УСТАНОВКА ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ СЕРНОКИСЛОГО ГЛИНОЗЕМА

2
4
3
2
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для растворения сернокислого глинозема (Al(SO)·18HO) и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на станциях водоснабжения и водоочистных станциях для приготовления раствора глинозема.
Известны устройства для растворения различных солей, состоящие из рабочей емкости для загрузки и растворения соли, перемешивающего органа, системы нагрева и системы отбора готового раствора (см. патент США №2376182, кл. 204-99, 1959 г., патент ФРГ №1237994, кл. 12 3/08, 1967 г.). Для интенсификации процесса в известных устройствах применяют перемешивание и подогрев растворяемой соли. Перемешивание осуществляет механический орган или направленная струя жидкости или газа. Подогрев раствора производят путем подачи горячей воды, пара или специальными нагревательными устройствами. Недостатком известных устройств является наличие вращающегося или вибрирующего органа для перемешивания частиц соли во всем объеме рабочей емкости требует затрат энергии и снижает надежность работы этих устройств.
Известно ″Устройство для приготовления суспензий водного кристаллогидрата сульфата алюминия″, (см. патент на полезную модель №65491, опуб. Бюл. №22, 2007 г.). Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Устройство для приготовления суспензий водного кристаллогидрата сульфата алюминия (сернокислого глинозема) содержит реактор, в нижней части которого установлены паровой коллектор и над ним перфорированная перегородка. На паровом коллекторе смонтированы вертикальные перфорированные патрубки, высота которых не превышает верхний торец реактора. Последний соединен с циркуляционным насосом, связанным с линией возврата и линией подачи суспензии в производство. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Водный кристаллогидрат сульфата алюминия подается в реактор, одновременно с этим начинается подача воды и пара в последний/ Вода используется для получения суспензий различной концентрации в зависимости от требований производства. Под воздействием пара глинозем разлагается на воду и сульфат алюминия по реакции
2
4
3
2
2
4
3
2
Al(SO) 18HO=Al(SO)+18 HO.
Образовавшийся расплав-раствор стекает через перфорированную перегородку в нижнюю часть реактора и откачивается насосом либо по линии возврата в случае заполнения реактора обратно в последний, либо, когда реактор уже заполнен глиноземом, расплав-раствор подается в производство.
Недостатком этого устройства является то, что при подаче пара в емкость через перфорированные патрубки нагрев и растворение глинозема производится только свежим паром, что приводит к увеличению расхода пара и снижает концентрацию получаемого раствора. Образующийся же раствор практически не используется для нагрева и растворения нерастворенного глинозема, т.к. образовавшийся раствор непрерывно отбирают из емкости.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в повышение эффективности процесса растворения, снижения расхода пара на растворение кристаллогидрата сульфата алюминия (сернокислого глинозема).
Технический результат достигается тем, что внутри емкости установлена теплоизоляционная плита, а перфорированные трубы для подачи пара укреплены на ее нижней части, причем теплоизоляционная плита установлена с зазором, допускающим ее свободное перемещение вдоль стенок емкости.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена предлагаемая установка.
Установка для растворения сернокислого глинозема состоит из емкости 1 для загрузки глинозема. Внутри емкости 1 установлена теплоизоляционная плита 2. Перфорированные трубы 3 для подачи пара укреплены на ее нижней части, причем теплоизоляционная плита 2 установлена с зазором, допускающим ее свободное перемещение вдоль стенок емкости 1. Перфорированные трубы 3 соединены с гибким паропроводом 4. Отбор раствора в производство производится с помощью центробежного насоса 5, с всасывающий патрубок которого соединен с нижней частью емкости 1.
Работает установка следующим образом. В емкость 1 загружают глинозем. После загрузки емкости 1 на слой глинозема устанавливают с помощью подъемного устройства, например, тельфера теплоизоляционную плиту 2 с укрепленными на ее нижней плоскости перфорированными трубами 3. По гибкому паропроводу 4 пар подают через перфорированные трубы 3, в результате чего обеспечивается равномерный контакт пара с поверхностью глинозема и образуется горячий раствор с температурой до 150°C.
В предлагаемой установке подача пара в емкость 1 осуществляется сверху в результате чего происходит растворение верхнего слоя глинозема. Образующийся горячий раствор просачивается через слой нерастворенного глинозема и в результате теплообмена нагревает и растворяет последний в средней и в нижней частях емкости 1. Это интенсифицирует процесс растворения, приводит к экономии пара и повышению концентрации готового раствора. По окончании растворения глинозема теплоизоляционную плиту вынимают из емкости 1, затем в нее загружают новую порцию глинозема и цикл повторяется.
Техническая документация установки для растворения сернокислого глинозема разрабатывается в университете растительных полимеров для последующей реализации на одном из предприятий целлюлозно-бумажной промышленности.