Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 46 - Utvinning av tungt vatten — en svensk kemisk storindustri? av Bengt J Eriksson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
lera värmeväxlare, pumpar etc. av de typer
som bedömdes böra komma till användning i
en fullstor anläggning.
De två målen — bestämning av
fysikalisk-ke-rniska data och erhållande av praktiska
drifterfarenheter — ansågs inte samtidigt kunna
helt tillgodoses, varför anläggningen byggts så
att den kan köras med endera sluten eller
öppen vattencirkulation (fig. 4).
Det slutna systemet innebär att inte bara
svavelvätet utan även vattnet drivs i ständig
cirkulation inom anläggningen genom att det från
den varma kolonnens botten efter kylning
återförs till den kalla kolonnens topp. Denna
koppling underlättar i väsentlig grad mätningar av
olika slag, genom att åtskillig yttre utrustning,
såsom matarvattensystem och
svavelväteavdri-vare, är helt bortkopplade. Med detta system
kan man även driva processen med anrikat
vatten, vilket underlättar isotopanalyserna.
Det öppna systemet motsvarar förhållandena
vid första steget av en producerande
anrikningsanläggning med kontinuerlig tillförsel av
renat och avgasat naturligt vatten till den kalla
anrikningskolonnens topp och med
återvinning av svavelväte ur det vatten som lämnar
den varma kolonnens botten.
Försöksprogrammet kommer att avslutas med att anläggningen
körs kontinuerligt under en längre tid kopplad
på detta sätt.
Ett viktigt syfte med försöksanläggningen är
att där praktiskt prova det
värmeväxlingssy-stem som vid Asea utvecklats för denna
process. Systemet, som det kommer att te sig på
en större anläggning, överensstämmer i
princip med flytschemat fig. 4 nedtill.
Värmeåtervinningen på processvattensidan
erbjuder inga större svårigheter. Vattnet från
den kalla kolonnens botten värms dels med
avgående processvatten, dels med ånga, innan det
förs in på den varma kolonnens topp. Vattnet
från den varma kolonnens botten saknar
intresse ur anrikningssynpunkt men måste
befrias från svavelväte, vilket sker med
direktånga i en avdrivare, som får arbeta vid samma
tryck som anrikningssystemet och vid 215°C.
Vattnet från den varma kolonnen till
avdriva-ren värms i en värmeväxlare med det
avgående vattnet från avdrivaren, och avloppsvattnets
resterande värmeöverskott används som
tidigare nämnts för uppvärmning av
processvattnet till den varma kolonnen.
Alla dessa operationer kan genomföras i
värmeväxlare av konventionell typ, men hänsyn
måste tas till de stora gasmängder som frigörs
när svavelvätemättat vatten värms upp.
På gassidan är både värmeomsättningen och
de tekniska problemen större. Det gäller här
att på bästa sätt utnyttja värmet i den gas, som
lämnar den varma anrikningskolonnen, för att
med den värma den gas som tillförs samma
kolonn. Detta kan ske genom indirekt
värmeväxling gas/gas i t.ex. vanliga tubapparater,
men de ogynnsamma värmeövergångstalen
leder till synnerligen stora och dyrbara
värmeväxlare. Dessutom måste särskilda anordningar
utvecklas för att gasen på uppvärmningssidan
inte blott skall värmas utan även mättas med
vattenånga. Den senare synpunkten är
väsentlig, då omkring hälften av den varma gasens
värmeinnehåll representeras av vattenånga.
Det i Sverige utarbetade systemet, som i olika
utföringsformer har diskuterats även på andra
håll i Europa, innebär att värmeöverföringen
gas/gas genomförs i tre steg, nämligen gas/
vatten, vatten/vatten och vatten/gas. I första
och sista ledet i denna kedja kyls resp. värms,
gasen genom direkt motströmskontakt med
vatten i kolonner.
Dessas vattencirkulationssystem är förenade
med konventionella värmeväxlare, i vilka det
vatten, som i gaskylningskolonnen värmts upp.
av gasen från den varma kolonnen, överför sitt
värmeöverskott till den vattenström, som i
gas-värmningskolonnen skall svara för att gasen
från den kalla kolonnen värms upp. Varken
vattenmättningen vid gasens uppvärmning
eller kondenseringen av vatten vid dess kylning
erbjuder på detta sätt några väsentliga
problem, och hela systemet blir trots sin skenbart
komplicerade uppbyggnad både enkelt och
effektivt.
Värmeåtervinningen blir givetvis inte
fullständig, utan sluttemperaturerna hos de
vattenströmmar som skall tillföras
värmeväxlingsko-lonnerna justeras med ånga och kylvatten. När
försöksanläggningen körs med det öppna
systemet (fig. 4 nedtill) kan direktånga användas,
för uppvärmningen, liksom vid en
storanläggnings första steg. Ångan tillförs genom
svavel-väteavdrivaren. I det slutna systemet används
liksom vid en storanläggnings andra eller
följande steg indirekt uppvärmning, eftersom
ingen vattentillförsel utifrån kan tillåtas.
Anläggningen har till största delen byggts i
austenitiskt syrafast stål, men både aluminium
och kolstål har använts till vissa detaljer.
Säkerhetssynpunkter har spelat en
dominerande roll vid anläggningens utformning, och
den övervakas och styrs under normal drift
helt från ett avskilt och separat ventilerat
kontrollrum. Anläggningen rymmer ca 600 kg
svavelväte, och för att större gasutsläpp till
atmosfären skall undvikas har fjärrmanövrerade
ventiler installerats genom vilka svavelvätet om
så skulle fordras, snabbt kan släppas in på en
av de större processgasledningarna inom
Svenska Skifferolje AB:s svavelverk.
Anläggningen har kostat omkring 1 Mkr., och
driftkostnaderna uppgår vid kontinuerlig drift
till 1 500 kr/dygn.
Optimering av en fullstor anläggning
Parallellt med verksamheten i samband med
försöksanläggningen har arbetet med
beräkningar, konstruktionsstudier och
kostnadskalkyler bedrivits.
Beräkning av ekonomiskt optimal utformning
av en anläggning har legat till grund för det
fortsatta arbetet med specifika anläggningsaK
ternativ. Dessa optimeringskalkyler har främst
1298 TEKNISK TIDSKRIFT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
