O 'z b e k I t o n r e s p u b L i k a s I o L i y
San bug'latkich kristallizatorida temir sulfat kristallarini olish
Download 39.54 Kb. Pdf ko'rish
|
San bug'latkich kristallizatorida temir sulfat kristallarini olish chizmasi: 1, 9 — sig‘imlar; 2 — yig‘gich; 3 — bug‘latkich qurilma; 4 — parrak; 5 — separator; 6 — cho‘ktiruvchi bak; 7 — filtr; 8, 10— nasoslar. ko‘p ishlatiladi, chunki ko'pgina tuzlam ing eruvchanligi harorat pasayishi sababli kamayadi. K ristallar faqat to‘yingan eritm alardan ajraladi. Eritm aning o‘ta to'yinishi o‘ta to‘yingan eritma konsentratsiyasi cn va to‘yingan eritm a konsentratsiyalari c* orasidagi farq bilan, nisbiy to'yinish (c — c*)/c* yoki to ‘yinish koeffitsiyenti c(/c* bilan tavsiflanadi. Kristallarning hosil bo‘lishi ikki bosqichdan iborat: 1) to'yinib ketgan eritm ada kristallanish markazlari — kristall donachalari- ning paydo bo'lishi va 2 ) shu donachalar asosida kristallarning o‘sishi. Eritm aning hajm birligida va m a’lum vaqt oralig‘ida hosil bo‘ladigan kristall donachalari soni quyidagi form uladan to pi ladi: I= K cxp[- A / (R T )] y o k i I = K xp[- B / ln 2 (c / c * )], bu yerda, K — proporsionallik koeffitsiyenti; A — kristall donacha- larining hosil bo'lishi; R — universal gaz doim iysi; T — harorat; В — sistemaning xossa va parametriga bog'liq koeffitsiyent. K ristall donacha hosil bo'lishi uchun ish qancha kam bo'lsa, uning hosil bo'lishi ehtim oli shuncha ko'p. Sfera shaklidagi kristall donacha uchun hosil bo'lish ishi quyidagiga teng: A = 4/Злг2ст O 'ta to'yingan eritma bilan muvozanatda bo'lgan kristall dona- chasi o'lcham i to'yinish darajasi logarifmiga teskari proporsional: r = 2ct M / [p R T l n ( c ' / c * ) ] , bu yerda, r — donacha o'lcham i; a — sirt taranglik koeffitsiyenti, M — qattiq fazaning m olyar massasi, p — modda zichligi. D onachaning hosil bo'lish tezligi quyidagi em pirik bog'liqlik orqali topiladi: I = K t{ c — c * ) m bu yerda, K { — proporsionallik koeffitsiyenti, m = 3,5—4,5 (tajri- balardan topiladi). Olinayotgan kristallarning o'lcham i donachaning hosil bo'lishi tezligi va kristallarning ko'payish tezligi o'rtasidagi o'zaro nis- 12 — S. M. Turobjonov va b. 177 batga bog'liq. Agar donacha hosil bo'lish tezligi nisbatan katta boMsa, mayda kristallar ko‘p hosil bo‘ladi. Y irik kristallar oson filtrlanadi, tindiriladi, namligi kam bo'ladi, oson quritiladi. Eruvchanligi musbat koeffitsiyentii eritm alar kristallanishi uchun havoli yoki suvli sovituvchi kristallizatorlar ishlatiladi. U la r ning quyidagi turlari mavjud: 1) A r a la sh tirg ic h li r e z e r v u a r la r qobiq, burama naycha, trub- kali sovitkich bilan jihozlangan. U lard a sovitish suv, suyuq am m iak, sovituvchi namakob yordam ida am alga o sh irilad i. Q urilm alarning kam chiligi sovituvchi yuzaning kristallar bilan qoplanishi. 2) S h n e k li k r is ta lliz a to r la r uzunligi 12— 25 m va kengligi 0,5—0,7 m boMgan, uncha katta boMmagan burchak ostida o‘matilgan yumaloq tagli tamovdan iborat. Eritm a suv yordamida qobiq orqali sovitiladi. Cho'kkan kristallar shnek yordamida aralashtiriladi. 3) V a k u u m li k r is ta lliz a to r la r bir va ko‘p bosqichli bo'lishi mumkin. U la r aralashtirgichli, sirkulatsion nasosli, kristalli sus- penziyalarni quyuqlashtiruvchi sinflovchi uskunalar bilan jihoz- lanishi mumkin. 4) B a r a b a n li a y la n u v c h i k r is ta lliz a to m ing uzunligi 20 m va diam etri 1,5 m boMadi. Aylanish tezligi 0,3 ayl/daq gacha boMadi. K ristallar aylanuvchi barabanning ichki yuzasida hosil boMib, zanjir yordam ida olib tashlanadi. Suv bilan sovitish qobiq orqali amalga oshadi. Havo bilan sovitishda uni baraban ichiga beriladi, bu yerda havo eritmaga qarama-qarshi yo'naladi. Quritish. Oqova suvdan quruq moddani ajratib olish uchun purkovchi quritgichlar ishlatiladi. Bunday quritgichlarda suspen ziya yoki kolloid eritma oMchami 10—50 mkm gacha boMgan tom- chilar holatida sachratiladi. U la r quritgich hajmida issiq havo yoki o ‘txona gazlari oqimiga tushadi. Quritish kamerasida bu oqimning chiziqli tezligi quritilgan material zarrachalarining cho'kish tez- ligidan kam bo'lishi va 0,2—0,5 m/s ga teng boMishi kerak. M ate rial tom chilarining havo bilan bir-biriga tegish yuzasi 1 m 3 mate- rialga 300000 m 2 ga yetadi. Bunday sharoitda quritish tezligi ancha oshadi, uning davomiyligi esa kamayadi. Quritilgan m aterialni gaz oqim idan ajratish uchun siklon, skubber, yoqali filr va elektrofiltr- lar ishlatiladi. Oqova suvlarni quritgichlarda purkash uchun m arkazdan qochm a, pnevm atik yoki m exanik purkagichlar q o 'lla n ila d i. Unum dorlik yuqori (20—40 t/s gacha) bo'lganda aylanish tezligi 100—200 m/s li disksimon markazdan qochma kuch ta’sirida ishlaydigan purkagichlardan foydalaniladi. Pnevm atik purkagich la r — oddiy forsunkalar bo'lib, ularda purkash 0,15— 0,3 M P a qoldiq bosimgacha siqilgan havo yordamida amalga oshiriladi. Mexa nik purkagichlar — bu suyuqlik 20 M P a gacha bosim ostida beri ladigan forsunkalar hisoblanadi. U larda purkash ingichka suyuq lik oqim ini devorga urilishi yoki ikki ingichka suyuqlik oqim ini bir-biriga urishilishi natijasida hosil qilinadi. Purkagichlarga quyidagi talablar q o'yiladi: ular mash’alaning m a’lum shaklini, tom chilar o'lcham ining bir xilligini; energiya ning m inim al sarfi va ishda ishonchli b o'lishin i ta’m inlashi; tuzi- lishi oddiy va unum dorligi yuqori ham da narxi arzon b o'lishi kerak. Purkashli quritish quyidagi jarayonlarga ega: m aterialni dis- pergirlaydi, dispergirlangan material va qurituvchi agentning ha rorati va ular orasida issiqlik alm ashinishi hamda quriyotgan zarrachalarning issiqligi va massasini o'tkazadi. 7.10- rasmda purka- gichli quritgich sxemasi keltirilgan. Oqova suv 7. 