4.3. Аппараты для приготовления нитросмесей.
В качестве смесителей применяются емкостные аппараты, обеспечивающие интенсивное перемешивание кислот и интенсивный теплообмен. Хорошее перемешивание ускоряет процесс приготовления нитросмеси, исключает местные перегревы, увеличивает коэффициент теплопередачи. Интенсивный же теплообмен должен исключать перегрев реакционной массы и разложение азотной кислоты.
Высокая скорость протекания процесса и большая величина теплового эффекта процесса смешения показывают особую важность интенсивности охлаждения. Поэтому скорость процесса смешения кислот лимитируется скоростью отвода выделяющегося тепла.
При конструировании смесителей следует учитывать, что при нарушении целостности теплопередающего элемента (стенки аппарата, змеевика) контакт охлаждающей воды и реакционной смеси приводит к бурному повышению температуры, вскипанию и разложению азотной кислоты.
С учетом вышеизложенного в качестве смесителей используют толстостенные аппараты с мешалками и рубашками для теплообмена. На рисунке 4.1 показана схема такого аппарата.
Рис.4.1. Аппарат для приготовления нитрующей смеси: 1- теплообменная рубашка; 2 - толстостенный корпус; 3 - гильза для термометра; 4 - мешалка; 5 - труба передавливания.
Следует отметить, что конструкция смесителя зависит также от производительности технологической схемы. При небольшой мощности производства применяют смесители периодического действия, который показан на рисунке 4.1. Когда требуется большое количество нитрующих смесей, то для их приготовления используют аппараты большой емкости непрерывного действия.
Часто при этом используют выносные теплообменные элементы (рис. 4.2).
Рис. 4.2. Смеситель непрерывного действия: 1 - емкость; 2 - штуцер загрузки; 3 - погружной насос; 4 - технологический штуцер; 5 - люк; 6 - оросительное устройство; 7 - поддон; 8 - холодильник.
Смеситель работает следующим образом. Через штуцеры 2 загружают кислоты и воду, которые погружным насосом 3 перемешиваются и перекачиваются в холодильник 8. Холодильник представляет собой змеевик, орошаемый водой с помощью устройства 6. Штуцеры 4 служат для установки термометра и отбора проб. Люк 5 служит для очистки смесителя и ремонта.
В зависимости от концентрации кислот в нитрующих смесях для изготовления используют чугун и специальные стали. Для изготовления смесителей большой емкости (рис.4.2) используют обычную сталь с последующей футеровкой изнутри диабазовой плиткой и кислотоупорным кирпичем.
|
|
|
|