СУШИЛЬНАЯ БАШНЯ ДЛЯ ОСУШЕНИЯ СЕРНОГО АНГИДРИДА

Полезная модель предназначена для осушения серного ангидрида в производстве серной кислоты контактным методом.
Известна сушильная башня для осушения серного ангидрида (Амелин А.Г. Производство серной кислоты - 3-е изд., испр. - М.: Химия, 1967, - 472 с. Стр. 172), включающая стальную обечайку с футеровкой, штуцер входа серного ангидрида, штуцер выхода серного ангидрида, штуцер входа серной кислоты, штуцер выхода серной кислоты, установленную в обечайке опорную решетку с размещенной на ней керамической тепломассообменной насадкой, крышу, расположенное над керамической тепломассообменной насадкой распределительное устройство, лаз для загрузки и выгрузки керамической тепломассообменной насадки, днище.
Недостатками известной сушильной башни для осушения серного ангидрида являются растрескивание и, как следствие, необходимость регулярной замены используемой керамической тепломассообменной насадки.
Целью данной полезной модели является повышение эксплуатационной надежности сушильной башни для осушения серного ангидрида.
Указанная цель достигается тем, что в известной сушильной башне для осушения серного ангидрида, включающей стальную обечайку с футеровкой, штуцер входа серного ангидрида, штуцер выхода серного ангидрида, штуцер входа серной кислоты, штуцер выхода серной кислоты, установленную в обечайке опорную решетку с размещенной на ней керамической тепломассообменной насадкой, крышу, расположенное над керамической тепломассообменной насадкой распределительное устройство, лаз для загрузки и выгрузки керамической тепломассообменной насадки, днище, тепломассообменная насадка выполнена в виде колец Рашига из полипропилена, причем соотношение толщины стенок к наружному диаметру колец Рашига из полипропилена не менее 0,02.
Сушильная башня для осушения серного ангидрида, схематично изображенная на фиг. 1, включает стальную обечайку 1, футеровку 2, штуцер входа серного ангидрида 3, штуцер выхода серного ангидрида 4, штуцер входа серной кислоты 5, штуцер выхода серной кислоты 6, тепломассообменную насадку в виде колец Рашига из полипропилена 7, опорную решетку 8, крышу 9, распределительное устройство 10, лаз для загрузки и выгрузки тепломассообменной насадки в виде колец Рашига из полипропилена 11, днище 12.
Поток влагосодержащего серного ангидрида поступает в сушильную башню через штуцер 3 и осушается серной кислотой, поступающей в сушильную башню через штуцер 5, на поверхностях тепломассообменной насадки в виде колец Рашига из полипропилена 7. Поток осушенного серного ангидрида удаляется из сушильной башни через штуцер 4.
Результаты проведенного натурного эксперимента по определению химической стойкости колец Рашига из полипропилена в среде серной кислоты показали возможность их применения в сушильной башне для осушения серного ангидрида. Кольца Рашига из полипропилена погружались на 24 часа в серную кислоту с массовой концентрацией и температурой соответствующими технологическим режимам работы сушильной башни для осушения серного ангидрида. На рассматриваемые кольца действовало поперечное усилие, соизмеримое с поперечным усилием от слоя тепломассообменной насадки в виде колец Рашига из полипропилена, действующем в сушильной башне для осушения серного ангидрида, схематично изображенной на фиг. 1. По окончанию натурного эксперимента у рассматриваемых колец не наблюдались изменения цвета, массы, геометрической формы и толщины стенок.
При выборе типоразмера колец Рашига из полипропилена (наружный диаметр и толщина стенки) необходимо стремиться к наименьшему соотношению толщины стенок к наружному диаметру, в целях повышения эффективности тепломассообменных характеристик тепломассообменной насадки. При этом повышение эксплуатационной надежности сушильной башни для осушения серного ангидрида за счет достижения величины деформаций колец Рашига из полипропилена менее 5,0% от их наружного диаметра при рабочих условиях, в соответствии с проведенным натурным экспериментом, будет достигаться при соотношении толщины стенок к наружному диаметру колец Рашига из полипропилена не менее 0,02.
Наибольшее значение соотношения толщины стенок к наружному диаметру колец Рашига из полпипропилена в тепломассообменной насадке для каждого типоразмера будет определяться по «ГОСТ ISO 4065-2019. Трубы из термопластов. Таблица универсальных толщин стенок».
Снабжение известной сушильной башни для осушения серного ангидрида тепломассообменной насадкой в виде колец Рашига из полипропилена с толщиной их стенок не менее 0,02 позволит исключить растрескивание тепломассообменной насадки и тем самым повысить эксплуатационную надежность сушильной башни для осушения серного ангидрида. Кроме того, совокупность низкой стоимости, меньшей плотности и высоких показателей допускаемых напряжений при сжатии и модуля упругости при изгибе дает тепломассообменной насадке в виде колец Рашига из полипропилена преимущества в сравнении с керамической тепломассообменной насадкой, используемой в известной сушильной башне для осушения серного ангидрида.