Приготовление известкового молока

 

Нормы загрузки (в резервуар для приготовления известкового молока поз. V1006А/В) на одну операцию

Таблица 11

Наименование	Относительная молекулярная масса	Массовая доля, %	Масса, кг		Кол-во вещества, кмоль .	Плотность кг/м3	Объем дм3
			в пересчете на массовую долю 100 %	техн.
Вода хозпитьевая	18	100	4500	4500	250	983	4578
Гидроксид кальция (гашеная известь)	74	96	2880	3000	38,92	2211	1357

 

Гашеная известь (к.т. № 25) поступает в цех автотранспортом в мягких контейнерах весом

250 кг, выгружается электропогрузчиком с вилочным подхватом и укладывается для вре-

менного хранения в 2 яруса с помощью мостового крана – балки на свободных площадях

отделения приготовления известкового молока и раствора едкого натра.

Приготовление известкового молока производится в резервуаре для приготовления гашеной извести V1006А/В. Резервуар представляет собой вертикальный аппарат из углеродистой стали с плоской крышкой и эллиптическим днищем, емкостью 6,3 м3. Резервуар оборудуется мешалкой лопастного типа со скоростью вращения 50 об/мин. Резервуары V1006А/В устанавливаются в заглубленном приямке, при незначительных утечках известкового молока загрязненные смывы с поддона анализируются (к.т. № 26), и в зависимости от результатов с помощью переносного погружного насоса направляются или в подземную аварийную емкость поз. Е3 или в коллектор производственных стоков. Аварийное освобождение резервуара предусматривается в аварийную емкость поз. Е3 насосом Р1002А/В. Для резервуара приготовления гашеной извести V1006А/В предусматривается

контроль и регистрация массы резервуара с его содержимым (к.т. № 27). Посредством взвешивания контролируются дозы компонентов смеси и пропорции смешивания. С целью исключения переполнения резервуара предусматривается блокировка – при максимальной массе 10450 кг закрытие задвижки с электроприводом ZV-04А/В и остановка шнека М1004А/В. Предусматривается блокировка – остановка насоса Р1002А/В при минимальном уровне в резервуаре V1006А/В (масса 100 кг).

Выбор свободного резервуара для приготовления гашеной извести V1006А/В осуществляется оператором, дистанционно переводится в положение ≪открыто≫ один из клапанов с электроприводом ZV-04А/В на подаче воды в свободный резервуар. Загрузка воды хозпитьевой (конденсата) производится по массе, при прохождении дозы 4500 кг (к.т.№ 28) автоматически закрывается клапан с электроприводом ZV-04А/В, затем запускается мешалка. Мягкий контейнер с гашеной известью с помощью кран-балки выгружается в бункер шнека М1004А/В, затем гашеная известь шнеком М1004А/В передается в резервуар приготовления гашеной извести V1006А/В. Дозирование извести производится автоматически по массе, при прохождении дозы 3000 кг (к.т. № 29)– останов шнека. После перемешивания в течение ~ 20 мин берется проба, раствор анализируется (к.т. № 30). После получения удовлетворительных результатов готовый раствор самовсасывающим насосом Р1002А/В перекачивается в один из промежуточных баков известкового молока 1007А/В (с мешалкой) в качестве запаса.

Выбор свободного промежуточного бака V1007А/В осуществляется оператором, один из отсечных клапанов HV1008А/В переводится в положение ≪открыто≫. Промежуточный бак известкового молока V1007А/В представляет собой вертикальный аппарат из углеродистой стали с плоской крышкой и коническим днищем, цельносварной, без рубашки, емкостью 10 м³. Аппарат оборудуется мешалкой лопастного типа со скоростью вращения 65об/мин. Для промежуточного бака приготовления гашеной извести V1007А/В предусматривается контроль и регистрация веса реакционной массы (к.т. № 31). С целью исключения переполнения сборника предусматривается блокировка – при максимальном весе 14600 кг останов насоса Р1002А/В, закрытие клапана НV1008А/В.

