CS225125B2

CS225125B2 - The cleaning of coagulating columns with created sediments at the production of ammonia salt

Info

Publication number: CS225125B2
Application number: CS506975A
Authority: CS
Inventors: Horst Dahlkoetter; Albert Meyer; Hanspeter Dr Dust
Original assignee: Kalk Chemische Fabrik Gmbh
Priority date: 1974-08-21
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1984-02-13
Also published as: DE2439992B2; FR2282405A1; DE2439992C3; BE832578A; NL7509555A; DE2439992A1; FR2282405B1

Abstract

Precipitation columns in which incrustations of salts are formed during the ammonia-soda process, are cleaned by washing the columns with aqs. ammonia soln. and introducing into the column a leach contg. an absorbant, which after having been passed through the column to be washed is introduced into the salt saturation plant. At the commencement of washing, the pptn. leach is directly displaced with the leach contg. the absorbant, without intermediate washing.

Description

Vynález se týká způsobu čištění srážecí kolony e vytvořenými usazeninami při výrobě amoniakové sody promýváním této kolony roztokem obsahující amoniak.The present invention relates to a process for purifying the precipitation column with formed deposits in the production of ammonia soda by washing the column with an ammonia-containing solution.

Jak je známo, vypadává v průběhu výroby amoniakové sody ve srážecí koloně hydrogenuhličitan sodný. Kolona je neplněna solankou, obsahující amoniak a zespodu je vháněn plyn, obsahující kysličník uhličitý. Reakce, která přitom nestává mezi chloridem sodným, amoniakem a kysličníkem uhličitým a vedoucí ke vzniku hydrogenuhličitanu sodného, je exotermní. Množství tepla, které se uvolňuje, se musí odvádět pomocí chladicího zařízení, které se nachází ve spodní části srážecí kolony. Pokud se přebytečné teplo neodvádí a teplota se dostatečně nesníží, nedosáhne se potom dostatečného výtěžku konečného produktu.As is known, sodium bicarbonate is precipitated in the precipitation column during the production of ammonia soda. The column is not filled with brine containing ammonia and a gas containing carbon dioxide is injected from below. The reaction, which does not occur between sodium chloride, ammonia and carbon dioxide and leads to the formation of sodium bicarbonate, is exothermic. The amount of heat released must be removed by means of a cooling device located at the bottom of the precipitation column. If the excess heat is not dissipated and the temperature does not decrease sufficiently, then a sufficient yield of the final product is not obtained.

Jek je známo, dochází ne chladicích plochách a ve vedení chladicího zařízení již po krátké době к vysrážení solí, které a přibývajícím množstvím brání přestupu tepla a konečně i průchfedu solanky srážecí kolonou. Tyto usazeniny se musí proto po určitém Časovém období odstraňovat, aby se zabezpečil nerušený průběh výrobního procesu.As is well known, salt cooling occurs in the cooling system ducts after a short time, which, with increasing amounts, prevents heat transfer and, finally, the passage of the brine through the precipitation column. These deposits must therefore be removed after a certain period of time in order to ensure uninterrupted operation of the production process.

Všeobecně ae po provozní době asi 3 až 4 dnů dosáhne takového stupně zanesení, který znemožňuje další provoz srážecí kolony. Podle starších postupů se tyto zanesené srážecí kolony po vypuštění zpracovávané solanky propláchly horkou vodou a párou a potom se opět neplnily amoniakalizovenou solankou. Potom se může pokračovat v kontinuálním postupu.In general, and after an operating time of about 3 to 4 days, it reaches a degree of clogging that prevents further operation of the precipitation column. According to earlier procedures, these clogged precipitating columns were flushed with hot water and steam after draining the treated brine, and were then refilled with ammoniacalized brine. The continuous process can then be continued.

