DE2939526A1

DE2939526A1 - CARBONIZATION COLUMN FOR THE PRODUCTION OF SUSPENDED SODIUM HYDROGEN CARBONATE

Info

Publication number: DE2939526A1
Application number: DE19792939526
Authority: DE
Inventors: Pavel Michajlovi&ccaron; Sterlitamak Ba&scaron;kirskaja SSR Avtin; Erik Konstantinovi&ccaron; Charkov Beljaev; Juvenalij Vasil'evi&ccaron; Moskva Milinskij; Viktor Michajlovi&ccaron; Tomenko
Original assignee: MILINSKIJ JUVENALIJ VASIL'EVIC
Current assignee: MILINSKIJ JUVENALIJ VASIL'EVIC
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1981-04-02
Also published as: DE2939526C2; FR2473493B1; FR2473493A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die erfindung bezieht sich auf Anlagen zur Herstellung von Natriumhydrogenkarbonat und betrifft insbesondere Karbonisierungskolonnen zur Herstellung von suspendiertem Natriumhydrogenkarbonat. The invention relates to plants for the production of sodium hydrogen carbonate and particularly relates to carbonation columns for the production of suspended matter Sodium bicarbonate.

Am erfolgreichsten kann die vorliegende Erfindung für die Herstellung von Natriumhydrogenkarbonat durch Absorbierung üon Kohlendioxid mit ammonisierten hatriumchlorid-bzw. Natriumhydroxidlösungen verwendet werden. The present invention can be most successful for manufacturing of sodium hydrogen carbonate by absorption of carbon dioxide with ammoniated hatrium chloride or. Sodium hydroxide solutions can be used.

Es ist eine Karbonisierungskolonne (8. lXD-PS 1567966) bekannt, enthaltend ein gehäuse mit Stutzen zum Zuführen von Reagenzien und zum abführen der erhaltenen Suspension und des Gases, sowie in diesem übereinander angeordnete perforierte Platten, durch welche der Innenraum des gehäuses in eine Trennßammer und darunter befindliche, miteinander durch zugleich in die obere und die darunter anOeordnete Kammer vorragende Stutzen verbundene Reaktion kammern aufgeteilt wird. Die oberen Reaktionskammern stellen Absorptionskammernt und die unteren - Kühlkammern dar. Unterhalb der Kühlkammern befindet sich eine Bodenkammer. In den Sühlkanmern sind waagerecht angeordnete Bündel von Kühlrohren untergebracht, in welchen eine Kühlungßflüssigkeit (üblicherweise Wasser) umläuft. It is known containing a carbonation column (8th IXD-PS 1567966) a housing with nozzles for feeding in reagents and for discharging the ones obtained Suspension and the gas, as well as perforated plates arranged one above the other in this, through which the interior of the housing in a separating chamber and below it, with each other by simultaneously protruding into the upper and the lower chamber Nozzle related reaction chambers is divided. The top Reaction chambers represent absorption chambers and the lower - cooling chambers. A floor chamber is located below the cooling chambers. In the Sühlkanmern are housed horizontally arranged bundles of cooling tubes, in which a cooling liquid (usually water) circulates.

Die ammonisierte Natriumchloridlösung wird in den oberen Teil der garbonisierungskolonne eingebracht und geht mit dem durch die Perforationslöcher der perforierten Platten emporsteigenden, Kohlendioxid enthaltenden Gas eine Reaktion ein. Nach der Reaktion erhält man die suspension vom kristallinen liatriumhydrogenkarbonat welche durch einen zugleich in die oberen und die nächstniedere Kammer vorrsdenden Stutzen von einer Kammer zur darunterliegenden überführt wird. Im Verlaufe der Reaktion kommt es zur Erwärmung der Suspension in den Reaktionskammern, daher sind in den darunter befindlichen Kühlkammern Bündel von Kühlrohren zur Abkühlu derselben vorgesehen. The ammoniated sodium chloride solution is in the upper part of the Garbonisierungskolonne introduced and goes with the through the perforation holes Carbon dioxide-containing gas rising up from the perforated plates undergoes a reaction a. After the reaction, the suspension of crystalline lithium hydrogen carbonate is obtained which protrude through one into the upper and the next lower chamber at the same time Nozzle is transferred from one chamber to the one below. In the course of the reaction the suspension in the reaction chambers is heated, so there are in the underlying cooling chambers bundles of cooling tubes for cooling the same provided.