Емкости V1007А/В приготовления и хранения известкового молока устанавливаются в поддоне, при незначительных утечках известкового молока загрязненные смывы с

поддона анализируются (к.т. № 32), и в зависимости от результатов с помощью насоса поз. Н1002А направляются или в подземную аварийную емкость поз. Е3 или в коллектор производственных стоков. Аварийное освобождение резервуаров предусматривается в аварийную емкость поз. Е3 с помощью насоса Р1003А/В.

Для трубопроводов и оборудования, в которых обращаются суспензии, преду-сматривается возможность их промывки и продувки сжатым осушенным воздухом. Предусмотрен аналитический контроль за содержанием гидроксида кальция в воздухе рабочей зоны помещения приготовления известкового молока и раствора едкого натра не реже 1 раза в квартал (к.т. № 33)

Вторая стадия хлорирования

 

Нормы загрузки на одну операцию

Таблица 12

Наименование	Относительная молекулярная масса	Массовая доля, %	Масса, кг		Кол-во вещества, кмоль .	Плотность кг/м3	Объем дм3
			в пересчете на массовую долю 100 %	техн.
Маточный раствор 3 стадии				3200		1103	2900
Раствор известкового молока	74	38,4	960	2500	12,97	1484	1685
Хлор-газ	71	99,8	329,34	330	4,64	3,17	104,1

Назначение второй стадии хлорирования – получение и выделение осадка двуосновной соли ГХК Ca(OCl)₂·2Ca(OH)₂. Реакционная смесь, полученная при хлорировании

известкового молока, перекачивается в промежуточную емкость. Из промежуточной ем-

кости смесь подается в центрифугу, где происходит разделение влажного осадка двуос-

новной соли и маточного раствора (содержит хлориды кальция и натрия и небольшое

количество гипохлорита кальция). Влажный осадок двуосновной соли ГХК направляетсяна третью стадию хлорирования, а маточный раствор направляется на переработку.

Реакция хлорирования проводится в реакторах хлорирования для второй стадии R1002A/B/C/D (4 шт.). Процесс периодический, время операции – 160 мин.

Реактор R1002A/B/C/D представляет собой вертикальный цилиндрический эмали-

рованный аппарат объемом 5 м³  из углеродистой стали, установленный на тензовесах.

Реактор хлорирования второй стадии R1002A/B/C/D оборудуется:

- перемешивающим устройством – лопастной мешалкой со скоростью вращения

110 об/мин и электродвигателем мощностью 7,5 кВт;

- двойным торцовым уплотнением вала мешалки с системой подачи запирающей

жидкости;

- рубашкой для подогрева и охлаждения реакционной массы (поверхность тепло-

обмена 13,3 м²);

- сифоном для подачи газообразного хлора под слой реакционной массы;

- датчиком температуры.

Для реактора R1002A/B/C/D предусматриваются:

- контроль и регистрация температуры в процессе нагрева реакционной смеси.

Температура в реакторе поддерживается 40 ˚С в течение 40 мин. с помощью регули-

рующего клапана на подаче горячей воды в рубашку реактора;

- контроль и регистрация температуры с сигнализацией предмаксимального и мак-

симального значений в процессе хлорирования. Температура в реакторе поддерживается в пределах от 40 до 60 ˚С с помощью регулирующего клапана на подаче захоложен-

ной воды в змеевик реактора, при температуре 55˚С – световая и звуковая сигнализация,

при максимальной температуре 60 ˚С – закрытие отсечного клапана HV1012А/В/С/D на подаче хлора в реактор;

- контроль и регистрация массы реакционной смеси с сигнализацией минимально-

го значения Wмин. = 0 кг при сливе реакционной массы, блокировка отключения подачи

хлора клапаном HV1012А/В/С/D при минимальной значении;

- световая и звуковая сигнализация предмаксимального значения по заданной

массе 6500 кг;

- блокировка по максимальному значению массы реакционной смеси 6700 кг в ре-

акторе с целью исключения возможности перелива - останов насоса Р1003А/В и закры-

тие отсечных клапанов HV1014А/В/С/D на подаче известкового молока, закрытие отсеч-

ных клапанов HV1012А/В/С/D на подаче хлора и HV1013А/В/С/D на подаче маточного

раствора.

