Общая химическая технология. В 2-х частях. Ч. II. Важнейшие химические производства. Изд. 3-е, перераб. и доп. - Мухленов И.П.
Скачать (прямая ссылка):
* В настоящее время содовые заводы переходят на более эффективный способ паровой кальцинации в барабанных реакторах или в реакторах со взвешенным слоем сырого бикарбоната.
шнеков н транспортерами подается на упаковку. Газы кальцинации, содержащие водяные пары и около 90% CO2 в сухом газе, удаляются с загрузочного конца печей и после охлаждения и промывки водой в промывателях компрессором подаются на карбонизацию. Фильтровая жидкость с фильтров поступает в отделение регенерации аммиака. Это отделение состоит из теплообменников, в которых жидкость подогревается за счет тепла газов, выходящих из дистиллеров, в которых происходит разложение .связанного аммиака (NH4Cl). На орошение дистиллеров фильтровая жидкость подается в смеси с известковым молоком, полученным гашением извести в гасителях. В нижнюю часть дистиллеров подается водяной пар, служащий теплоносителем.
Из нижней части дистиллеров отводится раствор хлорида кальция в шламовые бассейны, расположенные за пределами завода. На 1 т кальцинированной соды сбрасывается до 9 м3 раствора CaCl2. Газы дистилляции, содержащие аммиак, охлаждаются в ряде теплообменников (на схеме не показаны) и подаются в абсорберы. Известь для получения известкового молока в гасителе и газ, содержащий 35—40% CO2, производятся в известково-обжигатель-ных печах. Печной газ очищают от пыли, охлаждают в промывателе и компрессором подают на карбонизацию.
Большинство процессов содового производства основано на массо- и теплообмене при непосредственном взаимодействии жидкостей и газов. Поэтому основная аппаратура содовых заводов однотипна и представляет собой барботажные колонны, составленные из чугунных секций—царг. Царги, служащие низом (базой) и верхом колонн, полые или несут газораспределительные или брызгоотбойные устройства; средние же царги заключают в себе барботажные колпачковые тарелки (пассеты). Абсорберы, теплообменники, промыватели имеют обычно многоколпачковые тарелки для увеличения поверхности тепло-и массообмена. Аппараты, в которых циркулируют суспензии и выделяются осадки, — карбонизационные и дистилляционные колонны имеют одноколпачковые тарелки. В многополочных бар-ботажных колоннах содового производства каждая полка работает по принципу смешения. Однако из-за большого количества полок общий режим в колонне приближается к режиму вытеснения и расчет этих реакторов можно вести, пользуясь закономерностями, характеризующими идеальное вытеснение. Примерные расходные коэффициенты на 1 т кальцинированной соды (95% Na2CO3):
Очищенный рассол (310 г л NaCl), м3......... 5,0
Аммиачная вода (25% NH3), кг............. 10,0
Известняк (100% CaCO3), кг.........,...... 1100
Пар на производство, Дж.................. 5,24- 106
Электроэнергия, кВт-ч ................... 40
Кокс*, кг........................... 90
Маз>т*, природный газ*, кг................ 120
Вода, м3........................... 75
* В пересчете на условное топливо с теплотворной способностью 29,3 X X 1С3 кДж/кг.
Основные направления усовершенствования содового производства — это увеличение производительности аппаратуры, повышение коэффициентов использования сырья, снижение расходных коэффициентов, а также возможно полная утилизация отходов производства. Развитие отечественного аммиачно-содового производства идет по линии укрупнения заводов, совершенствования технологических процессов, внедрения новой более интенсивной аппаратуры, полной механизации трудоемких процессов (укупорка, хранение и транспорт соды), автоматизации всех стадий производства. Большие достижения имеются в области комплексной автоматизации аммиачно-содового производства и исследований возможности управления процессами при помощи ЭВМ.
Главный недостаток аммиачного способа производства соды, препятствующий его дальнейшему развитию, — это огромное количество отбросных сточных вод — растворов хлорида кальция, загрязняющих водоемы. Реальные пути использования этих отходов — производство хлорида кальция из отбросной дестиллерной жидкости или производство азотных удобрений (NH4Cl) из фильтровой жидкости — позволяют утилизировать не более 15% общего количества хлоридных отходов. Поэтому во всем мире назрела необходимость изыскания новых более экономичных и безвредных способов производства соды с полным использованием сырья и отсутствием отходов.
В Советском Союзе наиболее перспективно получение соды из природного нефелинового сырья, содержащего карбонатные щелочи, путем его комплексной переработки на алюминий, портландцемент, соду и поташ. Этот способ характеризуется меньшей себестоимостью продуктов, в частности соды, чем на специализированных предприятиях, а также полным отсутствием отходов и вредных сбросов производства. В ближайшее время в СССР таким способом будет производиться более 25% всей кальцинированной соды, а в перспективе производство соды из нефелинов, запасы которых весьма велики, должно в значительной мере заменить аммиачный способ.
4 п/р Мухленова И. П., ч. 2
ТЕХНОЛОГИЯ СИЛИКАТОВ
1 виды и применение изделий силикатной 'промышленности
