3.2 Описание обычного процесса парообразования
Описание процесса и материальный баланс. На Рисунке 3 показан традиционный процесс очистки гидроксида лития, а материальные балансы приведены в Таблице 2. Моногидратный гидроксид лития с примесями (поток 1) растворяется в 462 кг/ч свежей воды (поток 2). Нерастворимые частицы (поток 4) отделяются путем фильтрации на следующем этапе. Фильтрат (поток 5) предварительно нагревается до 96,8°C в теплообменнике с помощью водяного пара (поток 7), поступающего из эвапоратора. Шлам (поток 9), с 70 % твердых частиц, из эвапоратора поступает во второй фильтр. И наконец, в сушителе образуются 6334 кг/ч чистого гидроксида лития. Потребность в энергии на этапе парообразования составляет 9233,65 Мкал/ч, что значительно выше чем в процессе drowning-out.
Вода
Смешанный
Фильтр
Смеситель
Фильтр
Суши-тель
нерастворимые
Испарительный
кристаллизатор
Fig. 3. Блок-схема обычного процесса испарительной кристаллизации для очистки LiOH.
Table 2. Material balance for the evaporation process.
|
|
|
|
w/w% |
Тепл. ф-ция, Q |
||
|
LiOH·H2O(s) |
LiOH(a) |
H2O |
Mcal/h |
|||
|
1 |
25 |
6,34 |
99,25 |
0,00 |
0,00 |
28315,10 |
|
2 |
25 |
0,13 |
0,00 |
0,00 |
100,0 |
501,77 |
|
3 |
92,59 |
26,16 |
0,00 |
13,73 |
86,09 |
101512,06 |
|
5 |
92,59 |
26,11 |
0,00 |
13,75 |
86,25 |
101493,57 |
|
6 |
96,82 |
26,11 |
0,00 |
13,75 |
86,25 |
101391,70 |
|
7 |
100,0 |
19,69 |
0,00 |
0,00 |
100,0 |
62508,51 |
|
8 |
100,0 |
19,69 |
0,00 |
0,00 |
100,0 |
101391,70 |
|
9 |
100,0 |
8,66 |
70,00 |
4,83 |
25,17 |
37422,23 |
|
10 |
60,00 |
2,23 |
0,00 |
12,75 |
87,25 |
7670,82 |
|
11 |
60,00 |
6,42 |
95,24 |
0,61 |
4,15 |
28469,92 |
|
12 |
68,00 |
0,26 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
842,48 |
|
13 |
68,00 |
6,16 |
99,32 |
0,63 |
0,04 |
27604,21 |