Способ получения кальцинированной соды

Реферат

 

Изобретение относится к аммиачным способам получения кальцинированной соды и может быть использовано в химической промышленности при производстве кальцинированной соды. Способ позволяет снизить расход пара на дистилляцию фильтровой жидкости и уменьшить объемы сбрасываемой дистиллярной жидкости. Очищенный рассол хлорида натрия разделяют на два потока. Один поток в количестве 60 - 85 об.% направляют на аммонизацию, а остальное количество - на упаривание до получения суспензии хлорида натрия. Аммонизированный рассол подвергают предварительной карбонизации. К предкарбонизованной жидкости добавляют полученную суспензию хлорида натрия. Образовавшийся после растворения кристаллов хлорида натрия раствор подают на карбонизацию. Образовавшийся бикарбонат натрия отделяют на фильтрах и подают затем на кальцинацию для получения товарной кальцинированной соды. А фильтровую жидкость подают на дистилляцию. Дистилляцию осуществляют посредством вторичного пара, образующегося при упаривании очищенного рассола. Подаваемый на упарку очищенный рассол подогревают газами дистилляции и кальцинации, а также конденсатом, поступающим из выпарной установки. 2 з. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к аммиачным способам получения кальцинированной соды и может быть использовано в химической промышленности при производстве кальцинированной соды аммиачным методом. Цель изобретения снижение объемов сбрасываемой дистиллярной жидкости и расхода пара на дистилляцию фильтровой жидкости объемов сбрасываемой дистиллярной жидкости. На чертеже схематически изображен предлагаемый способ. Очищенный рассол предварительно разделяют на два потока, один поток в количестве 60-85 об. направляют на аммонизацию и предкарбонизацию, а остальное количество на упаривание до получения суспензии хлорида натрия, которую добавляют к предкарбонизованной жидкости, а образующийся при упаривании очищенного рассола вторичный пар направляют на дистилляцию. По одному из вариантов осуществления способа суспензию хлорида натрия добавляют к жидкости, полученной смешением предкарбонизованной жидкости с аммиаксодержащими жидкостями содового производства до содержания в смеси 0,16-0,22 мас. долей хлорида натрия. Кроме того, подаваемый на упаривание очищенный рассол подогревают газами дистилляции и кальцинации, а также конденсатом, поступающим из выпарной установки. На чертеже приняты следующие обозначения стадий получения кальцинированной соды: абсорбции 1 аммиака исходным рассолом, предварительной карбонизации 2, промывки 3 газа карбонизации, упаривания 4 суспензии хлорида натрия, смешения 5, карбонизации 6, фильтрации 7, дистилляции 8 и кальцинации 9. Способ получения кальцинированной соды осуществляют следующим образом. Исходный очищенный рассол хлорида натрия разделяют на два неравных потока. Один поток в количестве 60-85 об. направляют на стадию абсорбции 1 аммиака и диоксида углерода, а остальное количество (15-40 об.) подают на стадию упаривания отстоя 4, где упариванием получают суспензию хлорида натрия с концентрацией по NaCl, предпочтительно равной 30-40 мас. Упаривание до такой концентрации обеспечивает возможность подачи на карбонизацию раствора с высокой концентрацией по хлориду натрия, а с другой стороны, позволяет транспортировать суспензию по трубопроводам. Перед упариванием очищенный рассол подогревают до температуры кипения газами дистилляции и карбонизации, получаемыми на последующих стадиях процесса, а также конденсатом, возвращаемым после упаривания. После стадии абсорбции 1 аммонизированный рассол поступает на стадию предварительной карбонизации 2 и промывки 3 газа стадии карбонизации 6, где происходит частичное поглощение диоксида углерода. Предкарбонизированную жидкость подают затем на стадию смешения 5, куда со стадии упаривания отстоя 4 поступает суспензия хлорида натрия. В случае, если на упаривание направлялась часть очищенного рассола в количестве, близком или равном верхнему заявляемому пределу (40 об.), то перед подачей на стадию смешения 5 суспензии хлорида натрия производят предварительное разбавление предкарбонизованной жидкости путем смешения ее с аммиаксодержащими жидкостями содового производства (являющимися побочными продуктами при производстве соды) до содержания в смеси 0,15-0,22 мас. долей хлорида натрия. Выход за верхний предел количества хлорида натрия в разбавленной предкарбонизованной жидкости может привести к снижению количества абсорбируемых жидкостью компонентов (в основном аммиака и диоксида углерода), что снизит выход бикарбоната из карбонизационной колонны, а выход за нижний предел приведет к снижению содержания хлорида натрия в карбонизуемой жидкости, следовательно, и к уменьшению выхода бикарбоната натрия. Полученный на стадии смешения 5 раствор подают на стадию карбонизации 6, где происходит его насыщение диоксидом углерода, в результате чего образуется суспензия бикарбоната натрия. Осадок бикарбоната натрия отделяют на стадии фильтрации 7 и направляют затем на стадию кальцинации 9 для получения товарной кальцинированной соды, а фильтровую жидкость после отделения бикарбоната натрия подают на стадию дистилляции 8, где из нее регенерируют аммиак и диоксид углерода. Дистилляцию фильтровой жидкости осуществляют посредством вторичного пара, образующегося на стадии упаривания 4 части очищенного рассола. П р и м е р 1 (удельные расходы на 1 т соды). 5,1 м3 очищенного рассола разделяют на два потока. Один поток в количестве 1800 кг (1,52 м3), что составляет 30 об. от общего количества исходного рассола, направляют на упаривание отстой 4 до получения суспензии, состоящей из 0,4 мас. долей твердого NaCl и 0,6 мас. долей рассола. Второй поток в количестве 4200 кг (3,58 м3) подают в отделение абсорбции 1, где рассол абсорбирует 380 кг NH3 и 180 кг СО2. Далее аммонизированный рассол проходит через стадию предварительной карбонизации 2 и стадию промывки 3 газа колонн карбонизации 6, где им дополнительно поглощается 130 кг СО2. Выходящая предкарбонизованная жидкость в количестве 5100 кг (4,35 м3) содержит 0,075 мас. долей NH3; 0,06 мас. долей СО2 и 0,22 мас. долей NaCl. На стадии смешения 5 этот раствор смешивают с 760 кг (0,7 м3) аммиаксодержащих жидкостей, образующихся на последующих стадиях процесса, содержащих 0,04 мас. долей NH3; 0,047 мас. долей СО2; 0,096 мас. долей NH4Cl и 0,074 мас. долей NaCl. В смешанную жидкость, содержащую 0,196 мас. долей NaCl, добавляют полученную при упаривании очищенного рассола суспензию хлорида натрия в количестве 840 кг, а также 82 кг NH3 и 120 кг СО2. После растворения на стадии смешения 5 на карбонизацию 6 поступает 6700 кг (5,67 м3) раствора, содержащего 0,246 мас. долей NaCl; 0,077 мас. долей NH3 и 0,07 мас. долей СО2 и 0,011 мас. долей NH4Cl. В процессе карбонизации аммонизированный рассол насыщается диоксидом углерода, в результате чего образуется бикарбонат натрия, который выпадает в осадок в количестве 1650 кг. После отделения на стадии фильтрации 7 осадка бикарбоната натрия и его промывки количество образовавшейся фильтровой жидкости, содержащей 0,156 мас. долей NH4Cl; 0,022 мас. долей NH3; 0,034 мас. долей СО2 и 0,75 мс. долей NaCl, составило 6350 кг (5,67 м3). После отвода из этого количества 450 кг (0,4 м3) на стадии смешения 5 на дистилляцию направляют 5900 кг (5,27 м3) фильтровой жидкости. Из указанной жидкости паром отгоняют аммиак и диоксид углерода и направляют их на стадию абсорбции 1. Расход пара на упаривание 1800 кг (1,52 м3) очищенного рассола до получения после отстоя 820 кг суспензии, содержащей 335 кг твердого NaCl, составил 1156 кг, а количество вторичного пара составило 963 кг. Таким образом, на процесс упаривания затрачено на 193 кг пара больше, чем подается на дистилляцию. С учетом необходимого количества тепла для проведения процесса дистилляции общий расход тепла составил 0,9864 Гкал. Результаты испытаний приведены в таблице. Данные таблицы свидетельствуют о том, что при использовании способа получения кальцинированной соды по сравнению с известным способом количество аммиаксодержащих жидкостей, подаваемых на дистилляцию, сокращается на 4,90-5,27 м3/т против 5,6 м3/т по прототипу; суммарный расход тепла на упаривание и дистилляцию не превышает 0,9864-1,0000 Гкал против 1,0337 Гкал, затрачиваемых по прототипу.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛЬЦИНИРОВАННОЙ СОДЫ из очищенного рассола NaCl, включающий разделение его на два потока, упаривание одного из них с получением суспензии хлорида натрия, смешение потоков, аммонизацию, предкарбонизацию и карбонизацию рассола, отделение образовавшегося бикарбоната на фильтрах, кальцинацию бикарбоната натрия, дистилляцию фильтровой жидкости паром, отличающийся тем, что, с целью снижения объемов сбрасываемой дистиллярной жидкости и энергозатрат за счет уменьшения расхода пара на дистилляцию фильтровой жидкости, разделение потока рассола осуществляют в объемном соотношении (60 - 85) : (15 - 40)% большую часть которого подают на стадию аммонизации и предкарбонизацию, меньшую часть потока подвергают упариванию и смешение потоков осуществляют перед стадией карбонизации, а дистилляцию фильтровой жидкости осуществляют вторичным паром, полученным на стадии упаривания. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при подаче на упаривание потока в количестве 15 - 40% содержание хлорида натрия в рассоле перед стадией карбонизации поддержавают равной 0,16 - 0,22 мас. долей путем смешения его с аммиаксодержащими жидкостями. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упаривание осуществляют с использованием газов с стадий дистилляции и кальцинации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000