Материал: Химия и технология баллиститных порохов, твердых ракетных и специальных топлив. Т. 2 Технология

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 4. Технологическая схема непрерывного производства нитроглицерина по методу Биацци:

1 __ нитратор; 2 — сепаратор; 3 — предварительная промывка; 4 — промежуточный сепаратор; 5, 6, 7 — щелочная

промывка;

8 — промежуточный сепаратор; 9 — промывка теплой

водой; 10 — сепаратор; 11 — разбавитель; 12 —

го и

аварийный чан; 13, 14 —

ловушка

Следует отметить, что для метода Биацци характерна высо­ кая эффективность основного оборудования: нитратора, сепа­ ратора, промывного аппарата.

Недостатки производства по методу Биацци:

— большая загрузка оборудования НГЦ, составляющая 1000... 1200 кг, из них ~ 1/3 отсепарированный НГЦ;

загромождение аппаратурой здания нитрации, что за­ трудняет обслуживание и контроль за работой аппаратов;

высокие капитальные затраты, связанные с большими производственными площадями и обваловкой зданий.

3 СССР работы по созданию непрерывного производства НГЦ были выполнены в 1936—48 гг. Пашковым, Бакаевым, Баженовым [15—18] и созданы две промышленные установки по сепарационному и бессепарационному методам. На рис. 5 представлена непрерывная схема сепарационного метода, разра­ ботанная Бакаевым и Пашковым, по которой была создана первая промышленная установка в нашей стране.

Нитросмесь и глицерин, подогретый до 40°С, подаются в дозаторы-контролеры, откуда при помощи ковшевого элева­ тора точно отмеренное количество глицерина поступает не­ прерывно в нитратор.

Корпус дозатора-контролера разделен на две части, в каж­ дой из которых находится диск с ковшами. Диски вращаются общим валом. Жидкость из дозировочного отделения ковшом переливается в контрольное, откуда таким же ковшом переда­ ется по трубам к нитратору. В контрольном отделении попла­ вок, связанный со световым сигналом на щите («много», «ма­ ло»), обеспечивает поддержание необходимого уровня.

Нитратор имеет механическую мешалку и змеевики для ох­ лаждения. Из нитратора эмульсия непрерывно подается в се­ паратор типа Биацци, откуда кислый НГЦ поступает в аппа­ рат предварительной промывки и затем в промывной аппарат. Установка для промывки НГЦ включает аппараты предвари­ тельной и окончательной промывки.

Аппарат предварительной промывки представляет собой цилиндрический сосуд с рубашкой и змеевиками для охлажде­ ния. Перемешивание — воздушное. В верхней части — карман прямоугольного сечения для сепарации НГЦ. Аппарат оконча­ тельной промывки состоит из шести секций, в нижней части каждой секции установлен инжектор. Жидкости подаются по принципу противотока. Разделение — в верхней части.

22

Рис. 5. Схема непрерывного производства нитроглицерина по «сепарационному способу»:

1 — расходный бак спирта; 2 — расходный бак нитросмеси; 3 — дозатор-контролер; 4 — аппарат предварительной промывки; 5 — нитратор; 6 — сепаратор; 7 — промывной аппарат; 8 — бак приемки готового продукта; 9 — фильт­ ры; 10 — расходный бак воды; 11 — расходный бак содового раствора; 12 — послесепаратор; 13 — прерыватель де­ тонации; 14 — сборник готового продукта; 15 — насос

В 60-х годах установки, работающие по этой схеме, были полностью переведены на дистанционное управление. Вся ап­ паратура выполнялась из хромоникелевой стали со сваркой швов в атмосфере аргона.

Химическая стойкость НГЦ определяется экспресс — ме­ тодом [19, 20]. Кислоты отработанная и с предварительной промывки поступают на разложение нитротел и денитрацию.

На ряде заводов была реализована схема предложенного Баженовым в 1947 г. бессепарационного процесса (рис. 6).

В данной схеме эмульсия НГЦ в отработанной кислоте не­ прерывно перетекает в разбавитель, где смешивается с про­

мывными

водами,

поступающими с

фазы стабилизации, или

с чистой

водой. Разбавитель

имеет

механическую мешалку

и змеевик для охлаждения.

 

 

Из разбавителя

эмульсия

НГЦ

непрерывно перетекает

в отделитель (типа Биацци), где НГЦ собирается в нижней части, а разбавленная кислотная смесь — в верней части, от­ куда она непрерывно перетекает в лабиринт для улова остат­ ков НГЦ. Затем кислотная смесь идет на разложение нитротел и денитрацию. НГЦ из нижней части отделителя поступает

впромывную систему, состоящую из промывных колонн типа

К.Шмидта в количестве 5—6 штук. По мнению авторов [21—23] данный способ является более безопасным, так как исключается самая опасная фаза сепарации после нитратора, на которой по статистическим данным произошло много ава­ рий вследствие недостаточной стойкости кислого НГЦ.

Анализируя в историческом аспекте реализованные про­ мышленные периодические (Нобеля, Натана) и непрерывные технологии (Шмидта — Майснера, Биацци, Бакаева — Паш­ кова, Баженова), следует отметить существенное преимущество непрерывных технологий. Вследствие уменьшения загрузки ап­ паратуры взрывоопасным продуктом, использования дистанци­ онного контроля и управления, повышения точности и надеж­ ности дозирующих устройств опасность производства НГЦ при непрерывном способе значительно снижается.

Тем не менее в высокопроизводительных установках за­ грузка аппаратуры НГЦ была по-прежнему велика, что требо­ вало больших капитальных затрат при создании как непрерыв­ ных производств, так и периодических.

Высокая производительность требовала использования нитраторов и сепараторов большого объема с мощной системой охлаждения. Именно нитраторы и сепараторы сосредотачива-

24