Для обеспечения равномерного распределения силиката на площади склада и подачи его на растворение в складе предусмотрено применение мостового магнитно-грейферного крана грузоподъемностью 3,5 т. Грейфер необходим для производства погрузочно-разгрузочных операций с силикатом, и для дробления кусков силиката, слипающихся в большие монолитные глыбы.
В складе должно быть также установлено оборудование для дробления крупных кусков силиката (более 100 мм) и его транспорта в автоклавное отделение.
Помещение склада должно иметь, отопление и оборудованное системой проточно-вытяжной вентиляции. На линии сброса воздуха из помещения должен быть установлен циклон с перепадом давления 150-200 мм вод.ст. для улавливания силикатной пыли.
Силикат-глыба подается со склада в расходный бункер Б-1. По мере необходимости силикат-глыба из бункера Б-1 подается в автоклавы А-1/1,2.
Наклонные течки оборудованы шиберными заслонками с дистанционным и автоматическим управлением.
В аппараты последовательно загружается силикат-глыба, а затем заливается определенное количество возвратной промывной воды из емкости Е-1/1.2. Сюда же подается щелочной конденсат из емкости Е-2. После загрузки аппараты герметизируются. Загруженная силикат-глыба и вода нагреваются водяным паром до 1700С и выдерживается определенное время при повышенной температуре и давлении.
Разварка силикат-глыбы производится одновременно в обоих автоклавах 6 раз в сутки, третий автоклав резервный. Цикл работы автоклава составляет 4 часа.
Данный технологический режим растворения силикат-глыбы предусматривает возможность быстрого уменьшения давления в автоклаве после варки с 8 до 3 кгс/см2 перед выгрузкой жидкого стекла путем сброса части пара под слой воды в емкость Е-2, где он конденсируется. Конденсат возвращается на приготовление крепкого раствора жидкого стекла в А-1.
Образовавшийся в автоклаве крепкий раствор жидкого стекла передавливают из обоих автоклавов в одну из емкостей Е-3/1-2, где происходит отстой раствора жидкого стекла от шлама. В связи с высокой концентрацией растворов жидкого стекла фильтрация их крайне затруднительна.
Отстой жидкого стекла от шлама в этих емкостях происходит 3 раза в сутки. Крепкий раствор жидкого стекла после очередной разварки силикат-глыбы подается в другую емкость Е-3/1,2.
В емкостях Е-3/1,2 также происходит снижение температуры жидкого стекла со 1300С до 1020С за счет испарения части воды из перепускаемого стекла и разбавления крепкого раствора жидкого стекла промывной водой из емкостей Е-3/1,2. Образовавшийся водяной пар поступает в емкость Е-2, где он конденсируется. Из емкости Е-2 конденсат идет в автоклавы А-1/1,2 для приготовления крепкого раствора жидкого стекла.
Осветленный раствор жидкого стекла с определенного уровня насосом Н-1 подается в одну из емкостей М-1/1,2, где происходит смешение стекла с маточным раствором из емкости Е-4/1 и промыв водой из емкости Е-1/1 в таком количестве, чтобы содержание SiO2 в жидком стекле, идущем на осаждение кремнезема, было 150-160 г/л.
Маточный раствор собирается в емкость Е-4 после отжатия лепешки цеолита на фильтр-прессах (ФПАК-М-2/1,2), а затем насосом Н-2 подается в одну из емкостей М-1/1,2 на смешение с крепким раствором жидкого стекла. В этих емкостях происходит дополнительный отстой жидкого стекла от шлама и его охлаждение за счет разбавления. Доведение температуры рабочего раствора жидкого стекла, подаваемого из этих емкостей насосом Н-3 в мерники Е-5/1,2, из которых жидкое стекло расходуется на охлаждение кремнезема, до заданной температуры 300С, осуществляется в теплообменнике Т-1, стоящем перед мерниками жидкого стекла Е-5/1,2. Охлаждение раствора жидкого стекла в теплообменнике Т-1 осуществляется технической водой. Затем эта вода сбрасывается в канализацию.
1.15.2.Узел приготовления раствора нитрата аммония
Нитрат аммония на склад установки поступает в железнодорожных цистернах концентрированных растворов (с концентрацией 60-85%). Наиболее подходящими для перевозки концентрированных растворов являются стандартные цистерны для перевозки олеума, капролактама.
На азотно-туковых комбинатах в цистерны может быть залит концентрированный раствор нитрата в соответствии с требованиями технических условий. Для обеспечения минимальной коррозии подвижного состава перевозимый концентрированный раствор должен содержать некоторое количество свободного аммиака.
Склад для хранения концентрированного раствора нитрата аммония должен иметь 4 типовых резервуара конструкции «Проект-стальконструкция» из ст.Х18Н10Т емкостью 1000м3 каждый, исходя из месячного запаса раствора на установке. Диаметр резервуара 12330мм, высота цилиндрической части 8860мм резервуары должны быть оборудованы змеевиками для нагрева раствора.
Из резервуаров Е-9 раствор NH4NO3 перекачивается насосом Н-6 в емкости М-3/1,2, где происходит разбавление раствора нитрата аммония водой до 25-30%.
