Совершенствование технологии извлечения фторидов из анодных газов электролизного производства

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



?ия низкомодульного криолита была поддержана руководством завода, проект А3 Получение низкомодульного криолита возглавил Управляющий директор ОАО РУСАЛ Братск С.В. Филиппов.

5.2 Описание экспериментальных исследований

Согласно программы проведения испытаний в цехе ПФС 15-16 мая 2002года проводились промышленные испытания по промывке выносных растворопроводов на дымососной №91 кислыми растворами.

Пропускная способность растворопровода по инструментальному замеру составляла 7 м3/час.

Первоначально циркуляционный бак заполнили технической водой и перевели работу пенного аппарата на сухо.

После заполнения бака водой перевели схему на рабочий режим.

Насыщение раствора производили в течении 40 минут непосредственно в пенном аппарате по технологической цепочке: дымосос - пенный аппарат - циркуляционный бак.

Химический анализ насыщенного раствора соответствует:

СSO4=23,45г/л, и СHF=14,7 г/л.

Это обстоятельство свидетельствует об эффективном поглощении окислов серы и фторидов технической водой в пенном аппарате.

Затем отключили систему очистки через пенный аппарат, т.е. перевели на сухо. Такую операцию повторяли 3 раза iелью стабилизации рН раствора, который определяется лакмусовой бумажкой. рН с 9 снизилось до 4.

Затем залили 70 литров концентрированной плавиковой кислоты и 15 литров ингибитора коррозии ИКТ - 1. Схему поставили на внутреннюю циркуляцию раствора.

В 15 часов 15.05.02г. остановили циркуляционный насос, залили 50 литров плавиковой кислоты и оставили систему бак - выносной растворопровод под заполнением.

.05.10г. в 10 часов вновь включили насосы и продолжили циркуляцию раствора в системе циркуляционный бак - пенный аппарат - выносной растворопровод.

В 12 часов 16.05.02г. откачали раствор из циркуляционного бака в общую схему.

Снова заполнили бак технической водой V= 6 м3, залили 60 л плавиковой кислоты, и 5 литров ингибитора коррозии, рН соответствовало 4, после чего запустили раствор на внутреннюю циркуляцию.

В 14 часов 16.05.02г. процесс отмывки закончили т.к. рН не изменялось и было равно 4.

В 15 часов 16.05.02г. произвели инструментальный замер объема раствора поступающего на дымососную №91, которое равнялось 9 м3/ч.

В процессе отмывки производились замеры рН раствора, растворы испытывались на коррозийную стойкость металла с помощью Свидетелей.

Результаты промывки выносного растворопровода дымососной № 91 приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1

Результаты кислотной промывки выносных растворопроводов

ДатаВремя отбораТехнологическая операция№ пробырНСкорость коррозии г/м2часСкорость коррозии мм/годГруппа стойкости и балл15.05.0211-00Залили в циркуляционный бак 8 м3 технической воды090,00090,0081Весьма стойкие балл 312-00Включили циркуляцию раствора через пенный аппарат на 40 мин.1412-40В течении 10 мин. проводили циркуляцию раствора по растворопроводу240,00890,08Стойкие балл 513-00Добавили ингибитор ИКТ-1, 15 литров + 10 литров HF13-10Добавили 10 литров НF3413-30Добавили 10 литров НF4413-40Добавили 10 литров НF5413-50Добавили 20 литров НF и начали промывку растворопровода640,00170,015Стойкие балл 415-00Добавили 10 литров НF и проработали 2 часа7417-00Промывку прекратили, остановили насос и оставили на ночь. Долили еще 50 литров HF16.05.0210-00Запустили насосы и продолжили промывку811-00Продолжали циркуляцию912-00Продолжали циркуляцию1012-10Растворы направили в цех на сгущение. Бак почистили и помыли, добавили техническую воду V= 6м3+5 л ингибитора+ 60 л HF1140,0062 0,0041 0,00450,056 0,037 0,040Стойкие Балл 5 Стойкие балл 4 Стойкий Балл 414-00Закончили промывку, раствор отправили в цех ПФС12

В результате промывки кислыми растворами установлено, что пропускная способность от первоначальной возросла на:

9-7

------------------------ х 100 = 22,2%

9

Время промывки составило 27 часов, из которых 9 часов раствор находился на циркуляции по схеме пенный аппарат - бак - растворопровод, а 18 часов в спокойном состоянии.

Кислотная проверка проводилась на действующем оборудовании, ингибитор коррозии применялся впервые, что ставило эксперимент в жесткие условия и сжатые сроки.

Скорость коррозии оборудования возрастает в 10 раз с 0,0009 до 0,0089 г/м2 час. При добавке 70 литров плавиковой кислоты и 15 литров игибитора коррозии, скорость коррозии падает в 4,5 раза с 0,0089 до 0,0017 г/м2 час, что свидетельствует о высокой эффективности ингибитора ИКТ-1.

Защитный эффект составляет 98,75% (Z=0,036 - 0,0045/0,36*100=98,75). В процессе добавки плавиковой кислоты рН раствора измеренный лакмусовой бумажкой находился в пределах 3-4. Расчетное значение рН не менее 1. Объяснить это можно тем, что происходит взаимодействие плавиковой кислоты с осадком в растворопроводе.

При вскрытии растворопровода обнаружено, что осадок после кислотной промывки стал слоистый и рыхлый, однако с внутренней стороны трубопровода не отделился. Состав осадка до отмывки и после определяется атомно - эмиссионным методом и приведен в таблице 5.2

Таблица 5.2

Состав осадка в процентах до и после промывки

КремнийАлюминийКальцийЖелезоНатрийКалийДо промывки512156155После промывки1225131

В результате кислотной промывки удалось повысить пропускную способность растворопровода на 22,2%, что свидетельствует о частичном растворении осадка.

Данные химического анализа свидетельствуют об удалении из осадка соединений кремния, алюминия, железа, натрия, калия. Однако соединения кальция не переходят в раствор плавиковой кислоты.

Учитывая отработанну