Для мешалки реактора R1002A/B/C/D предусматриваются:

- сигнализация работы электродвигателя;

- контроль токовой нагрузки с сигнализацией при увеличении токовой нагрузки

- дистанционное управление работой электродвигателя,

а также система блокировок – останов мешалки:

- по минимальному и максимальному уровню в термосифоне системы подачи за-

творной жидкости;

- и блокировкой закрытия отсечного клапана HV1012А/В/С/D на подаче хлора в ре-

актор при увеличении токовой нагрузки.;

Реакторы R1002A/B/C/D устанавливаются в помещении хлорирования, по периметру которого выполнен бортик, ограничивающий площадь пролива в случае аварийной

разгерметизации реактора. В помещении организованы приямки для сбора аварийных

проливов и сточных вод от мытья полов. Для откачки проливов из приямков в емкость

поз. Е3, либо коллектор сточных вод предусмотрен насос поз. Н-1002B.

Аварийное освобождение реактора в аварийную ёмкость поз. Е3 предусматрива-

ется насосом Р1004А/В. При незначительных утечках реакционной жидкости загрязнен-

ные смывы с поддона анализируются (к.т. № 34), и в зависимости от результатов с помощью насоса поз. Н1002В направляются или в аварийную подземную ёмкость поз. Е3 или в коллектор производственных стоков.

Свободный реактор R1002А/В/С/D для загрузки выбирается оператором (один из четырех). С помощью переключателей HS1013A/B/C/D, HS1014A/B/C/D и HS1012A/B/C/D

соблюдая последовательность загрузки переводятся в положение ≪открыто≫ отсечные

клапаны на линиях подачи маточного раствора HV1013A/B/C/D, раствора извести HV1014A/B/C/D и хлора НV1012A/B/C/D.

Загрузка маточного раствора производится из резервуара для маточного раствора

3 стадии V1013А/В/С насосом Р1010A/B/C/D/E/F, дозирование по расходомеру, при про-

хождении дозы 3200 кг (2,9 м3) (к.т. № 35) – автоматическое закрытие клапана HV1013A/B/C/D. Выбор резервуара для маточного раствора V1013А/В/С (одного из трех), в котором есть достаточное количество маточного раствора, также осуществляется оператором. Производится запуск мешалки реактора.

Загрузка раствора извести в реактор производится из промежуточного бака известкового молока V1007A/B. Известковое молоко в промежуточных баках V1007А/В перед загрузкой в реактор  R1002А/В/С/D предварительно перемешивается и анализируется (к.т. № 36)

Выбор рабочего промежуточного бака известкового молока для отгрузки осуществляется оператором. Для выбранного бака известкового молока переводится в положение ≪открыто≫ отсечной клапан HV1009А/В, включается центробежный насос для загрузки известкового молока Р1003А/В. Дозирование производится по массе в промежуточном баке V1007А/В. При прохождении дозы 2500 кг (к.т. № 37) отключается насос Р1003А/В. автоматически закрывается отсечной клапан HV1014A/B/C/D на подаче раствора извести в реактор R1002А/В/С/D. Предусматривается блокировка – отключение насоса для загрузки известкового молока Р1003А/В при минимальном весе в промежуточном баке V1007А/В 1800 кг.

После загрузки известкового молока и возвратного маточного раствора проверяет-

ся температура реакционной смеси в реакторе R1002A/B/C/D. При температуре ниже

40˚С запускается процесс нагрева реакционной смеси подачей в рубашку реактора горя-

чей воды с температурой 90˚С. Горячая вода подается в рубашку реактора R1002A/B/C/D

насосом Р1022А/В из ёмкости для горячей воды V1019, из рубашки горячая вода воз-

вращается в сборник V1019. Реакционная смесь нагревается до 40 ˚С (к.т. № 38) и выдерживается при этой температуре в течение 30 - 40 минут (к.т. 39). Температура реакционной смеси в реакторе регулируется клапаном TV1004А.1/В.1/С.1/D.1, установленным на линии подачи горячей воды в рубашку реактора.

