1103,87 кгЕкстракціяH2VO2Cl3 1103,87 кг Екстрагент 1584,05 кг H2O 103,87 кг HCl 210,34 кг Разом: 3002,34 кгH2VO2Cl3? S? H2O? HCl 3002,13 кгРеекстракціяH2VO2Cl3? S? H2O? HCl 3002,13 кгVO2Cl 683,19 кг S 1584,05 кг H2O 103,87 кг HCl 631,02 кг Разом: 3002,13 кгОсажденіе МВАHCl 613,71кг NH4OH 993,24 кг VO2Cl 683,19 кг Разом: 2290,14 кгNH4Cl 1208,38 кг H2O 406,94 кг NH4VO3 674,82 кг Разом: 2290,14 кгТерміческое розкладання МВАNH4VO3 674,82 кгV2O5 524,78 кг NH3 98,1 кг H2O 51,94 кг Разом: 674,82 кг
. 4 Вибір і розрахунок основного і допоміжного обладнання
. 4.1 Бак -збірник
Бак призначається для прийому та зберігання кубових залишків. Кількість пульпи - 45,0 т/добу або 26,4 м 3/добу. Приймається запас зберігання пульпи 24 години. Необхідна ємність при цьому складе:
де: 0,9- коефіцієнт заповнення.
Установлюється три бака ємністю 10 м 3 кожен.
. 4.2 Дистиляційна куб
На упарки надходить - 45,0 т/добу пульпи кубових залишків. Для розрахунку приймаємо:
температуру випаровування TiCl 4=140 0 С
час випаровування - 19 годин.
Для розрахунку необхідної потужності дистилляционного куба виробляємо розрахунок теплового балансу.
. Тепло, необхідне на нагрів пульпи до t=140 0 С
де: 0,19 ккал/кг 0 С - теплоємність пульпи.
. Тепло, необхідне на випаровування
де: 23680 кг- кількість випаруваного 47 ккал/кг - теплота випаровування
Загальна кількість необхідного тепла складе:
+ 58600=112600 ккал/год.
Кількість тепловтрат в навколишнє середовище приймаємо рівним 20%. Разом: 135120 ккал/год.
Потужність, необхідна складе:
До установці приймаються 2 дистиляційних куба потужністю 400 квт (у тому числі один резервний).
. 4.3 Теплообмінник
Для конденсації випаруваного TiCl 4 необхідно відібрати:
Тепло конденсації TiCl 4
Тепло охолодження сконденсованого TiCl 4 від t=140 0 С до t=30 0 С
Загальна кількість тепла складе: 84600 ккал/год. Поверхня теплообміну:
(3.30)
де: - коефіцієнт теплопередачі=
- середня логарифмічна різниця температур
(3.31)
- 30 - температури сконденсованого TiCl 4
- температури води
До установки приймається теплообмінник поверхнею 31 м 2.
Витрата води на охолодження
3.4.4 Хлоратор
На хлорування надходить - 21,25 т/добу пульпи. Застосовуємо хлоратор продуктивністю 20 т/добу по вихідної пульпі. Річний фонд робочого часу хлоратора - 300 днів.
Потрібно хлораторів:
Приймаються до установки 2 хлоратора.
При роботі на повний обсяг переробки ванадийсодержащих відходів, завантаження хлораторів складе ~ 85%.
3.4.5 Конденсація чотирихлористого титану
На конденсацію надходить парогазова суміш у кількості 23865,061 кг/добу протягом 19 годин при t=220 0 C. Згідно з технологічною схемою парогазова суміш проходить послідовно дві зрошувальних конденсатора; в першому парогазова суміш охолоджується до t=50 0 C, у другому до t=- 5 0 C.
Розрахунок 1-й ступені конденсації
Кількість парогазової суміші
Теплоємність парогазової суміші 0,208 ккал/кг 0 С
Теплота конденсації TiCl 4 - 45,286 ккал/кг.
Прихована теплота випаровування твердих - 70 ккал/кг.
Теплота конденсації VOCl 3 - 46,16 ккал/кг.
Таблиця 3.4 Склад парогазової суміші
TiCl4 17971,794945,88111,6 нм3/часVOCl336,2791,910,25 - -твердих 46,112,430,408 - -СО5,990,3150,252 - -СО229,9531, 5760,802 - -N24714,6248,136198,51Cl211,980,630,39HCl89,8594,722,896O2958,49650,4435,308Ітого: 23865,061 кг/час1256,0 кг/час350,416 нм3/год
При температурі відхідних газів 50 0 С пружність парів TiCl 4 складе - 43 мм.рт.ст., отже, на обсяг газів припадає тиск:
- 43=716 мм.рт.ст.
Кількість тетрахлорида титану в відведених газах після 1-го зрошувального конденсатора
або по вазі:
У першому зрошувальному...
