Введение к работе
Актуальность проблемы. Температура пульпы в реакционной іистеме (производство ЗФК) определяет эффективность кислотного эазложеиия фосфата. Анализ действующих различных систем охлаждения реакционной пульпы, в производстве ЭФК показывает, что для >твода избыточного тепла, перспективно воздушное охлаждение её [особенно в полугидратном способе производства ЗЇК) в пенном ре-шме (охладители тарельчатого типа). ' Наряду с положительными звойствами этого способа охлаждения ему присущи и отрицательные - такие как: довольно значительный удельный расход воздуха, по-зыаенный'выброс фтористых соединений в атмосферу, значительная материалоемкость, повышенное гидравлическое сопротивление и ті д. Аналогичная ситуация появляется и в случае выпаривания ЗФК при ірямом контакте с горячими топочными газами, где продукционную ЗФК охлаждают таетэ в охладителях тарельчатого типа.
Поэтому вполне естественно расширить исследования по даль-
ієйшему совершенствованию процесса охлаждения реакционной пуль-
ш, продукционной СФК в пенном режиме в производствах ЭФК и
Ж. . . '
Одним из эффективных способов повышения однородности газо-вдкостного слоя на контактных устройствах н, следовательно, интенсификации процесса теиломассопереноса на них является наложв-ше на контактирующие фазы низкочастотных колебаний, что, в свою зчередь, приведет к интенсификации процессов охлаждения реакционной пульпы производства ЭФК, продукционной СШ и т. д., а это імеет большое практическое значение.
Настоящая работа выполнена в соответствии с Постановлением ГКНТ при СМ СССР от 27. 04.89. - "Создание энергосберегающих процессов на основе рациональных химико-технологических схем, опти-їШаиции теплообменпого оборудования и эффективных технологий разделения смесей" - Задания 16. 5,» 15. 24, а также с Координационным планом РАН "Теоретические основы химической технологии". Номер регистрации темы 01.910001275.
Пель работы. Разработка способа интенсификации стадий охлаждения реакционной пульпы в производстве ЭФК, продукционной ЗФК и абсорбции отходящих газов в производстве СФК (методом ва-
-2--куум-выларки) с использованием низкочастотных колебаний, вноси мьи в систему эластичными контактными устройствами.
Научная новизна диссертации заключается в следующем.
Выполненные экспериментальные исследования позволили обос новать новый способ интенсификации тепломассопереноса на ста дии охлаждения в производствах ЭФК и СФК (тарельчатые охлади тели), используя энергию взаимодействующих потоков (газового жидкостного)- на эластичном контактном устройстве (тарелки про вального типа большого свободного сечения).
Определена область низкочастотных колебаний эластичных та релок провального типа большого свободного сечения, в которс интенсифицируется процесс тепломассопереноса (испарительное ох лаждение жидкости, абсорбция отходящих газов и т.д.).
Предложен механизм, объясняющий интенсификацию тепломассо переноса за счет наложения низкочастотных колебаний на взаимо действующие фазы, экспериментально подтверадекный данными по га зоеодержанию газожидкостного слоя.
изучено влияние температуры, вакуума на процесс концентри рования промышленной дигидратной ЭФК, а также исследовано расп ределение фтора, S03 по фазам при концентрировании ЭФК (до 63
65%. мае; Р2%' метДм вакуум-выпарки.
Практическая значимость результатов работы. . Разработана методика для экспериментального определени частоты и" амплитуды колебаний эластичной тарелки провального ти па и газожидкостного слоя.на ней (с использованием пьезо- и тен зопреобразователей), а также предложена методика для опрэделени газосодержания в газожидкостном слое (по электропроводности) к эластичной тарелке провального типа.
Разработано аппаратурное оформление (охладители, конденсг торы с эластичными тарелками провального типа большого свободне го сечения Рев ї- 40Х) для проведения процессов охлаждения peat-ционной пульпы (производство ЭФК), охлаждения продукционной СЕ полученной при прямом нагреве ее- горячими газами,; конденсат водяного пара и абсорбции фтористых газов в производстве СФК вг куум- выпаркой.
Предложена область применения разработанного спосо(
- з -штенсификации тепломассопереноса
Предложена технология получения СФК концентрацией 63-65% ^ас. Р2Ос методом вакуум-выпарки, позволяющая уменьшить-капитальные затраты на ее реализацию па сравнению с действующими технологиями, а также уменьшить газовые выбросы, содержащие Jrrop, туман Р205 в атмосферу.
Выданы исходные данные ГИПРОХЙЫу для ТЗО, разрабатываемого зля Белореченского ПО "Шнудобрения" и предназначенного для реконструкции производства Сій, а также для проектирования систем воздушного охлаждения, снабженных охладителями с эластичными тарелками, провального типа большого свободного сечения (Fcb >, МВД.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на IV Московской конференции молодых ученых по химии и химической технологии с ыеэдународным участием "МГО-90", Международной конференция молодых ученых по химии и химической технологии "lffiXT-7", научно-техническом совете АО "Воскресенские минеральные удобрения".
Публикации. По теме диссертации имеется 8 публикаций, из них одно авторское свидетельство на изобретение, и одно положительное решение по ааявке N 5019459/26, приоритет от 15.07.93 г.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит
из введения, 5 глав, выводов и списка литературы, насчитывающего
наименований, содержит рисунков, таблиц и при
ложений.