Затем производится хлорирование. Оператор дистанционно открывает отсечную

арматуру HV1012А/В/С/D на подаче хлора в реактор, выбранный для загрузки.

Расход хлора контролируется, производится коррекция расхода по температуре и давлению. Скорость подачи хлора регулируется клапаном FV1002Е (программно): 330 кг

за 30 мин (660 кг/ч) (к.т. № 40), при прохождении требуемой дозы – 330 кг - клапан на подаче хлора HV1012А/В/С/D закрывается автоматически.

Предусмотрены также блокировки отключения подачи хлора:

- при максимальном уровне в реакторе (контроль веса аппарата (к.т. № 41), максимальное значение – 6700 кг);

- при минимальном значение массы реакционной смеси в реакторе – 0 кг;

- при максимальной температуре в реакторе 60 ˚С;

- при увеличении токовой нагрузки на мешалке 12,1 А.

Во избежание утечки хлора в производственное помещение, ≪дыхание≫ реакторов

хлорирования организовано в коллектор абгазов, содержащих хлор, хлористый водород,

отходящие газы которого направляются в систему абсорбционной очистки. Для контроля

загазованности по предельно допустимой концентрации (ПДК) хлора (1 мг/м³) в произ-

водственных помещениях предусматриваются средства автоматического непрерывного

газового контроля и анализа со световой и звуковой сигнализацией по месту и в помеще-

нии управления, срабатывающей при достижении предельно допустимых величин и с

выдачей сигналов в систему ПАЗ. Процесс оснащается системой противоаварийной за-

щиты, предусматривающей автоматическое отключение технологической системы при

достижении концентрации хлора 5 ПДК от источника поступления газообразного хлора

(закрытие отсечного клапана ESDV1002 на выходе из буфера хлора V1001)

Процесс хлорирования идет с выделением тепла, которое снимается захоложен-

ной водой. Температура реакционной смеси в процессе реакции хлорирования поддер-

живается 40 - 50 ˚С (к.т. № 42) регулирующим клапаном TV1004А.2/В.2/С.2/D.2, установленным на линии подачи захоложенной воды в рубашку реактора. По окончании процесса хлорирования подача захоложенной воды прекращается.

Технологической схемой предусматривается попарная обвязка реакторов. На выпуске из реактора R1002А/В дистанционно открывается клапан с электроприводом ZV-02A/B и реакционная смесь насосом для жидкости 2-ой стадии реакции Р1004А подается в расширительный бак для жидкости 2-ой стадии V1008А. На выпуске из реактора R1002С/D дистанционно открывается клапан с электроприводом ZV-02C/D и реакционная смесь насосом для жидкости 2-ой стадии реакции Р1004В подается в расширительный бак для жидкости 2-ой стадии V1008В. При полном опорожнении реактора (масса реакционной смеси 0 кг) предусмотрена сигнализация, выпускной клапан с электроприводом ZV-02A/B/С/D дистанционно закрывается, отключается мешалка и насос Р1004А/В. Температура подшипников насоса Р1004 А/В от 50 до 60 ˚С контролируется (к.т. № 43)

Расширительный бак для жидкости 2-ой стадии V1008А/В представляет собой вертикальный аппарат из титана с эллиптическими днищем и крышкой, емкостью 6,3м³.

Аппарат оборудуется мешалкой лопастного типа со скоростью вращения 50 об/мин. Для

расширительного бака V1008А/В предусматривается контроль и регистрация веса реак-ционной массы (к.т. № 44). Предусматривается блокировка по максимальному весу 16000 кг с целью исключения перелива содержимого реактора - останов насоса Р1004А/В.

Из расширительного бака V1008А реакционная смесь, содержащая двуосновную

соль ГХК, направляется на центрифугу М1002А, из расширительного бака V1008В – в

центрифугу М1002В.