Toto promývání a s tím spojené velkoobjemové vyprazdňování a plnění působí velmi rušivě na kontinualitu postupu výroby amoniakové sody. Také zpracování a opětné použití odpadající promývecí vody, která obsahuje hydrogenuhličitan sodný, je technicky tak nákladné, že se teto promývací voda většinou vypouští.This washing and the associated large-volume emptying and filling have a very disruptive effect on the continuity of the ammonia soda production process. Also, the treatment and re-use of the waste wash water containing sodium bicarbonate is technically so expensive that the wash water is mostly discharged.

Vzhledem k uvedeným nedostatlům byl tento pracovní postup brzy opuštěn, jek je nepřiklad zřejmé - z - publikace Z. Pant: Die Erzeugung von Soda, Stuttgart 1963, str. 178. ,Given these shortcomings, this workflow was soon abandoned, an example of which is evident - from - publication Z. Pant: Die Erzeugung von Soda, Stuttgart 1963, p. 178.,

V poslední době se - zanesené kolony prottfvveí výhradně čerstvě připravenou emoniaeaei-zovanou solankou,-které se potom prožívé jeko výchozí maaeeiél pro výrobu amoniakové sody. Veškerý emoonakalizovaný roztok chloridu sodného se vede ne čištění srážecí kolony, plnící dočasně funkci proitfvecí kolony, a přitom se promíchává slabým proudem kysličníku uhličitého. V důsledku toho se usazeniny pomelu rtzpotžtěěí. Při tomto postupu se potom předkarbonizovaná solanka vede z promocí kolony paralelně do srážecí kol.ony a tam se kerbonizuje až do úplného vysrážení lyd*ogennUllδitaiu sodného. Když_však má být - postup výroby amoniakové sody nepřerušovaný, je v tomto případě zapoořebí, použžt soustavy více srážecích kolon, z nichž by vždy jedna pracovala jeko prom^vací a ossetní by pracovaly jako srážecí.More recently, the clogged columns are solely freshly prepared emoniaed saline, which is then experienced as the starting material for the production of ammonia soda. All the emoonacalized sodium chloride solution is conducted to purify the precipitation column, temporarily acting as a filtration column, while stirring with a weak stream of carbon dioxide. As a result, the deposits of the grind are increased. In this process, the pre-carbonated brine is then fed from the column graduations in parallel to the precipitation column and is then carbonized until the sodium lyogenogenic sodium precipitates completely. However, if the process for producing ammonia soda is to be uninterrupted, it is necessary in this case to use a plurality of precipitation columns, one of which would each operate as a promoter and the seeders would act as a precipitator.

Ale také potom představuje proplachovéní a s tím spojené přepojování kolon zásah do kontinusaity procesu výroby amoodakové- sody, který je možno udržet v bezchybném provozu pouze s odpofídajícím příst^o^m zařízením. Je popsáno zařízení s pěti kolonami, z nichž jedna kolona pracuje jako promývac, jedna kolona zůstává prázdná (kvůi ulehčen ní při přetížení) a ostatní tři precuu! Jako - kolony Současně je nutné dostatečně silně dimenzovat vedení a čerpadla k dodržení časového průběhu procesu.But also the flushing and the associated column switching constitutes an interference with the continusaity of the amodocode production process, which can only be maintained in error-free operation with the corresponding apparatus. A five-column device is described, one of which is a wash column, one column remains empty (to facilitate overloading) and the other three precuum! Like columns At the same time, the lines and pumps must be sufficiently dimensioned to keep the process running.

Uvedené technické těžkost, hlavně relativně nízké rozpouštěcí schopnost emotiekkeiztvané solanky, používené,jekt rozpouštěcího mé cd. a, způsooily, že se hledaly další způsoby, s jejichž pomooí by se postup proplachování urychHl.Said technical difficulty, in particular the relatively low dissolving capacity of the emetic-treated brine used, the sect dissolving my cd. and have caused other methods to be sought with which the flushing process would be accelerated.

