Приготовление раствора двуосновной соли гипохлорита кальция(жидкость для третьей стадии реакции).

Нормы загрузки на одну операцию

Таблица 13

Наименование	Относительная молекулярная масса	Массовая доля, %	Масса, кг		Кол-во вещества, кмоль .	Плотность кг/м3	Объем дм3
			в пересчете на массовую долю 100 %	техн.
Осветленный раствор с 1 стадии				6652,26		1271	5234
Паста ДС ГХК				2201,07

Приготовление раствора двуосновной соли гипохлорита кальция производится в

заглубленном дозировочном резервуаре V1010А/В/С/D. Резервуар представляет собой

вертикальный аппарат из поливинилхлорида с плоской крышкой и торосферическим

днищем, с мешалкой, емкостью 8,6 м3.

Резервуар оборудуется мешалкой лопастного типа со скоростью вращения 65об/мин, работа мешалки сигнализируется в операторной.

Уровень в дозировочном резервуаре V1010А/В/С/D непрерывно регистрируется и

контролируется (к.т. № 47), предусматриваются сигнализация и блокировки:

- при минимальном уровне 10 % в дозировочном резервуаре V1010А/В - световая

и звуковая сигнализация и останов насоса подачи и дозирования жидкости Р1006А/В/С/D

и запрет пуска шнека М1003А в соответствующем направлении вращения;

- при минимальном уровне 10 % в дозировочном резервуаре V1010С/D - световая

и звуковая сигнализация и останов насоса подачи и дозирования жидкости Р1006С/D и

запрет пуска шнека М1003В в соответствующем направлении вращения;

- при предмаксимальном уровне 80 % световая и звуковая сигнализация;

- при максимальном уровне 90 % в дозировочном резервуаре V1010А/В - световая

и звуковая сигнализация и закрытие отсечного клапана HV1023A на подаче жидкости

второй стадии на центрифугу М1002А, закрытие клапана на подаче маточного раствора HV1007A/B;

- при максимальном уровне 90 % в дозировочном резервуаре V1010С/D – световая и звуковая сигнализация и закрытие отсечного клапана HV1023B на подаче жидкости второй стадии на центрифугу М1002B, закрытие клапана на подаче маточного раствора

HV1007C/D.

Загрузка дозировочных резервуаров V1010А/В/С/D производится в следующей по-

следовательности:

1. Сначала резервуар V1010А/В/С/D заполняется раствором гипохлорита натрия, полученным на первой стадии реакции хлорирования. Выбор резервуара осуществляется оператором (по показаниям уровнемера), дистанционно переводится в положение≪открыто≫ отсечной клапан на линии подачи маточного раствора HV1007A/B/C/D. С целью получения раствора нужной концентрации и соблюдения требуемых пропорций, в один резервуар выгружается раствор гипохлорита натрия, полученный с одного реактора хлорирования R1001А/В/С/D. К моменту выгрузки влажного осадка ДС гипохлорита кальция со второй стадии хлорирования в выбранный резервуар V1010А/В/С/D должен быть загружен весь раствор гипохлорита натрия, полученный в одном из реакторов R1001А/В/С/D.

2. Выгрузка влажного осадка ДС гипохлорита кальция производится только в резервуар, заполненный раствором гипохлорита натрия с первой стадии реакции, мешалка

соответствующего резервуара должна быть включена. С целью получения раствора

нужной концентрации, весь раствор гипохлорита натрия, полученный в одном реакторе

первой стадии хлорирования смешивается с пастой двуосновной соли ГХК, полученной в одном из реакторов 2 стадии хлорирования (к.т. № 48).

 

Третья стадия хлорирования

Нормы загрузки на одну операцию (в 1 реактор)

Таблица 14

Наименование	Относительная молекулярная масса	Массовая доля, %	Масса, кг		Кол-во вещества, кмоль .	Плотность кг/м3	Объем дм3
			в пересчете на массовую долю 100 %	техн.
Осветленный раствор + паста ДС				4426,66		1200	3688
Вода хозпитьевая	18	100	450	450	25	1000	450
Хлор-газ	71	99,8	239,52	240	3,37	3,17	75,7

 

Назначение третьей стадии хлорирования – получение и выделение кристаллического нейтрального ГХК Ca(OCl)₂·xH₂O. Влажный осадок двуосновной соли ГХК суспендируется в осветленном растворе гипохлорита натрия и подается в реакторы хлорирования. После хлорирования смесь перекачивается в промежуточную емкость. Из промежуточной емкости смесь подается в центрифугу. На центрифуге происходит разделение маточного раствора и пасты ГХК. Маточный раствор собирается в сборнике, откуда в виде сырья возвращается в процесс (в реакторы хлорирования первой и второй стадии). Паста ГХК направляется на четвертую стадию – сушка и гранулирование  нейтрального ГХК.

Реакция хлорирования проводится в реакторах хлорирования для третьей стадии R1003A/B/C/D/E/F (6 шт.). Процесс периодический, время операции – 85 мин.

Реактор R1003A/B/C/D/E/F представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат из титана объемом 5,3 м³, установленный на тензовесах. Реактор хлорирования третьей стадии R1003A/B/C/D/E/F оборудуется:

- перемешивающим устройством – лопастной мешалкой со скоростью вращения

96 об/мин и электродвигателем мощностью 5,5 кВт;

- двойным торцовым уплотнением вала мешалки;

- внутренним змеевиком для охлаждения реакционной массы  (поверхность теплообмена 12 м²);

- сифоном для подачи газообразного хлора под слой реакционной массы;

- датчиком температуры;

- датчиком рН.

Для реактора R1003A/B/C/D/E/F предусматриваются:

- контроль и регистрация температуры с сигнализацией предмаксимального и мак-

симального значений. Температура в реакторе поддерживается в пределах от 25 до 28˚С

с помощью регулирующего клапана на подаче захоложенной воды в змеевик реакторапри температуре 30 ˚С – световая и звуковая сигнализация, при максимальной температуре    35 ˚С – автоматическое закрытие отсечного клапана HV1016А/В/С/D/E/F на подаче

хлора в реактор;

- контроль и регистрация веса реакционной массы с сигнализацией минимального

значения Wмин. = 0 кг при сливе реакционной массы, сигнализация предмаксимального

значения по заданному весу 7440 кг;

- блокировка по максимальному весу 10000 кг с целью исключения возможности

перелива содержимого реактора: останов насоса Р1006А/В/С/D на подаче раствора ДС

гипохлорита кальция, закрытие отсечных клапанов HV1016А/В/С/D/E/F на подаче хлора и

HV1015А/В/С/D/E/F на подаче воды.

Для мешалки реактора R1003A/B/C/D/E/F 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;

- закрытие отсечного клапана HV1016А/В/С/D/E/F на подаче хлора в реактор при

увеличении токовой нагрузки до 12,1 А.

Реакторы R1003A/B/C/D/E/F 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 в коллектор сточных вод предусмотрен насос поз. Н1002B. Аварийное освобождение реактора предусматривается в аварийную емкость поз.Е3. При утечках реакционной жидкости загрязненные смывы с поддона анализируются (к.т. № 49), и в зависимости от результатов с помощью насоса поз. Н1002В направляются или в аварийную подземную емкость поз. Е3 или в коллектор производственных стоков.

Загрузка компонентов в определенной последовательности производится одновременно в два реактора из шести R1003A/С или R1003В/Е или R1003D/F. Свободная пара реакторов для загрузки выбирается оператором, переводятся в положение ≪открыто≫ отсечные клапаны на линиях подачи раствора ДС гипохлорита кальция HV1017A/С (HV1017 В/Е, HV1017 D/F).

1 Раствор двуосновной соли гипохлорита кальция насосом Р1006A/B/C/D из дозиро-

вочных резервуаров V1010А/В/С/D подается в реакторы. Содержимое одной емкости

распределяется между двумя реакторами (R1003A/С или R1003В/Е или R1003D/F). Про-

изводится одновременная загрузка в два выбранных реактора по заданному весу       (к.т. № 50), по окончании загрузки автоматически закрывается отсечной клапан на подаче раствора в реактор. При минимальном уровне в дозировочном резервуаре V1010А/В/С/D насос Р1006A/B/C/D останавливается. Производится запуск мешалки реактора.

Насос Р1006A/B/C/D центробежный, самовсасывающий. Самовсасывающая способность обеспечивается наличием на всасе насоса вакуумного бака V1023А/В/С/D, который перед первоначальным пуском насоса заполняется водой. Температура подшипников насоса (50÷60) ⁰С (к.т. № 51) контролируется. При достижении температуры подшипников предмаксимального значения 65 ⁰С включается световая и звуковая сигнализация. При достижении температуры подшипников предельно максимального значения 70 ⁰С срабатывает блокировка, останавливающая насос с одновременным включением световой и звуковой сигнализации. В качестве уплотнения насоса применяется двойное торцовое уплотнение с термосифоном, предусматривается блокировка – останов насоса – при минимальном и мак

симальном уровне в термосифоне системы подачи затворной жидкости.

2 Загрузка воды в реакторы R1003A/С или R1003В/Е или R1003D/F производится

по расходомеру поочередно в 2 реактора. Переводятся в положение ≪открыто≫ соответ-

ствующие отсечные клапаны на линиях подачи воды HV1015A/B/C/D/E/F. Дозирование

производится по расходомеру, при прохождении дозы 450 кг (0,45 м³) (к.т. № 52) автоматически закрывается соответствующий отсечной клапан HV1015A/B/C/D/E/F на подаче воды в реакторы.

3 Производится хлорирование. Переводятся в положение ≪открыто≫ отсечные клапаны HV1016A/C (HV1016 В/E, HV1016D/F) на подаче хлора в реакторы, выбранные для загрузки.

Расход хлора контролируется, производится коррекция расхода по температуре и

давлению. Скорость подачи хлора регулируется клапаном HFV1002F/G/H в двух режимах

(программно): ≪быстрая подача≫ хлора - 220 кг за 30 мин (440 кг/ч) и ≪медленная пода-

ча≫ хлора ~ 20 кг за 10 мин (120 кг/ч) (к.т. № 53). При достижении в реакторе рН 11 (к.т. № 54), клапан на подаче хлора HFV1002F/G/H закрывается автоматически, соответствующие отсечные клапаны HV1016A/C (HV1016 В/E, HV1016D/F) на подаче хлора переводятся в положение  ≪закрыто≫.

Предусмотрены также блокировки отключения подачи хлора:

- при максимальном уровне в реакторе (контроль массы реакционной смеси в реакторе) (к.т. № 55), максимальное значение 7940 кг);

- при минимальном уровне в реакторе (контроль веса аппарата, минимальное зна-

чение 0 кг);

- при максимальной температуре в реакторе 35 ˚С;

- при увеличении токовой нагрузки на мешалке до 12,1 А;

- при достижении рН раствора 10 (окончание реакции хлорирования).

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 рассолом (холодом) с температурой минус 5 – минус 10 ˚С. Температура реакционной смеси в процессе реакции хлорирования поддерживается 25 – 28 ˚С (к.т. № 56) регулирующим клапаном TV1005А/В/С/D/E/F, установленным на линии подачи холода в змеевик реактора. По

окончании процесса хлорирования подача рассола прекращается (закрытие соответст-

вующих клапанов TV1005А/В/С/D/E/F).

Производится отбор проб (к.т. № 57), при удовлетворительных результатах анализа дистанционно открывается клапан с электроприводом ZV-03A/B/C/D/E/F на выпуске из реакторов (R1003A/С или R1003В/Е или R1003D/F), включается насос подачи жидкости третьей стадии реакции Р1007А/В и реакционная смесь подается в один из резервуаров для жидкости третьей стадии реакции V1011A/B/C. Изначально выбор свободного резервуара

осуществляется оператором (по показаниям уровнемера), дистанционно открываетсяклапан с электроприводом ZV-05A/B/С на резервуаре V1011A/B/C, выбранном для от-

грузки. С целью исключения переполнения сборников и обеспечения непрерывности пе-

редачи жидкости третьей стадии реакции предусматривается автоматическое переклю-

чение на свободный сборник с помощью электроклапанов. При полном опорожнении ре-

актора R1003A/С или R1003В/Е или R1003D/F (масса реакционной смеси 0 кг) преду-

смотрена сигнализация, соответствующий выпускной клапан ZV-03А/В/С/D/F/E дистанционно закрывается, отключается мешалка.

Насос подачи жидкости третьей стадии реакции Р1007A/B центробежный. Темпе-

ратура подшипников насоса (50÷60) ˚С контролируется (к.т. № 58). При достижении температуры подшипников предмаксимального значения 65 ˚С включается световая и звуковая сигнализация. При достижении температуры подшипников предельно максимального значения 70 ˚С срабатывает блокировка, останавливающая насос с одновременным включением световой и звуковой сигнализации. В качестве уплотнения насоса применяется

двойное торцовое уплотнение с термосифоном, предусматривается блокировка – оста-

нов насоса – при минимальном и максимальном уровне в термосифоне системы подачи

затворной жидкости

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 абгазах 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