Центрифуга М1002А/В - горизонтальная осадительная со шнековой выгрузкой, мо-

дель LW 450x1350-T. Центрифуга состоит из двух роторов – барабана и шнекового уст-

ройства выгрузки. При высокоскоростном вращении барабана разделяемая суспензия

подвергается воздействию центробежной силы, которая намного превосходит силу тяже-

сти. Твердые гранулы отделяются от жидкости и оседают на внутренние стенки бараба-

на. Шнековый толкатель, расположенный внутри барабана, вращается и выталкивает

осадок твердых гранул в шламовыпускное отверстие.

Части центрифуги, контактирующие с веществом, выполнены из титана ТА10, де-

тали, не имеющие контакта с рабочей жидкостью изготовлены из стали, чугуна.

Центрифуга М1002А/В снабжена частотным преобразователем, который позволя-

ет бесступенчато регулировать скорость вращения для лучшего разделения. С целью

обеспечения надежной и безопасной эксплуатации центрифуги предусматривается сис-

тема блокировок и сигнализаций:

- сигнал неисправности главного, вспомогательного двигателей. При получении

сигнала прекращается подача питания дистанционным закрытием клапана НV1023А/В на

выходе из расширительного бака V1008А/В, оба двигателя центрифуги одновременно

снижают скорости до полной остановки, срабатывает индикация неисправности;

- сигнал и блокировка вспомогательного двигателя, при превышении допустимой

токовой нагрузки на 2 мин прекращается подача суспензии. Если ток не снижается, про-

исходит переключение на программу сигнализации неисправности, в случае снижения

тока сигнализация автоматически отменяется, подача суспензии возобновляется открытием клапана НV1023А/В, система восстанавливается;

- сигнал и остановка центрифуги при перегрузке или при забивании шнека.

Предусматривается периодическая промывка центрифуги М1002А/В водой в ре-

жиме ≪промывка≫.

На центрифуге происходит разделение суспензии – реакционной жидкости после

2-ой стадии реакции.

Маточный раствор из центрифуги М1002А/В (к.т. № 45) поступает в сборник маточного раствора поз. 0.

Паста двуосновной соли гипохлорита кальция второй стадии центрифугирования с

помощью шнека М1003А передается в дозировочные резервуары V1010 А/В или с помо-

щью шнека М1003В в дозировочные резервуары V1010 С/D. Выбор резервуаров для вы-

грузки влажного осадка осуществляется оператором, выбранные резервуары должны

быть заполнены раствором гипохлорита натрия с первой стадии реакции, мешалка аппа-

ратов должны быть включены. Выгрузка производится в один из резервуаров V1010А или

V1010В; V1010С или V1010 D путем изменения направления вращения шнеков М1003А и

М1003В соответственно.

Предусматриваются блокировки:

- запрет пуска шнека М1003А при минимальном уровне в выбранном оператором

дозировочном резервуаре V1010А или V1010В или при выключенной мешалке соответ-

ствующего резервуара;

- запрет пуска шнека М1003В при минимальном уровне в выбранном оператором

дозировочном резервуаре V1010 С или V1010 D или при выключенной мешалке соответ-

ствующего резервуара.

С целью исключения загрязнения воздуха производственных помещений хлором,

незначительное выделение которого возможно от выпускных отверстий шнека М1003А/В

в случае отклонений от технологического процесса, предусматриваются местные вытяж-

ные зонты, выброс от которых направляется на абсорбционную очистку.

Паста двуосновной соли после центрифугирования (к.т. № 46) поступает в дозировочный резервуар V1010А/В/С/D, где смешивается с раствором гипохлорита натрия первой стадии реакции после центрифугирования.

Для трубопроводов, содержащих хлор, предусматривается возможность их опорожнения путем продувки сухим (с точкой росы минус 54 °С) сжатым воздухом до остаточной концентрации хлора в газах продувки не более 1 мг/м³ (к.т. № 22). Концентрация хлора в аб-

газах определяется аналитическим способом (к.т. № 23,24). Для трубопроводов и оборудования, в которых обращаются растворы, содержащие гипохлориты натрия и кальция, и суспензии предусматривается возможность их промывки и продувки сжатым осушенным воздухом.

 

 

Третья стадия хлорирования