Výše uváděné nedostatky nemá způsob čištění srážeči kolony s vytvořenými usazeninami při výrobě emotn.ektíé sody promýváním této kol.ony vodným rokokem obsah^ícím amoonak, jehož podstata spočívá v tom, že se proplechovanou kolonou vede absorpční médium, které se po průchodu proplach^anou kolonou vede do zařízení pro aycenl. sooí. Ve vyplachovací koloně se srážecí roztok s výhodou bez meelvyplachovéní vytlačuje absorpčním médiem.The aforementioned drawbacks have no method of purifying the precipitated column with the formed sediments in the production of emotional soda by washing the column with an aqueous rococo containing ammonium, which consists in passing an absorbent medium through the flushed column, which is flushed after passing through it. the column leads to an aycenl device. sooí. In the irrigation column, the precipitating solution is preferably extruded with an absorbent medium without milling.

Výhodou způsobu podle vynálezu je zvýšené vy^žtí srážecích kolon - při výrobě amoniakové sody. U skupiny, se8távíeící ze - čtyř - kolon, z nichž vždy jedna se podle dosud používaného pracovního postupu s p^\^3^i.t^:^m améOnakkeizoveného roztoku chloridu sodného vyplavuje, je k dispozici během Čtyřdenního pracovního cyklu 288 hodin pro produkci a 96 hodin je zapotřebí na proplechovánn. To tedy odpovídá 75% vyiuití soustavy kolon. Při napojení páté kolony jako prázdné, činí stupeň vyuužtí dokonce pouze 60 %. U stejné skupiny kolon je při pooužií způsobu podle vynálezu k disposici při době prorvání vždy 8 hodin 352 hodin pro produkci, zatímco pouze 32 hod.n je celkem zapotřebí pro prom^vní. Z toho tedy vyplývá, že se kolony - vyuužjí pro vlastní výrobu z 91,7 %.An advantage of the process according to the invention is the increased utilization of the precipitation columns in the production of ammonia soda. For a group consisting of four columns, one of which, depending on the method used so far, is washed out of the sodium chloride solution, 288 hours of production and 96 hours of production are available during the four-day cycle. hours is needed for flushing. This corresponds to 75% utilization of the column system. When the fifth column is empty, the utilization rate is only 60%. For the same group of columns, using the process according to the invention, a break time of 8 hours is always 352 hours for production, while only 32 hours is totally needed for the wash. It follows that the columns - are used for their own production of 91.7%.

Další zřetelná výhoda způsobu podle vynálezu je dána tím, že pro^vací kapalina nezůstává bezprostředně ve srážecí koloně. Oddělením usazenin obsahuje prom^vcí kapalina nutně jisté Μ^^ί neččstot, které byly bučí obsaženy v krustě, nebo se s krustou oddděily z - železné - chladicí plochy. Zatímco tyto nečistoty se při dosavadním způsobu dostávaly dále do procesu srážení ly(dttgeenUličitknž sodného - a pozdd ji byly obsaženy i v hotovém produktu-, _ oyplkchtvecí kapalina při postupů podle vynálezu se po nasycení chloridem sodným podrobuje čištění, kde se vyssážžjí rozpustné nečistoty a společně s nerozpustnými nečistotami, přítomnými v mé ódu, se oddděí. Tak se získá bez delšího pracovního kroku čistší konečný produkt.A further distinct advantage of the process according to the invention is that the buffer liquid does not remain immediately in the precipitation column. By separating the deposits, the perfusion liquid necessarily contains certain debris which was either contained in the crust or separated from the - iron - cooling surface with the crust. While these impurities have been further introduced into the precipitation process (sodium carbonate - and later contained in the finished product), the sputtering liquid of the present invention is subjected to purification after saturation with sodium chloride, where soluble impurities are precipitated and together with the insoluble impurities present in my iodine, the resulting final product is obtained without a longer working step.

