Контрольная работа: Виробництво кальцинованої соди
2.1 Виробництво кальцинованої соди
На рис.1 [1] приведена технологічна схема очищення розсолу вапняно-содовим способом. У бак 1 подають содовий розчин, для готування якого використовуються кальцинована сода й очищений розсіл. З гасильного відділення цеху вапняних печей у бак 2 надходить вапняна суспензія. Для регулювання титру вапняної суспензії в мішалку-резервуар 2 підводять очищений розсіл. Далі реагенти надходять у змішувач 3. Процес очищення розсолу здійснюється безупинно. Сирий розсіл надходить з розсолопромислу в резервуари – сховища сирого розсолу 9. Основний потік сирого розсолу відцентровим насосом 10 через розширник 4 направляється по трубопроводу в реактор. У разі потреби частину сирого розсолу нагрівають за рахунок охолодження газу содових печей, після чого змішують з основним потоком у розширнику. Труба, що підводить рідину в реактор, має U-образну форму. Реактор не має мішалки. Необхідне перемішування досягається за рахунок великої швидкості надходження рідини з U-образних труб реактора.
Рис.1. Схема відділення очищення розсолу: 1 – бак содового розчину; 2 – бак вапняного молока; 3 – змішувач; 4 – розширник; 5 – реактор; 6 – відстійник; 7 – резервуар очищеного розсолу; 8 – збірник шламу; 9 – збірник неочищеного розсолу; 10 - насоси
розсол кальцинований сода утилізація меліорант
Для здійснення нормального перебігу процесу в реакторі температуру пульпи бажано підтримувати в межах 17±3о с. Реактор з'єднаний трубопроводом з відстійником 6. Суспензія надходить зверху у відстійник і по центральній трубі, що не доходить до дна, опускається вниз. Потім розсіл піднімається нагору, відокремлюючись від твердої фази. Прояснений розчин видаляється з відстійника через переливний жолоб, розташований по периферії. Шлам з нижньої частини відстійника через спеціальні труби періодично спускається в збірник (шламову мішалку) 8; сюди ж надходить шлам з реактора 5. Прояснений розсіл з відстійника 6 направляється в збірник 7 і далі насосом 10 – на абсорбцію. У мішалці 8 шлам розбавляється водою і насосом 10 перекачується в шламопроводи дистилерної рідини.
2.2 Матеріальний розрахунок стадії очищення розсолу
У 1000 кг розсолу міститься:
NaCl: 1000×0,2=200 кг;
MgCl2 : 1000×0,006=6 кг;
CaSO4 : 1000×0,067=67 кг;
CaCl2 : 1000×0,003=3 кг;
інше вода: 1000-(200+6+67+3)=724 кг.
Витрата Ca(OH)2 100%-ого по реакції (1):
кг;
при 10%-му надлишку Ca(OH)2 100%-ого: 4,66×1,1=5,13 кг;
розчину Ca(OH)2 : 5,13/0,5=10,26, у ньому води: 10,26-5,13=5,13 кг.
Витрата Na2 CO3 :
по реакції (1) утворилося СаCl2 : кг;
по реакції (2) витрачається соди: кг;
по реакції (2) витрачається соди на вихідну кількість СаCl2 : кг;
по реакції (3) витрачається соди: кг;
по реакції (4) витрачається соди на надлишкову кількість Сa(OH)2 : кг;
Разом витрачається соди: 6,68+2,56+52,22+0,67=62,43 кг;
с урахуванням 5%-го надлишку: 62,43×1,05=65,55 кг.
По реакції (1) утворюється Mg(OH)2 : кг.
CaCO3 утворюється по реакції (2) із СaCl2 реакції (1): кг,
по реакції (2) з вихідного СaCl2 : кг,
по реакції (3): кг,
по реакції (4) з надлишкового Ca(OH)2 : кг.
Разом утворюється CaCO3 : 6,31+2,70+49,30+0,63=58,94 кг.