2.3.3.2. Производство хлористого водорода

Хлорид натрия через загрузочную трубу из дозатора непрерывно поступает в муфель. Туда же по трубе из дозатора поступает серная кислота на распределитель кислоты «гусек», который укреплен на головке вала и вращается вместе с ним. «Гусек» имеет форму чайника, через носик которого кислота сливается на хлорид натрия в муфеле.

Перемешивание NaCl и H2S04 и передвижение по поду муфеля от центра к периферии до разгрузочного отверстия осуществляется мешалкой с четырьмя плечами, расположенными крестообразно. На каждом плече имеется по два термосилидовых или чугунных грибка с керамическими или карборундовыми наконечниками (ножами, зубьями). Мешалка укреплена на чугунном валу, который приводится в движение механизмом привода, расположенным под печью. Вал делает 0,75—1,25 об/мин.

Получаемый в результате реакции газообразный хлористый водород с температурой 375—400 °С через прямоугольное отверстие на боковой стенке покидает реакционную камеру и направляется на абсорбцию водой. Сухой хлористый водород, выходящий из печи, имеет концентрацию только 30—40%. При хорошем уплотнении муфеля концентрация хлористого водорода в газе может быть повышена до 50% и выше.

Низкая концентрация хлористого водорода в газах вызвана тем, что внутри муфеля поддерживается вакуум 10—20 Па (во избежание попадания в атмосферу цеха газа —хлористого водорода), происходит подсос в муфель воздуха из цеха и дымовых газов из каналов.

Газ НС1 из муфельной печи загрязнен парами серной кислоты, сульфатной пылью, летучими соединениями мышьяка, переходящими из серной кислоты.

Другой продукт реакции — сульфат натрия, имеющий температуру 500 °С, через круглое отверстие по поду муфеля покидает печь и поступает в размольно-холодильный барабан. Последний выполняется чугунным с водяной рубашкой и имеет поверхность охлаждения 2,8 м2.

Сульфат натрия, проходя по барабану, размельчается и охлаждается до 90 °С и через бункер выгружается на транспортное устройство. Вода, поступающая на охлаждение с температурой 26 СС, нагревается до 36 °С. Сульфат натрия при нормальном режиме перед выходом из печи имеет лимонно-желтый цвет в отличие от серого, характерного для «сырого» сульфата, полученного при низкой температуре в муфеле.

Нагрев реакционной массы до 550—600 °С осуществляется дымовыми газами, которые имеют температуру над муфелем 1200 °С, под муфелем 800 °С. Дымовые газы получаются в результате сжигания природного газа. Приготовление горючей газовоздушной смеси производится в двухпроводных горелках типа ГНП. Для обеспечения равномерного нагрева муфеля установлено четыре горелки. Требуемая температура теплоносителя достигается разбавлением дымовых газов в горелочной туннеле вторичным воздухом, подаваемым специальным вентилятором.

Дымовые газы с температурой 800 °С через дымовые каналы покидают печь и проходят через радиационный рекуператор, охлажденные выбрасываются через трубу в окружающую атмосферу. Нагретый воздух из рекуператора направляется в горелки.

Система дымопроводов выполнена таким образом, что позволяет работать без рекуператора.

Производительность сульфатсоляной печи зависит от размеров муфеля, от числа оборотов вала, температуры в муфелях и других условий. При диаметре муфеля 5,5 м печь дает 12—14 т в сутки сульфата натрия. Выработка сульфата натрия составляет 0,59— 0,64 т на 1 т 27,5%-ной соляной кислоты.

Сульфатсоляные печи работают в очень жестких условиях, детали ее подвергаются действию агрессивной среды при высокой температуре. Это вызывает необходимость их ежегодной остановки на ремонт.

Муфельный свод имеет срок службы 10 лет, а под муфеля может работать до 3 лет.