Vzhledem k tomu, že v protikladu ke známým způsobům oyvθřtíéní’' zanesených kolon horkou vodou a párou se podle vynálezu vyplachovací kapalina iekanieizžje a není potřebné kolony před vyplachováním vyprazdňovat. Vytlačování roztoku je možno provádět víckrát. Kolona, která byle zapnuta 3,5 dne jako pracovní, se přepne na vyplachové^. Proto se uzavře přívod sráženého médie a potom se nechá kolonou protékat po dobu 8 hodin proudu absorpčního méddk. Absorpční médium vytlačuje produkční roztok. Po dobu 1,5 hodiny se může ještě odebírat ne filtru suspenze lydogeeiUličitkiž ze srážecí kolony, potom klesá stupeň přeměny.Since, in contrast to the known methods of cleaning the clogged columns with hot water and steam, according to the invention, the irrigation liquid is iekanieizžje and there is no need to empty the columns before rinsing. The extrusion of the solution can be carried out several times. The column, which was switched on for 3.5 days as a working column, is switched to irrigation ^. Therefore, the feed of the precipitated medium is closed and then allowed to flow through the column for 8 hours. The absorbent medium displaces the production solution. For 1.5 hours, the lydogee slurry filter can be withdrawn from the precipitation column, then the degree of conversion decreases.

Odpovídajícím způsobem se také redukuje přívod kysličníku uhličitého do kolony až ne množství, které postačuje к promíchávání vyplachovací kapaliny< Nyní se otevře odtah z kolony к zařízení pro sycení solí ne dobu 8 hodin. Zde se promývací médium smísí s absorpčním médiem. Potom se přítok protoývecí kapaliny uzavře e do srážecí kolony se opět přivede srážecí médium. Toto vytlačuje promývací kapalinu a po 1,5 hodině je vyčištěná kolona opět я naplněna srážecím médiem, takže se může opět začít s plným vháněním C0₂. Čištění srážecí kolony je tím ukončeno.Correspondingly, the feed of carbon dioxide to the column is also reduced to an amount sufficient to mix the flushing liquid. Here, the wash medium is mixed with the absorbent medium. Thereafter, the flow-through liquid is closed and the precipitation medium is again fed into the precipitation column. This displaces the wash liquid and after 1.5 hour, the column is then cleaned я precipitating medium is filled so that it can start again with the full blown C0 _second The cleaning of the precipitation column is completed.

- , Příklad-, Example

V zařízení pro sycení solí při výrobě amoniakové sody se chlorid sodný rozpustí ve vodném médiu, výhodně v absorpčním médiu, a získaný roztok se čistí. Po filtraci se tento amoniekalizovaný roztok chloridu sodného přivádí do srážecí kolony, jako takzvaný srážecí roztok, do kterého se současně vhání kysličník uhličitý. Z tohoto kysličníku uhličitého θ chloridu sodného se tvoří hydrogenuhličiten sodný, který vypadává jako tšžkb rozpustná sraženina, zatímco volné chloridové ionty a v roztoku přítomný amoniak jsou odváděny ze tvorby lehce rozpustného chloridu amonného. Hydrogenuhličiten sodný se odfiltruje a po promytí se kalcinuje na uhličitan sodný. Ve zbylém filtrátu se amoniak uvolní pomocí hydroxidu vápenatého a společně s kysličníkem úhličitým, obsaženým v roztoku, se oddestiluje a vede se do absorbéru, ve kterém se tyto plyny pohlcují ve vodě.In a salt saturating device for the production of ammonia soda, sodium chloride is dissolved in an aqueous medium, preferably an absorption medium, and the solution obtained is purified. After filtration, this ammoniacalized sodium chloride solution is fed to the precipitation column as a so-called precipitation solution, in which carbon dioxide is simultaneously injected. Sodium bicarbonate is formed from this carbon dioxide θ sodium, which precipitates as a heavily soluble precipitate, while the free chloride ions and ammonia present in the solution are removed from the formation of slightly soluble ammonium chloride. The sodium bicarbonate is filtered off and, after washing, calcined to sodium carbonate. In the remaining filtrate, ammonia is released with calcium hydroxide and, together with the carbon dioxide contained in the solution, is distilled off and passed to an absorber in which these gases are absorbed in water.

