Участок сгущения и промывки красных шламов в однокамерных аппаратах глиноземного цеха
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
о корпусам охладителей:
- 80оС
- 70 оС
- 60оС
Давление по корпусам:
Р1 - 0,50 атм
Р2 - 0,32 атм
Р3 - 0,20 атм
Среднее давление Рср = (0,50 + 0,32 + 0,20)/3 = 0,34 атм
Скрытая теплота парообразования:
? = 556 ккал/кг (Вукалович стр. 29)
Температура раствора:
tнач= 95оС
tкон=65оС
Количество тепла, отдаваемое раствором:
= Tр x Cр x /tнач - tкон/, где
р - масса раствора
Cр - теплоемкость раствора
Cр = 0,88 ккал/г
Количество тепла, затраченное на парообразование:
Q2 = ? х Q1 = ? x Tв , где
? = 0,98 - коэффициент теплопотерь,
Тв - масса упарено воды
Количество упарено воды:
Тв = (Tр x Cр x /tнач - tкон/)/ Х = 21795,67 х 0,98 х 0,88 х 30/ 556 = 1014,21 кг
Объем охлажденного раствора:
V= 13,95 -1,0142 = 12,94
Масса раствора Р = 21795,67 - 1014,21 = 20781,46 кг
Таблица 4.
Материальный баланс сгущения и промывки
Приход, кгРасход, кг1. Разбавленная пульпа - 21141,72 1.1 Al2O3- 1991,93 Na2Oк - 2028,56 Na2Oу - 244,53 CO2- 173,508 SiO2 - 5,17 H2O - 15688,52 1.2 Шлам - 1009,5 Al2O3 - 118,57 Fe2O3 -424,54 SiO2 - 98,51 TiO2 - 61,75 Na2O - 53,58 CaO - 105,22 ппп - 118,8 S - 15,43 пр - 13,1 2.Подшламовая вода - 2175,81 Na2Oк-1,6 Al2O3- 1,4 H2O - 2175,81 3.Вода на промывку 9588,632 4.Известковое молоко - 1079,18 CaO - 79,18 H2O - 1000,01.Слив сгустителя - 21795,67 Al2O3- 1716,93 Na2O к - 1747,74 Na2Oу - 216,03 CO2- 153,288 SiO2 - 5,17 Fe2O3 -0,1 H2O - 17956,41 2. Отвальный шлам - 1075,8 Al2O3 - 118,57 Fe2O3 -424,54 SiO2 - 98,51 TiO2 - 61,75 Na2O - 53,58 CaO - 105,22 ппп - 118,8 S - 15,43 пр - 13,1 3.Раствор со шламом - 2906,24 Al2O3- 3,31 Na2O-3,72 H2O - 2899,64 4. Промвода - 9286,432 Al2O3- 252,98 Na2O к - 277,30 Na2Oу - 32,44 CO2- 23,02 H2O - 8602,98итого 34997,842кг 34997,842кг
? к = 1747,74/1716,93 х 1,645 = 1,674
С Al2O3 = 1716,93/12,94 = 132,68г/дм3
Таблица 5.
Материальный баланс вакуум охлаждения.
ПриходРасход1.Алюминатный раствор - 21795,67 Al2O3- 1716,93 Na2O к - 1747,74 Na2Oу - 216,03 CO2- 153,288 SiO2 - 5,17 H2O - 17956,411.Алюминатный раствор - 20781,46кг, в т.ч.: Al2O3- 1716,93 Na2O к - 1747,74 Na2Oу - 216,03 CO2- 153,288 SiO2 = 5,17 кг Fe2O3 = 0,1 кг H2O = 15688,52 2. Конденсат - 1014,21итого 21795,67 кг 21795,67 кг
Расчет материального баланса декомпозиции.
Определяем количество затравочного гидроксида при З.О. = 2,0.
Al2O3 = 1837 х 2 = 3674 кг
Al2(ОН)3 = 3674 х 1,53 = 5621,22 кг
H2O = 5621,22 - 3433,86 = 2187,36 кг
При влажности отфильтрованного гидрата = 18% увлекается раствора:
,22 х 0,18 = 1011,82 кг
Объем увлеченного раствора с ? = 1235 кг/м3
Концентрация увлеченного раствора:
Al2O3 = 62,5 г/дм3
Na2Oк = 133,68 г/дм3
Na2Oу = 16,2 г/дм3
CO2 = 11,5 г/дм3
Увлекаемый раствор по компонентам:
Al2O3 = 0,7657 х 62,5 = 47,86 кг
Na2Oк = 0,7657 х 133,68 = 102,45 кг
Na2Oу = 0,7657 х 16,2 = 12,40 кг
CO2 = 0,7657 х 11,5 = 8,81 кг
H2O = 945,69 - 171,52 = 774,17 кг
Итого 945,69 кг
Определяем объем затравочной пульпы:
V3 = 15,8677 м3
Состав жидкой фазы, поступающей на декомпозицию:
Al2O3 = 1764,79 кг
Na2Oк = 1850,19 кг
Na2Oу = 228,43 кг
CO2 = 162,098 кг= 5,17 кгO3 = 0,1 кг
H2O = 19974,46 кг
Итого 22220,448 кг
Где 1014,21 - количество упаренной воды
Определяем ? к = 1850,19/1764,78 х 1,645 = 1,725
Определяем количество Al2O3 , выпавшее в осадок, если ? к маточного раствора - 3,56:
Al2O3 = 909,66 кг
Al2(ОН)3 = 1391,78 кг
H2O = 473,18 кг
Определяем компоненты твердой части:
Al2O3 = 4343,52 кг
Fe2O3 = 0,1 кг
SiO2 = 0,12 кг
H2O = 2293,13 кг
Итого 6636,87 кг
(см. п. 3.10.1.)
