ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологическая схема отделения карбонизации из "Технология кальцинирования соды и очищенного бикарбоната натрия " В процессе карбонизации, сопровождающейся кристаллизацией бикарбоната натрия, внутренние поверхности карбонизационной колонны постепенно покрываются коркой кристаллизующегося из раствора ЫаНСОз. [c.152] Без промывки колонна работает 3—4 суток. Промывка длится 16—20 ч. Чтобы обеспечить непрерывность процесса карбонизации, надо иметь несколько карбонизационных колонн. [c.154] Для лучшего перемешивания жидкости, а следовательно, для более быстрого растворения осадка, в промывную колонну подают снизу из известковых печей газ, содержащий 35—40% СО2. Таким образом, промывка колонны совмещается с полезной операцией — предварительной карбонизацией аммонизированного рассола. Карбонизационная колонна, находящаяся на промывке, в этот период носит поэтому название колонны предварительной карбонизации (КЛПК). Остальные колонны, где протекает основной процесс — осаждение бикарбоната натрия, называются осадительными колоннами (КЛ). [c.154] Предварительная карбонизация аммонизированного рассола позволяет уменьшить долю газа известковых печей, подаваемую на осадительные колонны, что повышает среднюю концентрацию СО2 в поступающем на эти колонны газе. Это в свою очередь повышает степень использования натрия в процессе карбонизации и в целом увеличивает производительность осадительных колонн. По мере поглощения углекислоты в КЛПК концентрация свободного аммиака (NH4OH) в аммонизированном рассоле снижается, что уменьшает его способность растворять NaH Oa. [c.154] Практикой установлено, что с точки зрения скорости промывки концентрация связанной СО2 в жидкости после КЛПК не должна превышать 60 н. д. [c.154] Повышенная концентрация СОг в газе, выходящем из осадительных колон, способствует поглощению СОг в верхних зонах колонн, ускоряет начало процесса кристаллизации ЫаНСОз и тем самым расширяет зону процесса кристаллизации в осадительной колонне, повышает ее производительность, сохраняя высокое качество кристаллов ЫаНСОз. Первый промыватель газа колонн по существу является дополнительной реакционной емкостью осадительных колонн. [c.155] После приведенных выше обоснований технологическую схему отделения карбонизации можно представить в следующем виде (рис. 52). Аммонизированный рассол из сборника центробежным насосом И подают в верхнюю часть карбонизационной колонны 6. На схеме в данный момент она служит промывной колонной (КЛПК 5). В ее нижнюю часть компрессором 1 подают газ известковых печей. Проходя через КЛПК, аммонизированный рассол растворяет осевший на внутренних поверхностях колонны бикарбонат натрия и поглощает СОг из газа. При необходимости охладить жидкость в холодильники промывной колонны подают охлал даю-щую воду. [c.156] В ПГКЛ-1 раствор дополнительно поглощает СОг яз газа после осадительных колонн и с содержанием СОг около 70 н. д. поступает в сборник (на рис. 52 не показан), а затем центробежным насосом 9 распределяется на четыре осадительные колонны 7, если в серии находится 5 колонн. Таким образом, через КЛПК проходит в четыре раза больше раствора, чем через каждую осадительную колонну. [c.156] В осадительных колоннах идет основной процесс — насыщение раствора углекислотой, сопровождающееся кристаллизацией NaH Os. Углекислоту в осадительные колонны подают из двух источников — из содовых и известковых печей. [c.158] Для охлаждения карбонизуемого раствора нижняя половина колонны состоит из холодильных бочек, через охлаждающие трубки которых снизу последовательно проходит вода. Охлажденная суспензия отводится из нижних бочек осадительных колонн и самотеком под давлением столба жидкости, находящейся в колоннах, поступает в распределительный желоб 8, а оттуда — на вакуум-фильтры для отделения осажденного бикарбоната натрия От маточной жидкости. [c.158] Карбонизационная колонна КЛ. Она является основным аппаратом отделения карбонизации. КЛ представляет собой (рис. 53) цилиндрическую пустотелую колонну диаметром до 3 и высотой до 27 м, состоящую из ряда чугунных бочек или царг. Сверху через штуцер 5 в колонну поступает из ПГКЛ-1 подлежащий карбонизации раствор, а снизу через штуцер 2 и в середине через штуцер 9 — углекислый газ. При работе колонна заполнена раствором до определенного постоянного уровня. Поэтому объем поступающего в колонну раствора будет соответствовать объему отбираемой из колонны суспензии. [c.159] Таким образом, барботажные тарелки не только препятствуют продольному перемешиванию жидкости в колонне, но и обеспечивают равномерное распределение газа по сечению колонны и способствуют увеличению поверхности контакта между газом и жидкостью. Как ранее было указано, образующуюся суспензию при движении ее к выходу из колонны надо постепенно охлаждать, чтобы повысить выход осажденного бикарбоната натрия. Для этой цели в нижней половине колонны установлены холодильные бочки 3 (см. рис. 53). Отдельно холодильная бочка показана на рис. 55. По конструкции они аналогичны бочкам, описанным ранее для второго абсорбера с внутренним охлаждением. Между холодильными бочками находятся барботажные тарелки. [c.161] В основании карбонизационной колонны установлена бочка-база 1 со сферическим днищем и штуцерами 10 и 2, через которые выводится суспензия бикарбоната натрия и подается компрессором смешанный газ (1-го ввода). Для равномерного распределения газа по сечению аппарата и взмучивания оседающего на дно колонны бикарбоната натрия в нижней бочке имеется конический отражатель с зубчатым краем. Для газа 2-го ввода входной штуцер 9 устанавливают в зоне холодильных бочек или непосредственно над ней. В последнем случае имеется-опасность резкого охлаждения еще достаточно нагретой жидкости ( 55° С) в месте ввода газа из-за испарения воды и выдувания аммиака входящим газом. Резкое охлаждение, как указывалось, может отрицательно влиять на качество кристаллов бикарбоната натрия. [c.162] Бочки и барботажные тарелки колонны изготовляют из чугуна. Тонкостенные трубки в. холодильных бочках толщиной 6 мм делают из углеродистой и нержавеющей стали или из специального чугуна, содержащего 0,5% N1, 0,4% Мп, 3,3% С и 0,4% Сг. [c.163] На содовых заводах СССР имеются карбонизационные колонны различных типов (табл. 14). [c.163] Производительность карбонизационной колонны при постоянных составах поступающей жидкости и степени использования натрия зависит от наиболее медленного процесса, протекающего в колонне. Таким процессом является рост кристаллов бикарбоната натрия. [c.163] Вернуться к основной статье