Médium chudé na chlorid sodný, odtažené z absorbéru po kondenzaci amoniaku a kysličníku uhličitého, obsahuje asi 50 až 150 g/1 volného amoniaku a má podstatně vyšší rózpouštěcí schopnost pro usazeniny ve srážecí koloně obsahující uhličitan, než amoniakelizováný roztok chloridu sodného, který je používaný jako výchozí materiál pro výrobu amoniakové sody. Oproti rozpouštěči schopnosti emóniekalizovaných roztoků chloridu sodného pro usazeniny obsahující uhličitan, může být rozpouštěči schopnost absorpčního média až devětkrát vyšší. Pokud se má dosáhnout stejného čisticího efektu, kterého se dosáhne pomocí 3 600 m^ amoniakalizoveného roztoku chloridu sodného za jeden den, je při způsobu podle vynálezu zapotřebí pouze 400 m^ absorpčního média.The sodium-poor medium withdrawn from the absorber after the condensation of ammonia and carbon dioxide contains about 50 to 150 g / l of free ammonia and has a considerably higher solubility for sedimentation in a carbonate-containing precipitation column than the ammonia-stabilized sodium chloride solution used as starting material for the production of ammonia soda. In contrast to the dissolution capacity of emmonallised sodium chloride solutions for carbonate-containing deposits, the dissolution capacity of the absorption medium can be up to nine times higher. If the same purification effect is to be achieved with 3,600 m @ 3 of an ammoniacalized sodium chloride solution per day, only 400 m @ 3 of absorption medium is required in the process according to the invention.

Když se podle vynálezu použije absorpční médium jako vyplachovací kapalina, nejen že se zvýší rozpuštěné množství usazenin, obsahujících uhličitan, na objemovou jednotku vyplach o věcí квраИпу, nýbrž se současně zvýší také rychlost rozpouštění a z toho dále vyplývá snížení doby vyplechování.When the absorbent medium according to the invention is used as the irrigation liquid, not only does the dissolved amount of carbonate-containing deposits per volume unit of flushing increase, but also the dissolution rate is increased, and consequently a reduction in the expiration time.

Zatímco pro jednu srážecí kolonu, pro kterou bylo zapotřebí při použití embniakalizovaného roztoku chloridu sodného, jako proplachovací kapaliny, doba proplachování asi 24 hodin, přičemž přes kolonu muselo být přečerpáno 150 m^ promývací kapaliny za jednu hodinu, postačí při způsobu podle vynálezu za použití absorpčního média 8 hodin promývání, přičemž za jednu hodinu je třeba přes proplachovanou kolonu přečerpat pouze 50 m^ promývací kapaliny. Promývací vedení a čerpadla mohou být při postupu podle vynálezu dimenzována menší než při použití amoniakelizováného roztoku chloridu sodného jako promývací kapaliny.While for one precipitation column for which an embniacalized sodium chloride solution was required as the flushing liquid, a flushing time of about 24 hours, with 150 m < 2 > of wash liquid per hour having to be pumped through the column, For 8 hours, only 50 m < 3 > of washing liquid are pumped through the flushed column per hour. The washing lines and pumps can be smaller in size in the process according to the invention than when using an ammonia-stabilized sodium chloride solution as a washing liquid.

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. A method for cleaning a precipitate formed precipitate in the production of ammonia soda by washing the column with an aqueous ammonia-containing solution, characterized in that an absorbent medium is passed through the flushed column and passed to the salt saturator after passing the flushed column.

2. A method according to claim 1, characterized in that the precipitation solution in the irrigated column is directly extruded by the absorption medium without intermediate irrigation.