Статус документа
Статус документа

ИТС 33-2017 Производство специальных неорганических химикатов

     3.2 Описание технологических процессов, используемых в производстве цианида натрия


Промышленный способ получения цианида натрия основан на реакции нейтрализации, в результате которой при взаимодействии синильной кислоты и едкого натра образуются цианистый натрий и вода.

Основные этапы технологии:

- прием сырья;

- абсорбция;

- синтез и кристаллизация;

- фильтрация и сушка;

- брикетировка и упаковка;

- дегазация цианистых соединений.

Сырьем для получения цианида натрия брикетированного являются синильная кислота и едкий натр. Синильная кислота по трубопроводу передается на участок приема и дозировки сырья, откуда посредством передавливания азотом подается на стадию кристаллизации. В процессе приема и передачи синильной кислоты образуются абгазы цианистого водорода, которые абсорбируются в скрубберах 0,5%-1% водно-щелочным абсорбентом.

Едкий натр с массовой долей не менее 46% поступает по трубопроводу на участок приема и дозировки сырья, откуда насосом подается в верхнюю часть кристаллизатора. Синильная кислота подается в циркуляционный контур кристаллизатора через специальное дозирующее устройство. Расход раствора едкого натра в кристаллизатор должен превышать расход синильной кислоты в 3,21 раза.

Кристаллизатор предназначен для проведения реакции нейтрализации с образованием суспензии цианистого натрия (маточного раствора). В результате испарения воды происходит образование кристаллов соли, размер которых постоянно увеличивается до заданного среднего размера. Реакция в кристаллизаторе происходит при температуре 63°С-70°С и под вакуумом 8,2-9,0 кПа.

Полученный маточный раствор отводится из циркуляционного контура кристаллизатора на барабанный вакуумный фильтр, где происходит выделение из маточного раствора кристаллического цианистого натрия и его сушка. Осушение выделенного цианистого натрия происходит посредством подачи горячего сушильного воздуха, подогретого в газовой горелке до температуры 350°С.

Осушенный цианид натрия из барабанного вакуумного фильтра подается в компактор, где кристаллы цианистого натрия спрессовываются в брикеты. Спрессованный цианид натрия далее направляется в барабанное сито для сглаживания брикетов и отделения от них пыли и обломков, откуда попадает в сборник и далее на упаковку.

Образовавшиеся в процессе получения брикетированного цианида натрия абгазы синильной кислоты и пыль цианида натрия абсорбируются в скрубберах. Скруббер первой ступени очистки предназначен для предварительной очистки и обеспыливания загрязненного воздуха путем подачи абсорбента - конденсата или химобессоленной воды в противотоке поступающему газу. Скруббер второй ступени очистки предназначен для окончательной очистки и обеспыливания загрязненного воздуха путем впрыска водно-щелочного раствора (абсорбента) в противоток поступающему газу.

Образовавшиеся сточные воды поступают на стадию сбора циансодержащих сточных вод, где в процессе перекачки и перемешивания усредняются и передаются на локальную гипохлоритную очистку.

Технологическая схема производства приведена на рисунке 3.1.

     
Рисунок 3.1 - Принципиальная схема получения цианида натрия


Описание технологического процесса приведено в таблице 3.2, перечень основного оборудования - в таблице 3.3.


Таблица 3.2 - Описание технологического процесса производства цианида натрия

Входной поток

Подпроцесс

Выходной поток

Основное технологическое оборудование

Эмиссии

Синильная кислота

Едкий натр

Прием и дозировка сырья

Синильная кислота

Едкий натр

Емкостное оборудование

Цианистый водород

Синильная кислота

Едкий натр

Синтез и кристаллизация

Цианид натрия жидкий

Сточные воды

Кристаллизаторы

Диоксид азота, оксид азота, цианистый водород

Цианид натрия жидкий

Фильтрация и сушка

Цианид натрия твердый

Сточные воды

Нагреватель технических газов, барабанные вакуум-фильтры

-

Цианид натрия твердый

Брикетировка и упаковка

Упакованный цианид натрия

Сточные воды

Брикетировочная машина, барабанное сито с транспортировочным шнеком

Цианистый водород

Абгазы цианистого водорода

Абсорбция абгазов цианистого водорода

Выбросы в атмосферу

Скруббер

-

Абгазы синильной кислоты

Абсорбция абгазов синильной кислоты

Выбросы в атмосферу

Скрубберы

-

Сточные воды

Дегазация цианистых соединений

Сточные воды на очистные сооружения

Емкостное оборудование

-



Таблица 3.3 - Перечень основного оборудования производства цианида натрия

Наименование оборудования

Назначение оборудования

Существенные характеристики технологического оборудования

Емкость хранения синильной кислоты

Прием и хранение сырья

Горизонтальный цилиндрический аппарат с эллиптическим днищем снабжен охлаждающей рубашкой. Вместимость - 20 м. Давление - 0,6 МПа

Скрубберы

Абсорбция абгазов

Вертикальные цилиндрические аппараты, диаметр - 800 мм, высота - 6280 мм, давление - 0,07 МПа, насадка - керамические кольца Паля 25х25х3 мм

Кристаллизаторы

Проведение реакции нейтрализации с образованием суспензии NaCN

Вертикальный цилиндрический аппарат, две тарелки, каплеотделитель, температура - 100°С-120°С, вместимость - 20 м

Нагреватель технических газов

Нагрев воздуха для сушки NaCN

Газовая горелка, вентилятор, топочная камера, теплообменник. Температура нагрева - 50°С-400°С

Барабанные вакуум-фильтры

Фильтрация NaCN

Герметичное исполнение, поворотное перемешивающее устройство, транспортировочный шнек с двойными лопастями, площадь фильтрующей поверхности - 10 м, рабочее давление - 0,04 МПа, частота вращения барабана - 0,2-2 об/мин, частота вращения транспортировочного шнека - 206 об/мин

Брикетировочная машина

Брикетирование NaCN

Диаметр валков - 520 мм, рабочая ширина - 160 мм, частота вращения валков - (5-15-27) мин, усилие гидравлического пресса - 750 кН, частота вращения шнека - (15-86-149) мин

Барабанное сито с транспортировочным шнеком

Сглаживание брикетов, отделения пыли и обломков

Сито барабанного типа, снабженное транспортировочным шнеком. Размер ячейки сита - 10 мм, толщина нити сита - 2,5 мм, частота вращения барабана - 27 об/мин, частота вращения шнека - 64 об/мин, рабочая температура - 110°С

Емкости сбора сточных вод

Сбор сточных вод

Горизонтальные цилиндрические аппараты, снабженные наружными змеевиками обогрева, рабочее давление атмосферное, расчетное давление - 0,2 МПа, рабочая температура - 10°С-100°С, диаметр - 2800-3000 мм, вместимость - 47-53 м

Емкости для приема стоков

Прием стоков

Цилиндрические вертикальные резервуары вместимостью 400 м