ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Режим процесса карбонизации из "Производство кальцинированной соды" Карбонизационную колонну можно разделить по вертикали на ряд зон, в каждой из которых протекает определенная стадия процесса. Для того чтобы колонна работала эффективно, необходимо в каждой зоне по высоте колонны поддерживать температуру и концентрацию, требуемые для успешного протекания этих отдельных стадий процесса. [c.124] В табл. 10 приведены примерные данные, характеризующие режим карбонизации по высоте карбонизационной колонны. [c.124] Состав жидкости. Разберем данные о составе жидкости, приведенные в табл. 10. [c.125] Температура в зоне кристаллизации бикарбоната натрия воз-р астает от 51° в 28-й бочке до 6Г в 24-й бочке и затем до 14-й бочки удерживается на уровне 62°. Далее начинается постепенное понижение температуры, сначала вследствие захвата газом более холодной жидкости из холодильной зоны, а затем, начиная с 13-го метра от верха колонны, в результате теплообмена с охлаждающей водой в холодильных бочках. [c.125] Поглощение углекислоты жидкостью продолжается до самого низа колонны. На это указывает постепенное уменьшение прямого титра жидкости и возрастание содержания связанного аммиака, концэнграция которого в жидкости на выходе из колонны достигает 70,2 н. д. Концентрация Oj в жидкости по мере ее карбонизации постепенно понижается и в нижней бочке составляет всего 37,4 н. д. Эго обусловлено уменьшением растворимости бикарбоната натрия вследствие понижения температуры в нижней части колонны. [c.125] В последней графе табпицы приведен один из важнейших показателей, характеризую ц 1Х ход процесса карбонизации в колонне,—степень карбонизации аммонизированного рассола. [c.125] При расчете степени карбонизации аммонизированноп рассола для тех стадий карбонизации, при которых из жидкости выпадает в осадок твердый бикарбонат натрия, рассуждаю . педую-щим образом. [c.126] На практике такая степень карбонизации аммонизированного рассола никогда не достигается и аммиак всегда находится частично в форме карбамата, а частично в форме карбоната аммония. Например, согласно табл. 10 (см. стр. 124) степень карбонизации жидкости, выходящей из колонны, составляет 186,7%. Из этой же таблицы видно, что в поступающей в колонну жидкости степень карбонизации составляет 59,0%, а в 28-й бочке уже достигает 87,6%. Дальнейшее нарастание степени карбонизации происходит равномерно по всей высоте колонны. [c.127] Температура жидкости начинает понижаться в 10-й бочке. В верхних холодильных бочках (10-й и 9-й) температура понижается всего на 5,4 . Затем интенсивность охлаждения возрастает. [c.127] Многочисленными наблюдениями и опьпами установлено, что если 50% бикарбоната образуется в температурных условиях, обеспечивающих хорошее качество кристаллов, то ход дальнейшего охлаждения жидкости уже не имеет существенного значения и качество всего образовавшегося в колонне бикарбоната остается хорошим. Таки.м образом, постепенность и равномерность охлаждения жидкости особенно важны в двух-трех верхних холодильных бочках. [c.127] Температура в средней части колонны должна поддерживаться в пределах 62—65°. [c.127] Отбор жидкости. Режим карбонизации по высоте колонны сильно зависит от количества отбираемой из колонны жидкости, которое должно соответствовать концентрации газа, подаваемого в колонну. Если отбирать слишком много жидкости, содержание СО, в газе, уходящем из колонны, уменьшается, процесс карбонизации в верхней части колонны замедляется и зона образования зародышей кристаллов бикарбоната опускается. В результате этого в оптимальных температурных условиях успевает образоваться лишь незначительное количество бикарбоната, а основная его масса выпадает в холодильной зоне при низкой температуре, что ведет к резкохму ухудшению качества кристаллов. [c.128] Недопустим также недобор жидкости из колонны, так как при недоборе уменьшается степень использования углекислоты и увеличиваются потери СО. с отходящим газом. Недостачу СО приходится восполнять путем добавления к смешанному газу большего количества газа известковых печей. В результате этого уменьшается средняя концентрация СО2 в питающем кол онны газе, усиливается выдувание аммиака из аммонизированного рассола в верхней части колонны и понижается парциальное давление СО2 в нижней ее части. Степень использования Ыа+ рассола уменьшается, что весьма нежелательно. [c.128] Отбор жидкости из колонны следует регулировать так, чтобы концентрация СОз в уходящем газе оставалась постоянной. Количество отбираемой из колонны жидкости контролируют по высоте столба жидкости над диафрагмой мерника колонн. Уровень аммонизированного рассОла в колонне (горизонт колонны) всегда должен быть постоянным. [c.128] Степень использования Oj. Потери углекислоты с газом, уходящим из карбонизационных колонн, являются основным источником потерь Og в содовом производстве. Эти потери уменьшаются, а степень использования СОз на станции карбонизации возрастает при наличии первого промывателя газа карбонизационных колонн. [c.129] Все потери углекислоты в содовом производстве восполняются газом известковых печей (слабый газ), добавляемым к концентрированному газу содовых печей. Поэтому чем меньше потери углекислоты, т. е. чем выше степень использования СО в процессе карбонизации, тем меньшей будет добавка газа известковых печей и тем выше будет средняя концентрация Og в газе, поступающем в колонны. Таким образом, средняя концентрация Og в газе, поступающем в колонны, в значительной мере определяется степенью использования углекислоты в отделении карбонизации. [c.129] Степень использования Oj—это выраженное в процентах отношение использованной СО2 ко всему количеству углекислоты, содержащейся в газе, поступающем в колонны. [c.129] При расчете степени использования СО2 исходят из средней концентрации СО2 в газе, поступающем в колонны, и в газе, уходящем из второго промывателя газа колонн. При этом учитывают изменение объема газа в результате поглощения углекислоты в аппаратах станции карбонизации. [c.129] Уровень жидкости. Все приведенные выше показатели режима работы колонны по ее высот-е обеспечивают нормальную работу колонны только при условии постоянства уровня рассола. Поэтому питание колонны аммонизированным рассолом должно осуш,ествляться без перебоев. Это достигается путем комплексной автоматизации процесса карбонизации (стр.258). [c.130] Вернуться к основной статье