ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поваренная соль из "Производство кальцинированной соды и очищенного бикарбоната натрия Издание 2" Сырьем называют природные вещества, которые целиком или частично входят в состав готового продукта. Следовательно, сырьем для получения кальцинированной соды ЫагСО.з являются поваренная соль Na l, из которой в готовый продукт переходит натрий, и мел или известняк СаСОз, из которого для образования молекулы соды используется двуокись углерода. Кроме того, для получения соды применяют ряд вспомогательных материалов— аммиак, топливо, воду и пар. [c.17] Поваренная соль щироко распространена в природе как в твердом виде (соляные пласты каменной соли, залегающие в земле, самосадочная соль соляных озер), ч так и в виде растворов (морская вода, вода соляных озер, соляных источников). [c.17] Получаемый любым способом рассол должен иметь по возможности высокую концентрацию Na l. Как увидим дальше, повышение концентрации Na l положительно влияет на степень его использования, что в свою очередь приводит к снижению расхода на тонну соды аммиака, извести, пара, воды, электроэнергии. [c.18] Рассол при подземном выщелачивании соли имеет температуру порядка 15° С. При этой температуре насыщенный раствор содержит около 317 г/л Na l. Однако получать насыщенный раствор довольно трудно. Для этого требуется длительное время, так как с приближением к состоянию насыщения скорость растворения Na l сильно уменьшается. Практически можно получать рассол с концентрацией Na l 306—310 г/л. [c.18] Различают рассолы естественные и искусственные. Первые получаются в результате растворения пластов каменной соли подпочвенными водами при этом образуются подземные скопления рассола или при выходе на поверхность земли — соляные источники. Искусственный рассол получают путем подземного выщелачивания соли водой, специально подаваемой в зону расположения соляного пласта. Этот способ наиболее распространен, так как он позволяет управлять процессом растворения соли с поверхности земли, тогда как при естественном растворении работа скважины зависит от неуправляемого источника воды, поступающей из верхних слоев почвы. Естественные рассолы обычно бывают слабыми, и их приходится донасыщать на поверхности земли путем дополнительного растворения твердой поваренной соли, что повышает стоимость рассола. Поэтому на наших содовых заводах естественные рассолы обычно не используют. [c.18] Когда в пласте соли образуется достаточно большая размытая камера, приступают к нормальной эксплуатации скважины. При этом направление потоков воды и рассола обычно меняют — воду подают по кольцевому пространству в верхнюю часть камеры, а концентрированный рассол поднимается по центральной трубе (стадия II). При таком направлении потоков из скважины откачивается имеющий большую плотность, а поэтому находящийся в нижних слоях камеры концентрированный рассол. [c.20] С наибольшей скоростью соль растворяется в верхней части поверхности размытой камеры — у ее потолка, куда поступает свежая, обладающая наибольшей растворяющей способностью вода. Медленнее всего соль растворяется в нижней части камеры, так как с ней соприкасается наиболее концентрированный рассол кроме того, эта поверхность камеры покрывается оседающими нерастворимыми примесями, изолирующими ее от растворяющей жидкости. Скорость растворения боковых поверхностей камеры имеет промежуточное значение, она уменьшается с глубиной погружения. При таком характере растворения камера приобретает форму опрокинутого конуса с вершиной у основания центральной трубы (стадия III). Когда растворяющийся потолок камеры достигает нерастворимых осадочных пород, выщелачивание соли продолжается по боковой поверхности. Поверхность оголяемых осадочных пород увеличивается, часть их вымывается рассолом, и они, падая вниз, покрывают расположенную ниже поверхность камеры, затрудняя ее растворение. Наклон боковой поверхности к горизонту постепенно уменьшается. В результате нижняя часть пласта практически не растворяется, что приводит к постепенному уменьшению производительности скважины. [c.20] Если при эксплуатации скважины оседающая на дно камеры грязь забивает центральную трубу, то для ее очистки изменяют направление потоков, подавая воду по центральной трубе. [c.21] Более совершенным способом добычи рассола является так называемый метод гидровруба, при котором у основания соляного пласта при помощи воды создают вруб, т. е. размыв пласта в ширину до диаметра 100— 120 м и высотой 1,5—2 м. Чтобы обеспечить растворение пласта соли вширь и предохранить от растворения потолок образующейся камеры, в скважину вводят воздух или нефтяные продукты, например мазут, которые, всплывая, образуют между потолком камеры и водой изолирующий слой, препятствующий растворению соли. Управление процессом образования гидровруба при помощи мазута легче и надежнее, чем при помощи воздуха. Слой мазута или нефти поддерживают около 1 см. Таким образом, соль будет растворяться только с боков камеры. Такая предварительная подготовка камеры длится 1,5—2 года, после чего начинается нормальная ее эксплуатация. Защитный слой нефти или воздуха убирают, и начинается растворение образовавшейся большой поверхности потолка камеры. Благодаря этому достигаются большая скорость растворения соли и высокая производительность скважины — 40—70 рассола в 1 ч. [c.21] Пены вне скважины системой вентилей 1—4. Нели надо промыть рассольную трубу водой, вентили 2 я 4 закрывают, а / и 5 открывают. Для удаления нефти из скважины путем вытеснения ее рассолом открывают вентили и 5 и закрывают 1, 2 и 3. [c.22] В настоящее время начинают внедрять батарейный метод добычи рассола. Для этого бурят ряд скважин недалеко друг от друга и размывают их до взаимного соединения врубов. При дальнейшей их эксплуатации воду подают через одну скважину, а рассол забирают поочередно через другие скважины. [c.23] При добыче рассола методом гидровруба использование соли из пласта достигает 80%. [c.23] Примерный состав рассолов, применяемых на наших содовых заводах, приведен в табл. 9. [c.23] Для перевода концентрации вещества в растворе, выраженной в н. д., в концентрацию, выраженную в граммах на литр, сначала надо определить г-экв данного вещества, т. е. определить, сколько граммов составляет одно н. д. данного вещества, и умножить эту величину на число н. д., содержащихся в растворе. Так, если содержание Na l в рассоле составляет 106 н. д., то в пересчете на г/л получим (58,5 20) 106 = 310 г/л. Здесь 58,5 — молекулярный вес (он же 1 г-экв) Na l. [c.24] При расчете концентрации двухвалентного вещества не следует забывать, что 1 г-экв равен половине молекулярного веса. Например, если содержание aS04 в рассоле равно 1,5 н. д., то в г/л эта величина составит (68-1,5) 20 = 5,1 г/л, где 68 — половина молекулярного веса aS04. При обратном пересчете сначала определяют количество грамм-эквивалентов данного вещества, содержащихся в растворе, а затем эту величину умножают на 20. Так, если рассол содержит 310 г/л Na l, то в н. д. эта концентрация будет (310 58,5) -20= = 106 н. д. [c.24] Для ускорения пересчетов полезно иметь таблицу заранее рассчитанных величин, соответствующих /20 г-экв веществ, встречающихся в практике содового производства, и обратных им величин. Эти коэффициенты приводятся в табл. 10. [c.24] На заводе рассол хранят в стальных резервуарах емкостью 2000—3000 м . Для защиты от коррозии эти резервуары внутри футеруют слоем бетона, армированного стальной сеткой. [c.25] На 1т кальцинированной соды расходуют около 1,55 т поваренной соли. Поэтому содовые заводы строят вблизи соляных месторождений. [c.25] Вернуться к основной статье