ристалізаторів слід віднести невелику висоту парового простору, що призводить до виносу крапель розчину разом з пароповітряної сумішшю і кристалізації солей в трубопроводах.
Вертикальні апарати мають достатнє паровий простір, займають меншу виробничу площу, але відсутність мішалки в них не дозволяє інтенсифікувати ріст кристалів і погіршує процес самоочищення хлориду калію від хлориду натрію. Враховуючи це, першим за ходом розчину ставлять вертикальні вакуум-кристалізатори, а потім - горизонтальні.
В даний час в нашій країні і за кордоном відомі нові вакуум-кристалізатори з регульованим зростанням кристалів. Так, розроблений кристалізатор з центральною трубою і природною циркуляцією розчину. Рух розчину, необхідне для підтримки кристалів в підвішеному стані, створюється за рахунок природної циркуляції розчину, яка обумовлена ??різницею щільності розчину всередині і зовні циркуляційної труби. Центральна труба, поєднана з гідравлічним затвором, утворює необхідну барометрическую висоту. Початкова циркуляція створюється шляхом подачі повітря безпосередньо в центральну трубу, потім в нижню частину надходить гаряче концентрований розчин, який при циркуляції змішується з маточним лугом.
Суміш при температурі, на кілька градусів перевищує температуру маточного розчину, піднімається вгору по центральній трубі. На рівні, відповідному тиску парів над пересиченим розчином, останній починає скипати і випаровуватися. Утворені кристали циркулюють по контуру апарату доти, поки не досягнуть певного розміру і під дією сили тяжіння будуть випадати з циркулюючого потоку і надходити в гідравлічний затвор. Тут кристали підтримуються в підвішеному стані за допомогою обертової мішалки.
На великих калійних підприємствах в деяких країнах вже в даний час працюють вакуум-кристалізатори з регульованим зростанням кристалів.
Захист обладнання від корозії. При галургічну способі отримання хлориду калію переробляються розчини солей і пульпи руйнують апаратуру в результаті корозії та ерозії, причому особливо агресивні гарячі розчини. Для антикорозійного захисту обладнання застосовують різні хімічно стійкі матеріали. Днища розчинників покривають сталевими листами, а стінки апаратів і мішалки - діабазовий замазкою. Корпуси згущувачів та збірників, заповнюваних гарячими розчинами, футеруют плитками з діабазу і антегміта. Корпуси вакуум-кристалізаторів гумуючого листовою гумою. Трубки підігрівачів і поверхневих конденсаторів виготовляють з алюмінієвої бронзи. Насоси виконують з нержавіючої сталі, що містить 17% хрому. Внутрішні поверхні трубопроводів гумуючого, покривають асбовінілом або виготовляють з фаоліту, азбестоцементу [6].
4.3 Аналіз використання сировини і матеріалів
Важливим достоїнством галургічного методу виробництва KCl є можливість повного використання всіх корисних компонентів руди. У сильвініту, крім хлоридів калію і натрію, містяться хлориди магнію, кальцію і сполуки брому. Для нормальної роботи збагачувальної фабрики необхідно виводити з циклу хлориди магнію і кальцію, якщо їх сумарний вміст в руді перевищує 0,2%. У той же час хлорид магнію може бути використаний у виробництві будматеріалів або перероблений на гідроокис магнію. Сильвініту містять до 0,03% брому. У зв'язку з високою вартістю і дефіцитністю брому раціонально його вилучення з циркулюючого лугу.
Основним відходом виробництва KCl є хлористий натрій (у вигляді галітових відвалу). Встановлено, що при деякому видозміні та доповненні класичної схеми галургічного виробництва KCl можна отримувати технічну, або харчову поварену сіль.
Пропонована технологічна схема складається з чотирьох пов'язаних один з одним циклів:
- отримання галургічного хлористого калію;
- отримання кухонної солі на першій стадії випарки;
- випарювання другого ступеня з отриманням штучного сильвініту і розчину, що містить 26% MgCl 2;
- отримання брому шляхом витіснення його хлором і відгону водяною парою.
Принципова схема переробки сильвініту відображена на малюнку 4.7
Малюнок 4.7 - Принципова схема комплексної переробки сильвініту
Основна технологічна схема галургічного виробництва KCl залишається при цьому без істотних змін вона доповнюється апаратурою для упарки маточного лугу для отримання кухонної солі і концентрованого розчину MgCl 2, а також установкою для відгону брому.
З метою зменшення втрат KCl з глинистим шламом весь конденсат, що утворюється в поверхневих конденсаторах з перших ступенів вакуум-кристалізаційної установки, використовують для промивання галітових відвалу і глинистого шламу...
