Помогите пожалуйста рассчитать материальный, тепловой баланс, теоретические и практические расходные коэффициенты по производству сульфата алюминия из гидроксида алюминия и серной кислоты(на 1 тонну продукта). По материалам книги В.И. Гашковой "Полевской креалитовый завод", непрерывное производство.
Непрерывный технологический процесс включает следующие основные стадии: подготовка сырья, получение плава сульфата алюминия, кристаллизация, охлаждение и транспортирование готового продукта на склад.
Гидроксид алюминия со склада грейферным краном подается в бункер, а затем шнековым питателем к репульпатор 13 для приготовления суспензии. Серная кислота поступает в емкость, откуда погружным насосом подаётся в напорный бак, а затем в барабанный реактор 1. В соответствии с ГОСТ 12966-85 в сульфате алюминия ограничивается содержание свободной серной кислоты и нерастворимого остатка.
Выполнение этих требований при непрерывном процессе возможно при наличии автоматической дозировки реагентов — суспензии гидроксида алюминия и серной кислоты. Центробежный насос непрерывно подает суспензию в циркуляционное кольцо, в верхней части которого расположена отборная коробка. Из отборной коробки часть суспензии поступает в барабанный реактор 1 непрерывного действия, а избыток сливается в репультпатор. За счет теплот разбавления серной кислоты и реакции нейтрализации гидроксида алюминия кислотой температура в реакторе поддерживается в пределах 95-115 "С. Производительность аппарата составляет 10000 кг/час при скорости вращения барабана 0,18 об/сек. Из реактора выходит концентрированный раствор сульфата алюминия с содержанием Al2O3 13,5%, который из сборника 2 поступает в распылительные форсунки гранулятора кипящего слоя 3.
Обезвоживание и гранулирование сульфата алюминия происходит при 160-190 "С. Удельная производительность аппарата составляет 1200 кг/(м3-ч) при подаче раствора с содержанием 13.5 % Аl2O3.
Очистка uазов производится в две стадии: сухая в батарее циклонов 9 и мокрая в скоростном промывателе 10. Абсорбционные стоки возвращают в барабанный реактор 1. Горячий гранулированный продукт охлаждается воздухом в холодильнике кипящего слоя 4 и далее поступает на склад готовой продукции. Запыленный воздух присоединяется к основному потоку газов, поступающему на очистку. Грануляционная сушка сопряжена с повышенными затратами теплоты (50-70 Нм3 природного газа на 1000 кг сульфата алюминия), кроме того, получается относительно непрочный гранулированный продукт с небольшой насыпной массой (400-450 кг/м'). Поэтому более целесообразно осуществлять грануляционную кристаллизацию плава сульфата алюминии холодным воздухом.
По непрерывному способу на 1000 кг AI2(S04)3 с содержанием 15 % Аl2О3 расходуется:
- 158 кг гидроксида алюминия (в пересчете на Al2Ot);
- 445 кг серной кислоты (в пересчете на моногидрат);
- 0,7 м3 воды;
- 1000 кг пара;
- 43,2 мДж электроэнергии.
текст 97.doc