10- rasm. Purkagichli quritgich chizmasi: 1 —o ‘choq; 2 —quritish kamerasi; 3— purkagich; 4— nasos; 5—sig‘im; 6— siklon; 7—parrak; 8— yoqali filtr. Gazlarning boshlang'ich harorati materialning xossasiga bog'liq va 70— 1000°C atrofida bo'ladi. Quritgichdan chiqayotgan material harorati 50— 120°C ni tashkil etadi. Suyuqliklarni forsunka va disk yordam ida purkashda ishlati ladigan quritish kam eralarining tuzilishi har xil bo'ladi 7.11- rasmda ularning ba’zilari keltirilgan. Oqova suv Issiq .gaz Issiq £ az Oqova Oqova suv ' ’ 2 I Quru4 modda ь i Quruq modda d I Qur.uf gaz Gaz gaz Oqova suv Issiq gaz Щ i K l f П ] ) н ( Oqova suv modda Issiq I I Issiq gaz Quruq modda\_ T e Oaova suv Gaz _ Quruq modda | Quruq I gaz 7.7 1-rasm. Quritgich kameralarining tuzilishi: a — issiqlik tashuvchining markazga buralgan hol da berilishi (to‘g‘ri oqimli; b — issiqlik tashuv chining markazga buralgan holda berilishi hamda gazlar va mahsulotning bo‘lingan holda chiqarili- shi; d— gazlarni gaz-taqsimlovchi panjara orqali kesim b o ‘y l a b bir maromda taqsimlash; e — for- sunkada gazlami mahalliy berish; / — mash’ala usti- dan gazlarni bir m e’yorda kamera bo'ylab berilishi; g — purkash mash’alasining tagiga to‘plab berish; h — gazni mash’ala ostidan uzatish; 7 — forsunkalar; 2 — panjaralar; 3 — disklar. G azlar forsunkali quritgichga (7 .1 1-rasm, a ) 6— 12 m/s tez- likda kamera markaziga tangensial ravishda beriladi, pastdan esa ularni mahsulot bilan birga chiqarib olinadi. 7.11-rasm, b da gazlar markazdan panjara orqali beriladi, pastdan esa gazlar bilan birga faqat mayda zarrachalar quvur orqali chiqarib olinadi. Kam eralar (7 .1 1-rasm, d ) yuqori namlangan m ateriallarni past haroratda gazlar yordamida quritish uchun qo'llaniladi. G azlar panjaralar orqali bir maromda kam eraning barcha kesimi bo'ylab beriladi. 7.11-rasm, e da gazlarni ajratib uzatish ko'zda tutiladi. U la r ning asosiy qismi forsunkaga bevosita beriladi; ba’zi holatlarda oqim to'xtatib qo'yiladi. Changlangan gaz oqim i va purkash mash’alasi kameraning yuqori to'siqlariga yopishib qolishi mumkin bo'lgan m aterial sirkulatsiyasini hosil qiladi. Bu n i tugatish uchun gazning qolgan qismi panjara orqali kameraning barcha kesimi bo'ylab bir maromda beriladi. G azlarni bunday usul bilan berish juda murakkab, lekin quritish jarayonini tezlashishiga olib keladi. 7.11-rasm ,/da mash’ala ustidan gazni bir me’yorda kamera bo'ylab berish, 7.11- rasm, g da esa purkash mash’alasining ta- giga to'plab berish ko'rsatilgan. Bunda gazlar va m ateriallar alohi- da-alohida kiritiladi. 7.11-rasm, h da gazlar taqsim lovchi qalpoqcha orqali pastdan beriladi. G az tugayotganda tezlik o 'zg arad i, buning n atijasida purkash mash’alasining joylashishi rostlanadi. N am m ateriallarni 100°C dan yuqori haroratda qurituvchi agent yordam ida quritishda 5 ta bosqich bor: 1) m aterialni isitish; 2) tom chilarning muvozanatli bug'lanishi; 3) qobiq hosil bo'lishi; 4) qaynash; 5) m uvozanatli nam likkacha quritish. 