Материальный баланс приготовления магнезиальной добавки с использованием магнезита

⇐ Предыдущая 4 5 6 789 10 11 12 13 Следующая ⇒

Расчеты материальных балансов

Расчеты химико-технологических процессов

Очистка отработанного воздуха, выбрасываемого в атмосферу

Загрязнённый примесями аммиачной селитры и аммиака воздух из грануляционной башни и промывателя паровоздушной смеси, а также соковый пар из аппаратов ИТН и скруббера поступают на очистку в промывной скруббер.

Скруббер выполнен в виде двух блоков, расположенных вдоль длинных сторон башни в верхней её части. В каждом блоке имеется по три параллельно работающие секции. Каждая секция имеет две ситчатые тарелки с отбойными элементами, над верхней тарелкой размещены четыре фильтрующих элемента.

Отработанный воздух и соковый пар поступает под промывные тарелки. На верхнюю тарелку каждой секции скруббера насосом из бака непрерывно подаётся закисленный раствор с массовой долей амселитры не более 25% и массовой концентрацией азотной кислоты не более 20 г/дм³. Закисление раствора необходимо для улавливания аммиака, содержащегося в воздухе [8].

Промывной раствор, пройдя тарелки скруббера, возвращается в бак, откуда насосом вновь подаётся в скруббер.

Массовая доля амселитры в растворе поддерживается за счёт непрерывного поступления в бак слабого раствора с 3-их тарелок аппаратов ИТН. Сюда же поступает также раствор из промывателя.

Часть циркулирующего раствора амселитры непрерывно отводится из напорной линии насоса в аппараты ИТН на переработку. Уровень в баке регулируется автоматически клапаном подачей в бак конденсата сокового пара от напорной линии насосов. Кислотность раствора в баке (рН не менее 1,1) поддерживается подачей азотной кислоты в скруббер.

Воздух после очистки на тарелках скруббера проходит фильтрующие элементы, со средней массовой концентрацией амселитры не более 0,10 г/м³ и аммиака не более 0,05 г/м³ выбрасывается в атмосферу на высоте 73 м вентиляторами, установленными по одному на каждую секцию скруббера. Одновременно вентиляторы служат для создания в гранбашне потока воздуха, охлаждающего гранулы амселитры.

Температура воздуха на выходе в каждый блок скруббера (50-90 °С) и на выходе из каждой секции (30-70°С) контролируется в ЦПУ [8].

Исходные данные:

Состав каустического магнезита:

MgO - 83%

CaO – 2,5%

SiO₂ – 2,5%

Fe₂O₃ – 1,1%

Al₂O₃ – 1,1%

SO₄^2- - 1%

C – 0,2%

H₂O – 1,5%

Прочее – 8,09%

Производительность предприятия – 450 000 т/год

1. В процесс вводиться 3% магнезиальной добавки, то есть:

4,5·10⁸ кг/год – 100%

х т/год - 3%

х = 1,35·10⁴ кг/год

2. Определим количество MgO в 1,35·10⁴ кг Mg(NO₃)₂:

х кг/год 1,35·10⁴ кг/год

MgO + 2HNO₃ = Mg(NO₃)₂+ H₂O

40,3 кг/моль 148 кг/год

х = 3,67·10³ кг/год

3. Определим количество MgO_тех.:

1,35·10⁴ кг Mg(NO₃)₂- 3,67·10³ кг/год

4,5·10⁸ кг/год - х кг/год MgO_тех.

х = 1,22·10⁸ кг/год

4. Определим количество MgO с учетом, что его содержание составляет 83% от 100% сырья: