Способ получения кальцинированной соды

(51)5. С 01 0 7/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬЦИНИРОия перерабатываемых объесчет уменьмов,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР , М 1635452, кл. С 01 О 7/18, 30,11.87.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛВАННОЙ СОДЫ(57) Изобретение относится к аммиачным способам получения кальцинированной соды и может быть использовано в химической промышленности при производстве кальцинированной соды аммиачным методом, Целью изобретения является снижение удельного расхода пара на дистилляцию за счет уменьшения перерабатываемых объемов. Способ включает разделение исходного рассола на два потока в объемном соотношении 60-85: 14 - 40, меньшую часть которого упаривают с получением твердого хлорида натрия, смешение полученного хлорида натрия с остальным количеством предварительно аммонированного и предкарбонизованного рассола, карбонизацию полученной смеси совместно с аммиаксодержащей жидкостью, образующуюся в хоИзобретение относится к аммиачным способам получения кальцинированной соды и может быть использовано в химической промышленности при производстве кальцинированной соды аммиачным методом.Целью изобретения является снижение удельного расхода пара на дистилляцию за лодильнике газа дистилляции и предварительно насыщенную по аммиаку путем контактирования ее с газом дистилляции, отделение образовавшегося бикарбоната натрия, его кальцинацию, регенерацию аммиака из фильтровой жидкости путем дистилляции ее паром с образованием в холодильнике дистилляции и в конденсаторе дистиляции аммиаксодержащей жидкости и газа дистилляции, Причем аммиаксодержащую жидкость, образующуюся в холодильнике газа дистилляции и предварительно насыщенную по аммиаку газом дистилляции, подают на карбонизацию, а аммиаксодержащую жидкость, образующуюся в .конденсаторе дистилляции, смешивают с фильтровой жидкостью в соотношении 1;0,7 и подают на. дополнительную дистилляцию.После этого образовавшуюся дистиллярную жидкость направляют на гашение извести.Полученную при этом известковую суспензию перед подачей на разложение хлорида аммония подвергают концентрированию.Способ по изобретению позволяет сокра- ъ тить. объемы дистиллярной жидкости с 7,72 до 6,63 м и в итоге снизить расход тепла на Я упаривание и дистилляцию с 0,99 до 0,92 Гкал по сравнению с прототипом, 1 табл.,1 ил. О На чертеже представлена технологическая схема реализации предлагаемого способа получения кальцинированной соды.Схема включает стадии абсорбции 1 аммиака и диоксида углерода очищенным рассолом хлорида натрия, предварительнойкарбониэации 2 аамонизированного рассола, промывки 3 газа карбониэации, упаривания-отстоя 4 части очищенного рассола, смешения 5 предкарбонизованной жидкости со сгущенным осадком хлорида натрия, карбонизации б, фильтрации 7 для отделения осадка бикарбоната натрия, кальцинации 8 для получения товарной кальцинированной соды, дистилляции 9 паром фильтровой жидкости в дистиллере и теплообменнике дистилляции, конденсации в конденсаторе дистилляции 10 парогазовой смеси дистилляции, охлаждения в холодильнике газа дистилляции 11, смешения 12 конденсата после конденсации парогазовой смеси дистилляции с фильтровой жидкостью, дополнительной дистилляции 13 фильтровой жидкости, гашения 14 извести, концентрирования 15 известковой суспензии, смешения 16 концентрированной известковой суспензии с дегазированной по диоксиду углерода фильтровой жидкостью в теплообменнике дистилляции 9, насыщения 17 по аммиаку аммиаксодержащей жидкости после холодильника газов дистилляции.Способ получения кальцинированной соды осуществляется 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 - 10 об.%) подают на стадию упариванияотстоя 4,После стадии абсорбции 1 аммонизированный рассол поступает на стадию предва. рительной карбонизации 2 и промывки 3 газа стадии карбонизации б, где происходит частичное поглощение диоксида углерода, Предкарбонизованную жидкость затем подают на стадию смешения 5, куда со стадии упаривания-отстоя 4 поступает сгущенный осадок хлорида натрия, Полученную на стадии смешения 5 жидкостную смесь подают на стадию карбонизации б, куда также вводят полученную на последующих стадиях процесса насыщенную по аммиаку аммиак- содержащую жидкость, На стадии карбонизации б происходит насыщение смеси жидкостей диоксидом углерода, в результате чего образуется суспензия бикарбоната натрия. Осадок бикарбоната натрия отделяют на стадии фильтрации 7 и направляют затем на стадию кальцинации 8 для получения товарной кальцинированной соды.Маточную (фильтровую) жидкость после фильтрации подают на стадию дистилляции 9, 10, где из нее паром регенерируют аммиак и диоксид углерода, Парогазовую смесь 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дистилляции конденсируют в конденсаторе дистилляции 10. Образовавшийся в конденсаторе 10 конденсат смешивают на стадии смешения 12 с фильтровой жидкостью в соотношении 1:0,7 и после дополнительной дистилляции на стадии 13 подают на стадию гашения 14 извести, куда для образования известковой суспензии необходимого состава и качества подают дополнительно воду.После стадии гашения 14 извести известковую суспензию с содержанием СаО 0,22-0,26 мас. долей и не более 0,022 мас. долей СаС 12 направляют на стадию концентрирования 15 по СаО (частично обезвоживание в центрифуге или гидроциклоне), после чего концентрированная известковая суспензия с содержанием СаО не менее 0,29 мас. долей поступает на стадии смешения 16 с дегазированной по диоксиду углерода фильтровой жидкостью стадии дистилляции 9, В результате смешения происходит разложение хлорида аммония в фильтровой жидкости с образованием хлорида кальция и выделением аммиака,Образующуюся при охлаждении газов дистилляции на стадии охлаждения 11 аммиаксодержащую жидкость (аммиаксодержащий конденсатхолодильника дистилляции) охлаждают при атмосферном давлении до 40-42 С и насыщают ее по аммиаку на стадии 17 за счет контактирования при данных условиях с несконденсированным газом дистилляции стадии охлаждения 11, после чего подают на Стадию карбониэации 6.Ниже приведен конкретный пример реализации предлагаемого способа (приведены удельные расходы на 1 т соды).П р и м е р. 5,1 м очищенного рассола хлорида натрия разделяют на два потока. Один поток в количестве 1232 кг (1,03 м), что составляет 20 об.от общего количества исходного раствора, направляют на стадию упаривания-отстоя 4, Второй поток очищенного рассола в количестве 5006 кг (4,1 м ) подают на стадию абсорбции 1, где рассол абсорбирует 423 кг КНэ и 160 кг СО 2. Далее аммониэированный рассол проходит через колонну предварительной карбонизации 2 и промыватель 3 газаколонн карбонизации 6, где им дополнительно поглощается157 кг СО 2Предкарбонизованная жидкость в количестве 5820 кг (4,87 м ) содержит 0,068 мас. долей МНэ,0,05 мас, долей СО 2 и 0,216 мас, долей ИаС 1, К этой жидкости на стадии смешения 5 добавляют полученный при упаривании-отстое 4 влажный осадок МаС в количестве 325 кг. В результате растворения на стадии смещения 5 твердого йэС 1 вкарбониэационную колонну стадии карбонизации 6 поступает 6140(5,16 м ) жидкостной смеси, содержащей 0,255 мас, долеййаС 1, 0,065 мас. долей МНз и 0,048 мас.долей СО 2.В карбонизационную колонну стадиикарбонизации 6 в районе входа газа второговвода подают сконцентрированный по аммиаку на стадии 17 конденсат холодильникадистилляции, полученный при охлаждениигазов дистилляции на стадии 11, в количестве 210 кг (0,2 мз), содержащий 0,21 мас.долей й Нз и 0,21 мас долей СО 2. Аммиаксодержащую жидкость температурой 42 С насыщают аммиаком при атмосферномдавлении.В процессе карбонизации аммонизированный и предкарбонизованный растворнасыщается диоксидом углерода, в результате чего образуется бикарбонат натрия, который выпадает в осадок в количестве 1614 кг,После отделения на фильтрах стадиифильтрации 7 бикарбоната натрия и его промывки количество образовавшейся фильтровой жидкости составляет 5994 кг (5,33 мз)и она содержит 0,017 мас. долей МН 4 С 1,0,0147 мас. долей М Нз, 0,025 мас, долей СО 2,0,062 мас. долей ИаС 1.Образующийся в конденсаторе дистилляции нэ стадии 10 конденсат в количестве525 кготводят в смеситель на стадию смешения 12, куда подают 384 кг фильтровойжидкости,Соотношение конденсат: фильтроваяжидкость = 1:0,7. После этого смесь подаютна.дополнительную дистилля,цию 13, а остальная фильтровая жидкость проходит дистилляцию в теплообменнике идистилляторе основной дистилляционнойколонны 9, После дополнительной дистилляции 13 дистиллярная жидкость в количестве 1155 кг(1,07 мф), содержащая 0,049 мас.долей.СаС 12 и 0,026 мас. долей МэС 1, поступает на гашение извести 14, куда также подают 692 кг воды, В результате гашения. извести образуется известковая суспензияв количестве 2597 кг, содержащая 0,22 мас.доли СаО, 0,022 мас, доли СаС 2, Полученную известковую суспензию направляют наконцентрирование 15 путем частичногообезвоживания в центрифуге, где отделяют619 кг отсветленного раствора.1978 кг(1,54 мз) сгущенной известковойсуспензии, содержащей 0,29 мас. доли СаО,поступает на смешение 16 с дегазированной по диоксиду углерода жидкостью теплообменника дистилляции 9. При смешениипроисходит разложение хлорида аммония собразованием хлорида кальция и аммиака,В результате процесса основной дистилляции 9 образуется дистиллярнэя жид. кость в количестве 7653 кг (6,63 м"), а расходпара на дистилляцию фильтровой жидкости5 с;тавляет 0,8385 Гкал, или 1290 кг,Расход пара на упаривание 1232 кг очищенного рассола хлорида натрия до получения 325 кг осадка йаС составил 1032 кг, эколичество образующего вторичного парэ -10 912 кг,Таким образом, из 1290 кг пара, поступающего на дистилляцию фильтровой жидкости, 912 кг составляет вторичный парпосле стадии упаривания. С учетом необхо 15 димого количества теплоты для проведенияпроцесса упаривания суммарный расходтеплоты составляет 0,9165 Гкал. В известном способе суммарный расход теплоты0,9864 Гкал.20 Основные параметры предлагаемогоспособа сведены в таблицу (пример 1), э впримерах 5 - б таблицы приведены основныепоказатели 5, достигнутые в известном ипромышленном способах получения каль 25 цинированной соды,Таким образом, при использованиипредлагаемого способа количество дистиллярной жидкости сокращается до 6,63 м(7653 кг) против 7,72 м (8908 кг) по изеест 30 ному способу, а суммарный расход тепла наупаривание и дистилляцию не превышает0,9165 Гкал против 0,9864 Гкал по известному способу.Формула изобретения35 Способ получения кальцинировэннойсоды, включающий разделение исходногорассола на два потока в объемном соотношении 60 - 85; 15-40, меньшую часть которого упаривают с получением твердого40 хлорида натрия, смешение полученноготвердого хлорида натрия с остальным количеством предварительно аммонизированного и предкэрбонизованного рассола,карбонизацию газом содовых и известко 45 вых печей полученной смеси совместно саммиаксодержащей жидкостью, отделениеобразовавшегося бикарбоната натрия йэфильтрах, кальцинэцию бикарбонэтэ натрия, гашение извести, регенерацию амми 50 ака из фильтровой жидкости путемдистилляции ее паром и разложения хлорида аммония известковой суспензией с образованием в холодильнике газа дистилляциии в конденсаторе дистилляции аммиаксо 55 держащей жидкости и газа дистилляции, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сниженияудельного расхода пара на дистилляциюфильтровой жидкости за счет уменьшенияперерабатываемых обьемов, на карбонизацию в место ввода газа известковых печей1721015 в соотношении 1:0,7 и подают на дополнительную дистилляцию, после чего образовавшуюся дистилляционную жидкость направляют. на гашение извести, причем полученную при этом известковую суспензию перед подачей на разложение хлорида аммония подвергают концентрированию. подают аммиаксодержащую жидкость, образующуюся в холодильнике газа дистилляции, предварительно насыщенную по аммиаку путем контактирования ее с газом дистилляции, а образующуюся в конденса торе дистилляции аммиаксодержащую жидкость смешивают с фильтровой жидкостью 6,636,689 1 Предлагаемый 1:0,7 1:0,6 0,29 0,9169 26 0,9199 29 0,29 Наблюдается расслоение суспензииизвести 029 1:0,8 1;0,7 0,93 ь 9 21 0,22 7,21 0,9864 141,0337 0,22 0,22 7,728,8 6 Известный промышленный При- Способ получения кальцнмер нированной соды 2 Выход за заявляемые значенияотношения конденсата после 3 конденсации парогазовойсмеси дистиллявии кфильтровой жидкости ипредпоцтительной концентрации Са 0 в известковой суслензии9 Известный Соотнае"ние конденсат дистил-ляции:фильтровая жид"кость Концентрация СаО в известковой суспензии, мас.доли Суммарныйрасходтепла на упаривание и дистилляцию,Гкал/т соды Количест"во дистиллярной жид"кости,мз/т соды Приростпроизводительнос.ти дистилляционнойколонными