7 .3 . Z ararsizlan tirish n in g term oo k sid lash usuli K im yo sanoatida oqova suvlarning issiqlik chiqarish xususi- yatiga qarab, ularni erkin yonish xususiyatli va termooksidlab zararsizlantirish uchun yo q ilg 'i qo'shish zarur bo'lgan oqova suvlarga ajratiladi. Termooksidlash usulida oqova suvdagi barcha organik mod dalar havo kislorodi bilan yuqori haroratda zaharsiz birikm alarga qadar oksidlanadi. Ushbu usullarga suyuq fazali oksidlash, bug' fazali katalitik oksidlash, alangali yoki „olovli» usullar kiradi. Usulni tanlash oqova suv hajm i, uning tarkibi, issiqlik chiqarish xu- susiyati, jarayon tejam korligi va tozalangan suvga bo'lgan talab- larga bog'liq. Suyuq fazali oksidlash. Bunday tozalash usuli suvda erigan organik moddalarning kislorod bilan 100— 350°C da va 2—28 M P a bosimda oksidlanishiga asoslangan. Yuqori bosimda kislorodning suvdagi eruvchanligi oshadi. B u esa organik moddalarning oksid lanish jarayonining tezlashishiga olib keladi. Oqova suvlardagi or ganik moddalarning suyuq fazali oksidlash sxemasi 7.12-rasm, a da keltirilgan. Oqova suv havo bilan aralashiriladi va nasos orqali issiqlik almashtirgichga beriladi. B u yerda aralashma chiqib ketayotgan to zalangan suvning issiqligi hisobiga isitiladi. K eyinchalik u zarur haroratgacha isitish o'chog'iga, so'ng oksidlanish jarayoni bora- digan reaktorga beriladi. Suv va oksidlanish mahsulotlari (bug', gazlar, kullar) reaktordan separatorga keladi. B u yerda gazni suy- Gazlar Kondensat Havo 7. i 2. -rasm. Oquvi\ suvlarni tozalash chizmalari: a — suyuq fazada oksidlash: 1 — yig‘gich; 2 — nasos; 3 — issiqlik almashtirgich; 4 — o ‘choq; 5 — reaktor; 6 — separator; b — katalitik oksidlash: 1 — sig‘im; 2 — bug'latgich; 3 — issiqlik almashtirgich; 4 — kontaktli qurilma; 5 — bug1 qozon-utilizator; 6 — o ‘choq; 7 — sentrifuga. uqlikdan ajratish jarayoni boradi. Gaz holatidagi mahsulotlar issiq- likni chiqitga chiqarishga yuboriladi, suv bilan kul esa issiqlik almashtirgichga uzatiladi. Oqova suvdagi organik moddalarning yuqori konsentratsiya- larida issiqlik ko‘p ajralishi hisobiga suv issiqlik almashtirgichda va o‘choqda isitilmaydi. H arorat ko 'tarilish i bilan oksidlanish jarayonining samara dorligi oshadi. U ch u vch an m oddalar jarayon sharoitiga ko‘ra, asosan bug*-gaz fazasida, uchuvchan bo‘lmagan m oddalar esa suyuq fazada oksidlanadi. Oqova suvdagi organik m oddalarning konsentratsiyalari oshishi bilan suyuq fazali oksidlanish jarayon i ning iqtisodi oshadi. K atta hajmdagi oqova suvlarni boshlang‘ich konsentrlashsiz tozalash im koniyatining m avjudligi, oksidlanish m ahsulotlarida zararli m oddalarning bo‘lmasligi, boshqa usullar bilan birga olib borishning osonligi, ishning bexatarligi usulning afzalligi hisobla nadi. A yrim k im yo viy m oddalarning to ‘liq oksidlanm asligi, qurilm alar narxining yuqoriligi va kislotali muhitda qurilm aning yem irilishi usulning kam chiligidir. U sul azot, neftni qayta ish lash, selluloza-qog‘oz, farmatsevtika va boshqa sanoat tarm oqlari oqova suvlarini tozalashda qoMlaniladi. B ug‘-fazali katalitik oksidlash usuli. Ushbu usulda sanoat oqova suvlari tarkibidagi uchuvchan organik m oddalar yuqori haroratda havo kislorodi bilan geterogen katalitik oksidlanadi. Ja ra yon mis-xromli, rux-xromli, mis-marganesli yoki boshqa