Определим Na2Oу , образующееся при декомпозиции:
Na2Oу = 1,65 кг
Количество СО2 , поглощаемое из воздуха:
СО2 = 1,65 х 44/62 = 1,171 кг
Определяем маточный раствор по компонентам:
Al2O3 =885,13 кг
Na2Oк = 1848,465 кг
Na2Oу = 230,155 кг
CO2 =163,269кг=5,05 кг
H2O =19501,28 кг
Итого 22603,349 кг
Таблица 6.
Материальный баланс декомпозиции.
ПриходРасход1.Алюминатный раствор - 21795,67 Al2O3- 1716,93 Na2O к - 1747,74 Na2Oу - 216,03 CO2- 153,288 SiO2 - 5,17 Fe2O3 -0,1 H2O - 17956,41 2.Затравка - 6199,5, в т.ч.: 2.1. Твердая часть: Al2O3 =3433,86 кг H2O = 1819,95 2.2. Раствор - 945,69 кг Al2O3 = 47,86 кг Na2Oк = 102,45 кг Na2Oу = 12,40 кг CO2 = 8,81 кг H2O = 774,17 кг 3. СО2 из воздуха - 7,69 кг1. Декомпозерная пульпа -5901,312 кг 1.1 Твердая часть - 6636,87 кг, в т.ч.: Al2O3 = 4343,52 кг Fe2O3 = 0,1 кг SiO2 =0,12 кг H2O = 2293,13 кг 1.2Маточный раствор - 22603,349 кг Al2O3 = 885,31 кг Na2Oк = 1848,465 кг Na2Oу = 230,155 кг CO2 =163,269кг SiO2 = 5,05 кг H2O = 19501,28 кгитого 35140,36 кг 35140,36 кг
Расчет материального баланса сгущения и фильтрации
Объем маточного раствора:
V =18,23 м3
СAl2O3 = 66,08 г/дм3
(см. п. 3.10.11.)
При влажности отфильтрованного гидроксида = 18% увлекается раствора:
,87 х 0,18 = 1194,64 кг
При ? = 1,235, его объем V = 1220,97/1235 = 0,989 м3
Определяем увлеченный раствор по компонентам:
Al2O3 = 60,44кг
Na2Oк = 12,3846 кг
Na2Oу =15,6654 кг
CO2 = 11,1205 кг
H2O = 976,99 кг
Итого 1193,6кг
В том числе, раствор, увлекаемый продукцией (см. п. 3.10.4.)
Al2O3 = 12,58 кг
Na2Oк = 26,94 кг
Na2Oу = 3,265 кг
CO2 = 2,31 кг
H2O = 202,82 кг
Итого 247,915 кг
V = 0,2013 м3
(см. п. 3.11.2. и п. 3.10.3.)
Определяем количество воды, подаваемое на отмывку щелочи:
W = 44,799 кг.
Определяем слабый раствор по компонентам:
Al2O3 = 794,69 кг
Na2Oк = 1719,08 кг
Na2Oу = 214,49 кг
CO2 =152,15 кг=5,05 кг
H2O = 17592,1 кг
Итого 21409,75 кг
глинозем щелочной боксит спекание сгущение
Таблица 7.
Материальный баланс сгущения и фильтрации гидроксида.
ПриходРасход1.Декомпозерная пульпа - 28263,23 кг, в т.ч.: 1.1.Жидкая часть - 21626,36 кг Al2O3 = 885,31 кг Na2Oк = 1848,465 кг Na2Oу = 230,155 кг CO2 =163,269кг SiO2 = 5,05 кг H2O = 18524,29 кг 1.2.Твердая часть - 6783,19 кг, в т.ч.: Al2O3 = 4343,52 кг Fe2O3 = 0,1 кг SiO2 =0,12 кг H2O = 2293,13 кг 1. Вода на отмывку - 44,799 кг1. Гидроксид затравочный и продукционный 1.1.Твердая часть - 6783,19 кг, в т.ч.: Al2O3 = 4343,52 кг Fe2O3 = 0,1 кг SiO2 =0,12 кг H2O = 2293,13 кг 2.1.Увлеченный раствор - 1220,97 Al2O3 = 60,44 кг Na2Oк = 129,3846 кг Na2Oу = 15,6654 кг CO2 = 11,1205 кг H2O = 976,99 кг 2.Слабый раствор на вакуум охлаждение - 20477,56 кг в т.ч.: Al2O3 = 794,69 кг Na2Oк = 1719,08 кг Na2Oу = 214,49 кг CO2 = 152,15 кг H2O = 17592,1 кг SiO2 = 5,05 кгитого 28308,03 кг 28308,03 кг
Расчет материального баланса выпарки.
Определяем оборотный раствор.
Объем оборотного раствора:
V = 5,601м3
Масса раствора Р = 8087,844 кг
Определим компоненты оборотного рас?/p>