Cтраница 2
Для поглощения диоксида углерода необходимо, чтобы давление СО2 в карбонизующем газе было больше равновесного давления С02 над раствором. Газ известковых печей ( второй ввод) поступает в ту зону колонны, где содержание диоксида углерода в газе, идущем снизу, приближается к содержанию СО2 в газе второго ввода. Обычно второй ввод расположен выше холодильной зоны колонны. [16]
Ранее было показано, что в процессе карбонизации суспензия нагревается до 60 - 72 С за счет выделения тепла при протекании химических реакций. Для снижения растворимости гидрокарбоната натрия и достижения более высокой степени утилизации натрия суспензию охлаждают в нижней части колонны. Для это цели используют воду, подаваемую двумя потоками в холодильники, образующие холодильную зону колонны. Расход воды для охлаждения суспензии в осадительной колонне и жидкости на стадии предварительной карбонизации составляет от 20 до 50 м3 / т соды. Расход воды зависит от ее температуры. Наиболее приемлемой температурой охлаждающей воды является 15 С. Если не удается обеспечить такую температуру охлаждающей воды, то для охлаждения применяют воду из во-дооборотной системы, температура которой не должна превышать 25 С. [17]
Существующие карбонизационные колонны, традиционно применяемые в содовом производстве в течение десятилетии, представляют собой металлоемкие и сложные по конструкции аппараты относительно низкой производительности. В СССР осуществлена модернизация карбонизационных колонн. Так, колонны диаметром 2 68 м оборудованы многопереливными тарелками новой конструкции, которые успешно работают и и условиях холодильной зоны. При этом габариты колонны не увеличиваются, а металлоемкость в расчете на I т соды снижается на 30п / о и более. Подобная реконструкция всей станции карбонизации позволит значительно увеличить ее мощность. [18]
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 резкому ухудшению качества кристаллов. [19]
На 1 m соды в холодильной зоне нужно отвести тепла 326 000 ккал. [20]
На 1 т соды в холодильной зоне нужно отвести тепла 326 000 ккал. [21]
Наибольший интерес представляет аппарат [48], который предназначен для производства крупнокристаллического гидрокарбоната натрия аммиачным способом. Принцип его действия основан на рециркуляции жидкости, которая создается за счет разности плотностей по высоте аппарата. Образующиеся затравочные кристаллы, находясь в колонне более продолжительное время, чем в традиционном аппарате, превращаются в крупнокристаллический гидрокарбонат натрия. Разработанный аппарат имеет большой пробег между промывками и меньшую холодильную зону. [22]
Для получения в карбонизационной колонне крупных кристаллов бикарбоната натрия требуется соблюдение такого режима карбонизации, чтобы зародыши кристаллов NaHCO3 образовывались в зоне высоких температур ( при 58 - 65), а бикарбонат, выпадающий в донную фазу по мере карбонизации и охлаждения, осаждался бы преимущественно на уже имеющихся зародышах. Практикой установлено, что для такого хода кристаллизации требуется постепенное медленное охлаждение карбонизуемой жидкости по мере продвижения ее вниз по колонне. Поэтому в верхних холодильных бочках колонны охлаждение должно быть слабым, постепенно усиливаясь в нижерасположенных холодильных бочках. Это достигается путем создания противотока в системе охлаждения. Самая холодная вода поступает в нижние холодильные бочки, где встречает выходящую из колонны уже охлажденную карбонизованную жидкость. Поднимаясь в вышерасположенные холодильники, охлаждающая вода постепенно нагревается, встречая все более нагретый стекающий по колонне аммонизированный рассол. В верхних холодильных бочках циркулирует уже достаточно подогретая вода, медленно охлаждающая поступающую в холодильную зону горячую жидкость. [23]