kata- lizatorlar ishtirokida.bug‘ fazada juda tez boradi. Bunday oksid- lantirish qurilmasidan birining sxemasi 7.12-rasm, b da keltirilgan. Ishlash prinsipi. Oqova suv yig‘gichdan bugMatgichga beriladi. Bu yerda bug‘langan pulpa sentrifugaga keladi va suvsizlantiriladi. H osil bo'lgan cho‘kma yoqish uchun o ‘choqqa beriladi. Suv bug‘i uchuchan organik m oddalar bilan birga bug‘latgichdan issiqlik almashtirgichga yuboriladi. Issiqlik alm ashtirgichdan so‘ng bug 1 issiq havo bilan aralashtiriladi va organik m oddalarning oksidla nishi uchun kontaktli qurilmaga beriladi. Tutun gazlari o ‘choqdan qozon-utilizatorga beriladi, bu yerda bug‘latgichga yo‘naltiriladigan bug‘ hosil boMadi. Q urilm alar oqova suvni zararsizlantirish bo‘yicha yuqori sa- maradorlikka ega bo‘lib, 99,8% ni tashkil etadi. Asosiy kam chiligi — katalizatorlarni fosfor, ftor va oitingugurt birikm alari bilan zaharlash hisoblanadi. Shuning uchun dastlab katalitik zaharni oqova suvdan yo ‘qotish zarur. Olovli usul. Oqova suvlarni zararsizlantirishning bu usuli ter mik usullar orasida universal va eng samarali usul hisoblanadi. Usulning m ohiyati oqova suvni 900— 1000°C gacha qizdirilgan o'txona gazlariga bevosita purkashdan iborat. Bunda suv to‘liq bug‘lanadi, organik iflosliklar esa yonib ketadi. Oqova suv tarkibi dagi m ineral moddalar qattiq yoki erigan zarrachalar hosil qila di, ular siklonlar yoki filtrda tutib qolinadi. O lovli usulni tarkibida faqat mineral moddalari bo'lgan oqova suvlarni tozalashda qo'llash maqsadga muvofiq emas. U sul hajmi unchalik yuqori bo'Imagan, tarkibida zaharli organik moddalar ko‘p bo‘lgan oqova suvlarni boshqa usullar bilan tozalash imko- ni bo‘lmaganda va samaradorlik kam bo'lganda qo‘llanilishi mum kin. Bundan tashqari olovli usulni yonuvchi chiqindilar bo'lganda, uni yoqilg‘i sifatida ishlatish mumkin bo'lganda qo'llash maqsadga muvofiq. Turli tarkibli oqova suvlami zararsizlantirish jarayonida ishqoriy va ishaoriy-yer metallari oksidlari (C aO , M gO , BaO , K 2 0 , N a 20 va boshq.) hosil bo'ladi. Bularning ba’zilari tutun gazlari kompo- nentiari biian o'zaro ta’sirlashishi mumkin: N a 20 + C 0 2 = N a 2 C 0 3 X lo rid lar dissotsilanishi natijasida tutun gazlarida xlor va vo dorod xlorid bo'ladi. Bu moddalar qurilm aning yem irilishiga olib keladi. Oqova suv tarkibi va konsentratsiyasiga ko'ra turli tuzilishli: kamerali, shaxtali, siklonli va mavhum qaynash qatlam li o'choqlar ishlatiladi. Kam erali va shaxtali o'choqlarning solishtirma unum- dorligi kam, ya’ni 100 l/(m 3 soat) gacha bo'ladi. Siklonli o'choqlar nisbatan samarali hisoblanadi. U larda gaz oqim i uyurm ali bo'lishi hisobiga oqova suv tom chisi va gaz hola- tidagi mahsulotlar o'rtasidagi issiqlik va modda alm ashinishi tez 7. 13-rasm. Siklonli o‘choq: / — havo benivchi qurilma; 2 — iste’mol moslamasi; 3 — o'clioq. ro‘y beradi. Yonuvchan chiqindilarni yoqish uchun ishlatiladi gan o‘choq sxemasi 7.13- rasmda keltirilgan. 