Рабочий раствор нитрата аммония приготавливается 2 раза в сутки. В одной емкости раствор готовится и отстаивается, а из другой емкости подается насосом Н-7 в мерники раствора нитрата аммония.
1.15.3.Узел приготовления суспензии кремнезема
В смеситель СМ-1 непрерывно самотеком подается раствор нитрата аммония из мерника Е-12/1 через счетчик СЧ-2, тоже из Е-5/1. В смесителе СМ-1 при температуре 300С происходит смешение раствора жидкого стекла с концентрацией SiO2 – 150-160 г/л с 25-30% раствором нитрата аммония и осаждения кремнезема из этих растворов.
Полученная суспензия кремнезема из смесителя СМ-1 самотеком непрерывно поступает в одну из емкостей М-6/1,2. Из одной емкости суспензия кремнезема подается насосом Н-10 на фильтр-пресса ФПАК-М-1/1,9, а другая емкость заполняется суспензией кремнезема. На фильтр-прессах ФПАК-М-1/1,9 сначала происходит отжим маточного раствора, а затем промывка лепешки кремнезема свежей водой. Маточный раствор собирается в емкости Е-15, откуда поступает на узел утилизации нитрата натрия. Промывные воды поступают в емкость Е-16, откуда они также направляются на узел утилизации. Операция осаждения кремнезема производится непрерывно. Раствор жидкого стекла непрерывно поступает в смеситель СМ-1 из одного из мерников Е-5/1,2, а раствор нитрата аммония из Е-3/1,2.
Суспензия кремнезема из смесителя СМ-1 непрерывно поступает в емкость М-6/1.
Суспензия кремнезема подается в фильтр-прессы ФПАК-М-1/1,9. Каждые 2 фильтр-пресса работают одновременно. Отжатая и промытая на 2-х ФПАК-ах лепешка кремнезема транспортером ТР-1 подается в одну из мешалок М-5/1,4, где происходит приготовление реакционной массы.
1.15.4. Узел приготовления реакционной массы
Перед началом разгрузки с фильтр-прессов, в каждую из емкостей М-5 заливаются 5,34 м3 воды из мерника Е-14 для приготовления 27м3 суспензии кремнезема. Емкости М-5 оборудованы электронтензометрическими датчиками, с помощью которых фиксируется весовое количество воды и лепешки. Подача лепешки в емкости М-5/1,4 производится при непрерывном перемешивании. После приготовления суспензии кремнезема, из мерников М-4 и Е-13 в мешалку М-5 подается 9,36:4 м3 раствора алюмината натрия и 6,714:4 м3 раствора щелочи для приготовления реакционной смеси следующего состава:
SiO2: M2O3=8-10;
Na2O: SiO2 =0,40 -0,46;
Н2О: Na2O =40;
Раствор щелочи в мерник Е-13 подается насосом Н-8 из емкости Е-11. Раствор алюмината натрия подается в мерник М-4 из емкостей Е-10/1,2.
1.15.5. Узел приготовления алюмината натрия
В реакторах Р-1/1,2 2 раза в сутки готовится раствор алюмината натрия с модулем 1,8-2,0 с концентрацией Al2O3 – 280-290 г/л и NaOH – 400-410 г/л.
Раствор готовится следующим образом:
Из емкости Е-11 насосом Н-8 подается раствор едкого натра в мерник Е-7, из которого 6,82 м3 раствора поступает в емкости Е-8/1,2, в которых происходит разбавление раствора едкого натра до концентрации – 400 г/л NaOH. Затем, необходимое количество раствора едкого натра поступает в пульпаторы М-2/1,2, оборудованные тензометрической системой взвешивания. После приема щелочи включается перемешивающий механизм пульпатора, налаживается циркуляция раствора щелочи по контуру (пульпаторы М-2/1,2 – насосы Н-5/1,2 – пульпаторы М-2/1,2) и обеспечивается подача гидроокиси алюминия в пульпатор вибропитателем со склада.
Тригидрат алюминия поступает в открытых железнодорожных вагонах на склад установки, представляющий собой утепленное помещение с закромом, вмещающим 120 т этого продукта. Закром железобетонный, облицованный листовой сталью, должно исключаться замачивание продукта грунтовыми водами.
В складе должна быть предусмотрена железнодорожная колея для подачи вагонов внутрь помещения для разгрузки. Гидроокись алюминия обладает неудовлетворительной сыпучестью при содержании свободной влаги от 2 до 18%, поэтому для механизации работ по разгрузке вагонов, распределение гидроокиси алюминия по территории помещения и подачи ее в производство, склад должен быть оборудован мостовым краном с грейферным захватом. После разгрузки грейфером вагон необходимо зачистить вручную, предварительно открыв люки его днища вдоль борта со стороны закрома. Закрытие разгружающих люков вагона осуществляется вне склада.
Периодически гидроокись алюминия из закрома подается в приемник вибропитателя пульпатор.
Вибропитатель, оборудованный ситом из просечно-вытяжной стали, одновременно с функциями дозирования обеспечивает грубую очистку гидроокиси алюминия от случайных засорений при транспортировке и складировании.