NO810951L - Fremgangsmaate til nedsettelse av korrosjon paa paulingkjeler - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte til nedsettelse av korrosjon på. Pauling-kjeler ved mest mulig jevn oppvarming av kjelen, spesielt i området over og under opplagringsflen sen, idet den jevne oppvarming, f. eks. foregår ved hjelp av innbygninger i veggen som omgir kjelen.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til nedsettelse av korrosjonen på Paul ing-kjeler, med.mest mulig jevn oppvarming av kjelen, spesielt i innholdet over og under opplæringsflens§n.

Ved mange industrielle fremgangsmåter, fremkommer mer eller mindre med andre stoffer forurenset svovelsyre i de forskjelligste konsentrasjoner. Disse syrer må for det meste føre en videreanvendelse opparbeides, d.v.s. oppkonsentreres og eventuelt renses.

I den kjente Pulingsfremgangsmåten (sml. Ullmann, Enzyklopådie der technischen Chemie, 3-opplag, 15 bind, 1964.» side 4-4-3) opp konsentreres svovelsyren i utenifra oppvarmede støpekjeler under normal-trykk, og renses, eventuelt under tilsetning av salpetersyre.

Denne fremgangsmåte er teknisk relativt enkelt gjennomførbar, har imidlertid vesentlige ulemper. Ved normal drift danner det seg nemlig på kjelens indre vegg i høyde med væskespeilet en korro s j on sr ing.. Kjeleveggen blir altså etter hvert stadig tynnere, således at den regelmessig må inspiseres. Videre må kjelen etter en driftstid på normalt ca. 2 til 3 år, utveksles med en ny.

Overraskende ble det må funnet at den økede korrosjon vesentlig kan nedsettes når kjelen i høyde på opplagringsflensen, og da dermed i høyde av væskespeilet oppvarmes jevn-est mulig.

Oppfinnelsens gjenstand er derfor en fremgangsmåte til å nedsette korrosjonen av Pauling-kjeler, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat kjelen oppvarmes jevnt til området for opplagringsflensen.

I følge oppfinnel sen ..oppvarme s kjelen altså således at kjeleveggens temperatur oyer opplagringsflensen pg kjeleveggens temperatur under opplagringflensen er likest mulig.

Dette tydliggjøres på fig. 1 skjematisk ved T 1 og T^.

I følge oppfinnelsen føres varme- resp. røkgassene ved hjelp av egnede innbygninger som f. eks. føringsblikk i form av to-delt støpering med noe større indre diameter enn kjelen,

og tydelig mindre enn flen se-ytterkanten, og spesielt formede

stener, sml. fig 2a og 2b, inn i murverket som tjener til understøttelse av støpekjelen, således at de også opptrer direkte på kjeleveggen mellom opplagringsflense og dekkflense i deres samlede området. Ved denne spesielle føring av varm-gassene, unngåes de hittil bestående temperatur-differenser og det oppnåes en mindre temperaturøkning over kjeleopplagrings-flensen. Samme formal som føringsblikk eller spesiélt formede stener oppfyller f. eks. også en støpering som innlegges i murverket, eller også med en "nese" utstyrt formsten. Prinsipielt er det også mulig å utstyre en rundt kjelen for-løpende opplagringsflens, tilsvarende utsparinger, dette omfatter imidlertid støpetekniske fremstillingsproblemer.

Temperaturavhengigheten av angrepet av konsentrert svovelsyre på gråstøp i området fra ca. 15 til ca. 300°C er kjent (DECHEMA-Werkstoff-Tabelle, Chemische Beståndigkeit, Schwefelsåure, des. 1969). Ifølge denne tabell gjennomløpes

et korrosjonsmaksimum med ca. 215°C. Over en temperatur på

ca. 220°C er den omtalte korrosjonsavtagning såAliten at det ekstrapolasjon av 1itteraturverdien til den konsentrerte svovel-syres kokepunkt ikke var å vente noen betraktelig forbedring av konsentrasjonsforholdet.

Desto mere overraskende var det derfor, at ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, oppnåes et i denne henseende teknisk betydelige fremskritt, og den gjennomsnittlige hold-barhetstid for støpekjelen kunne mer enn fordobles.

Figur 1 viser skjematisk en støpekjele med stor opplagringsflens, figur 2a og b viser formstener og ■ figur 3 viser korrosjonsverdiene ifølge verdiene i eksemplene.

På tegningen har tallene følgende betydning;'.

Figur 1:

1 opplagringsflens

2 = kjele

3 = væskespeil

U = underlag f. eks. ' støpering

5 = murverk.

i.£Figur 2:

a, b = formstener

6 = røkgassinntreden

7 = røkgassuttreden.

Det består for varmgassen f. eks. den mulighet å gjennomtrenge underlaget J+, som må være tilsvarende utformet,

og derover anordnede formstener å komme inn i området T^. På den annen side kan stenene med samme utførelse også innsettes når det muliggjøres en røkgassgjennomgang igjennom murverket 5.

Figur 3:

A = rilldybde i mm

B = driftstid i måneder

9-14.: verdier fra eksemplene 1-3.

Oppfinnelsen skal forklares ve;d følgende eksempler:

I eksemplene nevnte Pauling-kj eler av gråstøp har følgende dimensjoner:

Eksempel 1

En med over 96 %- i. g ved svakt undertrykk kokende svovelsyre fylt kokekjele ble ifølge Pauling-fremgangsmåten påført med 72 %- i. g brukt svovelsyre fra nitreringsprosess. Ved utførte inspeksjoner ble det målt de på høyde av syrespeilet dannede riller, inderes dybde.

Derved fremkom følgende måleverdi:

Etter utbygning av denne kjele ble utmuringen utstyrt med formstener tilsvarende fig. 2, og en ny kjele av samme dimensjoner innbygget og drevet under samme betingelser. Målingen av rilledybden ga her verdiene:

Kjelen er ennå i drift.

Disse resultater vises ved kurvene 8 og 9 på fig 3«

Eksempél 2

Under sammenlignbare Pauling-betingelser ble det drevet to kjeler i rekkefølge i samme anlegg i det den første, har vanlig gassføring, den annen har røkgassføringen ifølge oppfinnelsen. I avhengighet av driftstider fremkom følgende rilledybder:

Eksempel 3

I en konsentreringsenhet ifølge Pauling ble følgende tre støpekjeler drevet på vanlig måte. Bare tredje har varmgassføringen ifølge oppfinnelsen. Utmåling av rilledybden førte til følgende verdier:

Siste kjele drives ennå.

Verdiene tilsvarer kurvene 12 til 14- på fig. 3«

Claims (3)

1 Fremgangsmåte til unngåelse av korrosjon på Pauling-kjeler karakterisert ved at kjelen i området på opplagringsflensen oppvarmes jevnt.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kjelen oppvarmes således at temperaturen av kjeleveggen over opplagringsflensen og temperaturen av kjeleveggen under opplagringsflensen er likest mulig.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at varm-gassene føres ved hjelp;-av tegnede innbygninger således at de påtreffer direkte på kjeleveggen mellom opplagringsflensen og lokkflensen i det samlede området.