Gesamte Reaktionskammern - sowohl die Bbsorptions-, als auch die Kttilkammern - sind mit gleichen perforierten Platten ausgestattet, welche Je einen zugleich in die obere und die darunter angeordnete Kammer vorragenden Stutzen zum Durchtritt der Suspension aufweisen. Wenn aber in den Absorptionskammern durch die Verwendung von derartigen Platten ein mehr oder weniger intensiver Stoffaustausch gewährleistet wird, so ist deren Einsatz in den Kühlkammern aus mehreren Gründen nur weniU wirksam. Erstens sind die zugleich in die obere und die darunter angeordnete Kammer vorragenden Stutzen von einem großen Querschnitt und weisen eine bedeutende Länge auf, so daß sie in Kammern, deren fast ganzer Innenraum mit Kühlrohren ausgefüllt ist, nur schwer unterzubringen sind. Ferner sind in den Kühlkammern Trexinände worgesehen, durch welche die Eühlrohrbündel in senkrechter Richtung getrennt werden. Durch diese Trennwände wird mehrfacher Umlauf der Suspension in einer Kühlkammer von einem vorstehend erwähnten Uberlaufstutzen zu einem anderen diametral versetzten derartigen Stutzen gesichert (diese Uberlaufstutzen sind auf dem cauerschnitt der Karbonisierungskolonne in waagerechter Ebene diametral versetzt angeordnet). Dabei kommt es aber zur Parallelströmung der sich im Aufstrom bewegenden Suspension bezüglich des von unten zugeführten Gases, was den Stoff- und iärmeaustausch in Kühlkammern beeinträchtizt und zur zusätzlichen Komplizierung der baulichen Gestaltung der Karbonisierung skolonne führt.Entire reaction chambers - both absorption and absorption chambers - are equipped with the same perforated plates, each one at the same time In the upper chamber and the chamber below, protruding nozzle for passage the suspension. But if in the absorption chambers by using a more or less intensive mass transfer is guaranteed by such plates it is used in the cooling chambers for many reasons only slightly effective. First, those are arranged in the upper and the lower one at the same time Chamber protruding nozzle of a large cross-section and have a significant Length so that they are in chambers, almost the entire interior of which is filled with cooling tubes is difficult to accommodate. Furthermore, Trexinands have been seen in the cooling chambers, through which the Eühlrohrbündel are separated in the vertical direction. Through this Partition walls are made multiple circulation of the suspension in a cooling chamber of one protruding mentioned overflow nozzle to another diametrically offset such nozzle secured (these overflow nozzles are on the cross section of the carbonation column arranged diametrically offset in the horizontal plane). In doing so, however, there is a parallel flow the suspension moving upstream with respect to the gas supplied from below, which impairs the exchange of substances and heat in cooling chambers and adds to it Complication of the structural design of the carbonization skolonne leads.

Was aber die Absorptionskammern der genannten Earbonisierungskolonne anbetrifft, so werden durch ihre Ausstattung mit perforierten Platten sowie durch zuGleich in die obere und die darunter befindliche Kammer vorragende Uberlaufstutzen für den Durchtritt der Suspension die Bedingen gen für die Bildung von nach ihrer Größe und Form homogenen Kristallen nicht gewahrleistet, so daß es zu ihrem erhöhten Feuchtigkeltssehalt sowie zur Beschleunigung des Zuwachsens der Plattenoberflächen durch abgesetzte Kristalle kommt. But what about the absorption chambers of the aforementioned earbonization column are concerned, they are equipped with perforated plates as well as by At the same time overflow nozzles protruding into the upper chamber and the chamber below for the passage of the suspension conditions for the formation of after it Size and shape of homogeneous crystals are not guaranteed, so that it is elevated to their Moisture content as well as to accelerate the growth of the plate surfaces through offset Crystals is coming.

