтра погружена в корыто с фильтруемой пульпой. Поверхность барабана составлена из отдельных сеток, на которые натягивается фильтровальная ткань (сукно или лавсан). Барабан разделен на несколько разобщенных ячеек, сообщающихся с неподвижной распределительной головкой. Распределительная головка состоит из нескольких камер, которые соединены либо с линией вакуума, либо с линией сжатого воздуха. При вращении барабана в ячейках создается вакуум или давление. При вращении барабана одна из его ячеек сообщается с зоной фильтрации, в этой ячейке устанавливается вакуум. Жидкость отсасывается через фильтрующую ткань внутрь ячейки, из которой фильтрат отводится через распределительную головку и патрубок. На поверхности фильтрующей ткани образуется слой осадка, который по мере вращения барабана в фильтруемой пульпе все время увеличивается.
После выхода ячейки барабана из фильтруемой пульпы в ячейку, остающуюся еще под вакуумом, просасывается воздух и вытесняет из слоя осадка фильтрат, тем самым, просушивая этот слой (зона просушивания). Полученный осадок с влажностью не более 22% мас. снимается ножом, который подводится как можно ближе к фильтрующей поверхности. После снятия осадка ячейка вновь попадает в зону давления, и сжатым воздухом фильтровальная ткань продувается.
3.4.3 Барабанная сушильная печь
Сушилка предназначена для удаления свободной влаги и части кристаллизационной воды. Сушка трифторида алюминия осуществляется в сушильных печах непрерывного действия, представляющих собой вращающийся сварной барабан диаметром 3,2 м и длиной 50 м, на котором при помощи башмаков закреплены бандажи. Корпус печи опирается бандажами на опорные ролики. Внутри барабан футеруется: горячая часть печи - муллитокорундовым кирпичом, холодная часть - угольными блоками. Привод барабана печи смонтирован на отдельной сварной раме и состоит из электродвигателя, редуктора и открытой венцовой шестерни. Скорость вращения барабана печи регулируется изменением числа оборотов электродвигателя.
Разгрузочная головка печи соединена с топочной камерой, которая установлена на четырехколесной тележке, помещенной на рельсах для откатывания в случае проведения ремонта. Торцевая часть холодного конца печи оборудована загрузочной головкой, через которую паста фтористого алюминия с помощью загрузочного шнека непрерывно поступает в сушильный барабан и за счет угла наклона и вращения барабана перемещается к разгрузочному концу. Сушка трифторида алюминия осуществляется дымовыми газами, образующимися при сжигании природного газа. Горячие газы проходят вдоль сушильного барабана навстречу движущейся пасте.
Высушенный трифторид алюминия из агрегата поступает по трубе через скребковый конвейер в камерные пневматические насосы, с помощью которых транспортируется в силоса склада готовой продукции. Теплоносителем на второй стадии сушки являются дымовые газы, образующиеся при сжигании природного газа в топке теплового агрегата.
Поток горячих газов входит в неподвижный кожух теплового агрегата по принципу противотока. Входящие газы движутся под разрежением, создаваемым вентилятором, и обтекают вращающуюся кольцевую вставку как снаружи, так и изнутри.
Газы, выходящие из теплового агрегата, поступают по газоходу в