3.4.2. Матеріальний розрахунок іі-ї стадії випарювання
На ІІ-у стадію випарювання надходить випаруваний розчин 1(табл.3.3.) після І-ї стадії випарювання та розчин після ректифікації. Тут відбувається випаровування розчину до ступеня випарювання α = 42 %, внаслідок чого утворюються KMg-солі, які далі подають на екстрагування хлоридів. Також на цій стадії утворюється випаруваний розчин 2, який подають на стадію кристалізації солей охолодженням до 20°С у вакуум-кристалізаційній установці (ВКУ).
Згідно з технологічною схемою на другу стадію випаровування подають 72,85 т/год випаруваного розчину 1 а також 24,03 т/год розчину після ректифікації такого складу (мас.%): K+ 0,50; Na+ 1,66; Mg2+ 1,87; Clˉ 4,24; SO42– 5,91; H2O 85,81. Він містить (т/год):
За результатами експериментів внаслідок другої стадії випаровування випадає 24,24 т/год KMg-солі такого складу (мас.%): K+ 12,17; Na+ 6,06; Mg2+ 6,52; Clˉ 9,41; SO42– 40,84; H2O 25,00. Вона містить (т/год):
Також утворюється 41,71 т/год випаруваного розчину 2 такого складу (мас.%): K+ 1,53; Na+ 1,25; Mg2+ 6,38; Clˉ 16,59; SO42– 7,10; H2O 67,15.
Він містить (т/год):
На цій стадії випаровується 30,93 т/год води.
Результати обчислень зведемо в таблицю 3.4.
Таблиця 3.4.
Матеріальний баланс іі -ї стадії випарювання
-
Стаття
Маса, т/год
K+
Na+
Mg2+
Cl-
SO42-
H2O
Надходження:
1.Випаруваний розчин 1
72,85
3,47
1,59
3,79
8,18
11,44
44,38
2. Розчин після ректифікації
24,03
0,12
0,40
0,45
1,02
1,42
20,62
Разом
96,88
3,59
1,99
4,24
9,20
12,86
65,00
Витрата:
KMg-солі
24,24
2,95
1,47
1,58
2,28
9,90
6,06
2.Випаруваний розчин 2
41,71
0,64
0,52
2,66
6,92
2,96
28,01
3.Випарувана вода
30,93
30,93
Разом
96,88
3,59
1,99
4,24
9,20
12,86
65,00
3.4.3. Матеріальний розрахунок кристалізації солей із випаруваного розчину
Випаруваний розчин 2 (табл. 3.4.) надходить на стадію вакуум-кристалізації де його охолоджують до 20 °С. При цьому утворюється сіль після ВКУ, яку подають на першу стадію випаровування і розчин MgCl2, що є напівпродуктом для одержання бішофіту або металічного магнію.
Відповідно до експериментальних даних із цього розчину буде отримано 1,13 т/год солі після ВКУ (табл. 3.3.) а також 37,85 т/год розчину MgCl2 такого складу (мас.%): K+ 0,92; Na+ 0,71; Mg2+ 7,00; Clˉ 16,86; SO42– 7,82; H2O 66,68. Він містить (т/год):
На цій стадії випаровується 2,73 т/год води.
Результати обчислень зведемо в таблицю 3.5.
Таблиця 3.5.