Ferner ist eine SarbonisierungskPlonne bekannt (s. US-PS 4066416), enthaltend ein Gehäuse mit Stutzen zum Zuführen von Reagenzien und zum Abführen der erhaltenen suspension und des Gases, und in diesem übereinander angeordnete perforierte Platten, durch welche der Innenraum des Gehäuses in eine Trennkammer und darunter befindliche, miteinander durch Uberlaufrohre verbundene Reaktionskammern aufgeteilt wird, von welchen die oberen Absorptions- und die unteren, mit Bündeln der Kühlrohre ausgestatteten -Kühlkammern darstellen. Unterhalb der Kühlkammern befindet sich eine Bodenkammer. Jede Absorptionskammer weist in der Sähe der oberen Kante des Uberlaufrohres ein mit einem Abstand zu im und gleichachsig mit diesem angeordnetes ringförmiges Schutzbleoh auf, welches für die Bildung einer Zone zum Ansammeln der suspendierten festen Rristallphase im Berlauie des Karbonisierungsvorgangs dient. Die dem uberlaufrohr naheliegenden Zonen Jeder perforierten Platte enthalten keine Perforationslöcher und die Uberlaufrohre weisen in ihrer Wandung eine bzw. mehrere oeffnungen zum Durchtritt der Suspension mit der in dieser aufgespeicherten festen Phase auf. Furthermore, a SarbonisierungskPlonne is known (see US-PS 4066416), Containing a housing with a nozzle for supplying reagents and for discharging them the suspension obtained and the gas, and in this one above the other perforated plates through which the interior of the housing into a separation chamber and underlying reaction chambers connected to one another by overflow pipes is divided, of which the upper absorption and the lower, with bundles represent the cooling chambers equipped with the cooling tubes. Below the cooling chambers there is a floor chamber. Each absorption chamber is in line with the upper one Edge of the overflow pipe at a distance from and coaxial with this arranged annular protective bleoh, which for the formation of a zone for Accumulation of the suspended solid crystal phase in the course of the carbonation process serves. The zones near the overflow pipe contain each perforated plate no perforation holes and the overflow pipes have a or several openings for the passage of the suspension with the one stored in it solid phase.

Jede der Kühlkammern der erwähnten Karbonisierungs kolonne ist mit einem Bündel Kühlrohre und einem Uberlaufrohr zur Uberführung der Suspension zur nächstniederen Kühlkammer ausgestattet, Dadurch, daß die in Absorptionskammern der besagten Karbonisierunskolonne angeordneten Uberlaufrohre mit Schutzblechen versehen und die darunter befindlichen Zonen der perforierten Platten ohne Perforationslöcher ausgeführt sind, wird die Möglichkeit geschaffen, eine Zone zum Anw sammeln von suspendierter fester Kristallphase zu bilden, wobei die erwähnte Phase durch die in der landung des Uberlaufrohres vorhandene(n) öffnung (ffnungen) abgeführt wird. Dadurch werden die Bedingungen für Bildung von nach ihrer Größe und Form homogenen Kristallen gewährleistet sowie die Intensität des Zuwachsens der perforierten Platten durch die feste Phase herpbgesetzt. Each of the cooling chambers of the carbonization column mentioned is with a bundle of cooling pipes and an overflow pipe for transferring the suspension to next lower Cooling chamber equipped, in that the in absorption chambers the said carbonation column arranged overflow pipes with protective plates provided and the underlying zones of the perforated plates without perforation holes are executed, the possibility is created to collect a zone for Anw to form suspended solid crystal phase, the phase mentioned by the in the landing of the overflow pipe (s) existing opening (s) is discharged. This makes the conditions for the formation of homogeneous according to their size and shape Crystals ensured as well as the intensity of the growth of the perforated plates reduced by the solid phase.

Den Kühlkammern der vorstehend beschriebenen Karbonisierungskolonne haftet jedoch eine niedrige Intensität des Stoff- und Wärmeaustausches infolge ungeordneter Gas-und FlüssiOkeitsströne an, was zur UnterbelastunÖ des Reaktionsumfangs infolge der Senkung der Intensität des Wärmeaustausches ausgehend von den zentralen bis auf die Randpartien der Kammern führt. Dabei kommt es mitunter zum beschleunigten Zuwachsen der von den Randpartien entfernt angeordneten Kühlrohre durch abgesetzte Kristalle von Natriumhydrogenkarbonat, was die Senkung der Wärmedurchgan6szahl von Kühlrohren zur :lge hat. The cooling chambers of the carbonation column described above however, there is a low intensity of the mass and heat exchange due to disorderly Streams of gas and liquid, which result in an underloading of the scope of the reaction lowering the intensity of heat exchange starting from the central to leads to the edge of the chambers. Sometimes it comes to an accelerated Overgrowth of the cooling tubes, which are arranged at a distance from the edge areas, due to offset Crystals of sodium hydrogen carbonate, which reduce the heat transfer coefficient of Cooling tubes to: lge has.