0 ‘choqdagi havo aylanma harakat hosil qiladi va silindr o ‘qi bo‘ylab aralashadi. Oqova suv forsunka yordam ida purkaladi va yoqib yuboriladi. Bunday o'choqlarning kam chiligi gaz oqim i bi lan tuzlam ing ko ‘p miqdorda chiqib ketishi hisoblanadi. Oqova suvlarni yoqish uchun turli tuzilishga ega bo‘lgan quril malar ishlatiladi: 1 ) issiqlikni rekuperatsiya qilishsiz va gazlarni tozalashsiz; 2 ) issiqlikni rekuperatsiya qilishsiz gazlarni tozalash; 3) issiqlikni rekuperatsiya qilib va gazlarni tozalamasdan; 4) issiq likni rekuperatsiya qilish bilan gazlarni tozalash. Issiqlikni rekuperatsiya qilishsiz va gazlarni tozalashsiz qurilma sining sxemasi (7.14-rasm, a ) tarkibida faqat organik moddalar bo‘lgan oqova suvlarni zararsizlantirishda q o ila n a d i. Bunday qurilm alarda shartli yoqilg'ining solishtirm a sarfi 1 m 3 oqova suv uchun 300 kg ga yetadi. Shu bilan birga issiqlikni rekuperatsiya qilishli, lekin gazlarni tozalamasdan ishlovchi turli qurilm alar ham ta k lif etilgan (7.14-rasm, b - e lar). 7.14-rasm, b bo‘yicha tashlandiq gazlarning issiqligi puflanuvchi havoni isitish uchun qoM laniladi. Bu n d ay holatda issiqlikni rekuperatsiya qilishsiz ishlovchi qurilm aga nisbatan issiqlik sarfi 20— 30% ga kamayadi. 7.14-rasm, d da oqova suv tutun gazlari issiqligi hisobiga bug‘lanadi. Havo 7 ~ V * ~ Havo Oqova suv Atmosfera 7. !4-rasm. Oqova suviarni oiovii zararsizlantirish sxemasi: a — issiqlikni rekuperatsiya qilishsiz va tashlandiq gazlarni tozalashsiz; b — pufianuvchi havoni lsitish bilan; d — oqova suvlarni tutun gazlari bilan bug'latib; e — bug1 hosil qilish yordamida; 1 — o ‘choq; 2 — tutun uchun quvur; 3 — parrak; 4 — havo beruvchi; 5 — gaz sarflagich; 6 — tutun tortuvchi; 7 — havoni isitgich; — bug'latgich; 9 — sig'im; 10— nasos; 11— bug‘-qozon-utilizator; / — issiqlikni rekuperatsiyali va gazlarni quruq tozalashli: 1 — o ‘ehoq; 2 — bug‘-qozon-utilizator; 3 — havoni isitgich; 4 — gazlarni quruq tozalash qurilmasi; 5 — tutun uchun quvur; 6 — tutun tortuvchi; 7 — havoni beruvchi. Bunday sxemalarda olovli zararsizlantirishga issiqlikning solishtir ma sarfi 90 kg/m 3 ni tashkil etadi. 7.14- rasm, в bo‘yicha tutun gazlarining issiqligi bug‘ olish uchun ishlatiladi. Issiqlikni rekuperatsiya qilish va ortiqcha gazlarni turli tuzi- lishga ega bo'lgan siklonlar, elektrofiltr va skrubberlarda tozalash sxemalari ham mavjud. Ulardan biri 7.14-rasm ,/da keltirilgan. 1. Oqova suvlarni termik zararsizlantirishning qanday usullarini bilasiz? 2. Oqova suvlami konsentrlash usulida qanday oqova suvlar zarar- sizlantiriladi? 3. Bug‘latuvchi qurilmalar qanday turlarga bo'linadi? 4. Konsentrlangan eritmadan moddalarni ajratib olish jarayo nining qanday afzallik va kamchiliklari bor? 5. Kristallgidrat qurilmalarining ishlash prinsipi qanday? 6 . Oqova suvdan quruq moddani ajratib olish uchun qanday qurilmalar ishlatiladi? 7. Zararsizlantirishning termooksidlash usulining mohiyatini tu shuntirib bering. 8 . Oqova suvni olovli zararsizlantirish chizmasini tushuntiring. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling