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关于石墨硫酸稀释器的介绍

2022-07-18    来源:    作者:佚名  浏览次数:927

众所周知,现代化工中硫酸能够说是用途十分广泛的质料。一般来说选用接触法制备的硫酸纯度在98%左右,也便是我们所说的98酸。浓硫酸的一个特点便是黏度大,不方便运送或者经过阀门进行调理。在实践生产中,例如各种合成与废水处理的pH调理,一般选用20%-30%左右的稀硫酸。一方面这个浓度的稀硫酸性质挨近水,运送与阀门调理不需要选择特别的泵阀类型。另一方面,选用浓度较低的酸调理pH值,能够减小调理过程中的pH动摇,防止加酸过量。

可是怎么将98酸稀释便是一个难度较大的问题了。大家在上化学课的时分都知道稀释硫酸的操作都是有一定危险性的。要将硫酸缓慢地倒入水中,还要将烧杯放置于冷水中不断拌和散热。

原则上不能把水倒进硫酸里稀释硫酸,因为水密度比硫酸小,加上硫酸稀释放热有可能使水欢腾飞溅伤人。

那么这个过程在工业上是怎么实现的呢?主要有两种办法,首要便是仿照实验室流程,直接在反应釜里进行稀释,然后在反应釜外通冷却水进行冷却。这种办法在许多小型化工厂里还真有人用。可是这种办法有个缺陷,那便是反应釜的换热才能有限,稀释过程中必须缓慢地向系统内滴加浓硫酸,整个配置过程还十分慢长,并且相当危险,反应器超温喷料可不是闹着玩的。

反应釜内进行浓硫酸稀释最主要的问题还是移热不良,为了解决这个问题就又呈现了一种流程。我们能够把硫酸的稀释与稀硫酸的冷却分为两部分进行。在一个立式的稀释器内进行硫酸的稀释,然后利用一个卧式的换热器将稀释过程中的热量移走。因为能够连续运转,这个办法比釜式拌和功率要高不少了,但还是存在问题,便是设备的防腐蚀问题。在拌和釜内反应,传统的搪玻璃拌和釜就能够了。可是珐琅这种原料坏就坏在导热系数十分低下,现在很少用来做换热器的,当然不是没有,即使是做成了功率也是十分低的,不适用于硫酸稀释这种强放热系统。别的一点便是,给容器珐琅简单,但想要给一根根换热管做珐琅肯定是一件费工费时的工作。所以这个换热器选材的问题就比较困难了,30%的硫酸的选材是个大问题,常见的耐腐蚀资料比方316L,钛材,甚至哈氏合金都是不行的。现在来看,对于这个浓度的选材主要考虑以下几种:904L,石墨还有碳化硅。归纳价格与资料性能来看,石墨是比较理想的选材。

在随后的发展中,索性又将混合器与冷却器合二为一,就有了最早的石墨硫酸稀释器的雏形。这种稀释器最开端是管壳式的,我国从上世纪70年代开端从欧洲引进。管壳式的石墨冷却器还是有些缺陷的,首要是石墨自身质地脆不耐高压,别的便是换热管与换热器隔板的衔接最早是用胶水衔接的,衔接处的耐腐蚀性能缺乏,常常走漏。为了战胜这个问题,1981年,南通碳素厂首要开发出了一体式圆块石墨冷却器并很快得到推行。

圆块石墨换热器便是在石墨圆块上钻出一系列笔直但不相互连通的孔,用于经过冷热流体,因为在石墨块上钻孔导致设备强度能够得到保证,同时避免了换热管的胶接。

当然以上办法还有一个问题,那便是硫酸在与水混合的瞬间就会放出大量热量,能够直接使水欢腾。我这边看了下文献,假如进水温度是30度的情况下,硫酸稀释到40%的时分,所放出的热量就会使稀酸欢腾。假如是夏天温度升高到35度的话,那么硫酸稀释到70%的时分稀酸也会欢腾。针对这个问题,现在选用的办法便是分两段稀释,第一段将硫酸稀释到75%左右,保证在这个过程中酸不欢腾,在第二段稀释的时分将硫酸稀释到30%以下。当然后来也呈现了将这两段稀释做进同一个石墨换热器里的改进型流程。

经过多年改进,硫酸石墨稀释器能够说已经变得十分成熟,在众多流程中都有使用尤其是在磷肥等行业多年运转均较稳定,是一项相当牢靠的技能。

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