Darüber hinaus erfolgt das Abfließen der Suspension durch das Überlaufrohr, dessen unsere Kante der Oberfläche der darunter befindlichen ptrforierten Platte naheliegt, mit deren nachfolgendei Aufwärts treiben durch den im Aufstrom emporSteigenden Gas zum oberen Teil der Kammer hin, woher die Suspension in die nächstniedere Kammer durch ein diametral versetztes Uberlaufrohr abfließt. Es kommt also zur Parallelströmung des Gases und der Suspension, wodurch der Wärmeaustausch zusätzlich beeinträchtiut wird. In addition, the suspension drains through the overflow pipe, whose our edge of the surface the perforated underneath Plate is obvious, with the subsequentei drifting upwards through the in the upstream rising gas towards the top of the chamber, whence the suspension enters the the next lower chamber flows through a diametrically offset overflow pipe. It is coming thus to the parallel flow of the gas and the suspension, whereby the heat exchange is additionally impaired.

Die vorstehend beschriebenen Nachteile kommen insbesondere dann zur Wirkung, wenn das Kühlwasser eine Temperatur von über 200C hat. In einem solchen Fall, wenn das Temperaturgefälle zwischen dem Eühlmittel; und dem abgekühlten Medium nicht genügend groß ist, kommt es außer der unehmenden Senkung der Wärmedurchgangszahl auch zur Steigerung der Lösbarkeit von in der Suspension enthaltenem Natriumhydrogenkarbonat, was den Gewinn von Natrium aus dem Ausgangsstoff senkt. The disadvantages described above then come into play in particular Effect when the cooling water has a temperature of over 200C. In such a Case when the temperature gradient between the coolant; and the cooled medium is not large enough, there is also the incessant decrease in the heat transfer coefficient also to increase the solubility of sodium hydrogen carbonate contained in the suspension, which lowers the gain of sodium from the raw material.

Daraus läßt es sich schlußfolgern, daß der vorstehend erwähnten Karbonisierungskolonne gemäß der US-PS 4066416 ein Xißverhältnis zwischen einer hohen Kristallisierungsintensität von Natriumbydrogenkarbonat in den Absorptionskammern und einer nicht hinreichenden abkühlungsintensität von suspendiertem Natriumhydrogenkarbonat in den Kühlkammern anhaften, wodurch die Leistung der Karbonisierungskolonne herabgesetzt wird. From this, it can be concluded that the above-mentioned carbonation column according to US-PS 4066416 a ratio between a high crystallization intensity of sodium bicarbonate in the absorption chambers and an insufficient one cooling intensity of suspended sodium bicarbonate in the cooling chambers adhere, thereby reducing the performance of the carbonation column.

Zweck der Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen sowie die Intensivierung des Wärme-und Stoffaustausches bei gleichzeitiger Steigerung des Gewinns von Natrium' aus dem Ausgangsstoff zu erzielen. The purpose of the invention is to eliminate the drawbacks mentioned above as well as the intensification of the heat and mass exchange with a simultaneous increase the extraction of sodium 'from the raw material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Abänderung der hydrodynamischen Verhältnisse in der Karbonisierungskolonne den Wärmeaustausch zu verbessern und gleichzeitig den Gewinn ;von Natrium aus demX Ausgangsgangsstoff zu steigern. The invention is based on the object by modifying the hydrodynamic Conditions in the carbonation column to improve the heat exchange and at the same time to increase the profit of sodium from the starting material.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der bekannten Karbonisierungskolonne zur Herstellung von suspen diertem liatriumhydrogenkarbonatX enthaltend ein Gehäuse mit Stutzen zum Zuführen von Reagenzien und zum Abführen der erhaltenen Suspension und des Gases sowie in diesem übereinander angeordnete perforierte Platten, durch vzelche der Innenraum des Gehäuses in eine Xrennkammer und darunter befindliche, miteinander durch Überlaufrohre verbundene Reaktionskammern aufgeteilt ist, wobei von diesen die unteren mit Kühlrohren ausgestattet sind, erfindungsgemäß die oberbalb der unteren EeEktionskammern befindlichen perforierten Platten mit Uberlaufstutzen ausgestattet sind, welche im wesentlichen gleichmaßig über die gesamte Fläche der perforierten Platte mit zum Durchtritt des Gases vordesehenen Perforationslöchern derart verteilt sind, daß die meisten Uberlaufstutzen mit einem Abstand über den betreffenden, den DurchXangRguerschnitt dieser Stutzen überdeckenden Kühlrohren angeordnet sind. The problem posed is achieved in that in the known carbonation column for the production of suspended liatrium hydrogen carbonate containing a housing with nozzles for supplying reagents and for discharging the suspension obtained and the gas as well as perforated plates arranged one above the other in this vzelche the interior of the housing in a Xrennkammer and underneath, reaction chambers connected to one another by overflow pipes is divided, wherein of these, the lower ones are equipped with cooling tubes, according to the invention the upper bellows perforated plates with overflow nozzles located in the lower ejection chambers are equipped, which are substantially uniform over the entire surface of the perforated plate with perforation holes provided for the passage of the gas are distributed in such a way that most of the overflow nozzles are at a distance above the concerned, The through XangR cross section of these nozzles covering cooling pipes are arranged.

Infolge einer solchen baulichen Ausführung der Karbonisierungskolonne ist es möglich, eine gleichmäßige Verteilung von Gas und Suspension im wesentlichen auf dem gesamten Umfang der mit Kühlrohren ausgestatteten Reaktionskammern zu gewährleisten. Dadurch, daß die meisten Uberlauft stutzen mit einem Abstand unmittelbar über den betreffenden, den Durchgangsquerschnitt dieser Stutzen überdeckenden Kühlrohren angeordnet sind, wird der Durchbruch des im Aufstrom empbrsteigenden Gases in die in Uberlaufstutzen befindliche Suspension verhindert, währenddessen durch das Abfließen der Suspension durch Uberlaufstutzen der vorzugsweise Durchtritt des Gases durch die dafür bestimmten Performationslöcher gesichert wird. Dies alles gestattet es, den Wärmeaustauschvorgang durch Ordnen der uas- und Flüssigkeitsßtröme zu intensivieren, demzufolge es möglich wird, entweder die Gesamtleistung der Karbonisierungskolonne durchschnittlich um 20% zu erhöhen, oder bei deren gleichbleibender Leistung den Wasserverbrauch für die Abkühlung der Suspension herabzusetzen. Dabei kommt es auch zur Senkung der Geschwindigkeit des Zuwachsens von Oberflächen der Kammern und Kühlrohre durch abgesetztes atriumhydrogenkarbanat und, demzufolge, zur Aufrechterhaltung einer hohen Wärme durchgangszahl für eiB längere Zeit. Falls für die Abkühlung der Suspension das Wasser mit einer höheren Tempern tur verwendet wird, hat man die Erhöhung des Gewinnungsnutzeffektes von natrium aus dem Ausgangsstoff um 0,5 bis 1* 1%Folge. As a result of such a structural design of the carbonation column it is possible to have an even distribution of gas and suspension essentially to ensure on the entire circumference of the reaction chambers equipped with cooling tubes. Because most of the overflows trim at a distance just above the relevant, the passage cross-section of this nozzle covering cooling pipes are arranged, the breakthrough of the upstream gas in the Prevents suspension located in the overflow nozzle, meanwhile by flowing off the suspension through the overflow nozzle, which preferably allows the gas to pass through the designated perforation holes is secured. All of this allows to intensify the heat exchange process by ordering the gas and liquid flows, consequently it becomes possible to either use the total power of the carbonation column to increase by an average of 20%, or if the performance remains the same, the Reduce water consumption for cooling the suspension. It also happens to reduce the rate of growth of the surfaces of the chambers and cooling tubes by deposed atrium hydrogencarbanate and, consequently, for maintenance a high heat transfer coefficient for a longer period of time. If for cooling off the Suspension the water with a higher Tempern ture is used, one has the Increase in the recovery efficiency of sodium from the raw material by 0.5 to 1 * 1% consequence.

Es ist zweckmäßig, daß die esamtfläche von Durchgangsquerschnitten der Uberlaufstutzen 1,5 bis 4% der Querschnittsflächen der Karbonisierungskolonne beträgt, wobei sich der Durchgangsquerschnitt des Überlaufstutzens und der Durchmesser des Kühlrohre wie 0,5 zu 3 verhalten. It is useful that the total area of passage cross-sections the overflow nozzle 1.5 to 4% of the cross-sectional areas of the carbonation column is, with the passage cross-section of the overflow nozzle and the diameter of the cooling tubes behave like 0.5 to 3.

Durch ein solches Verhältnis der Gesamtfläche von Durchgangsquerschnitten der Uberlaufstutzen zur querschnittsfläche der Karbonisierungskolonne sowie des Durchgangsquerschnittes des terlaufstutzens zum Durchmesser des Kühlrohres wird die maximale Leistungsfähigkeit der Karbonisierungskolonne gewährleistet. Falls die Gesamt fläche von Durchgangs querschnitten der Uberlaufstutzen weniger als 1,5% der Querschnittsfläche der Karbonisierungskolonne beträgt, wird der Flüssigkeitsdurchtritt aus einer mit Kühlrohren ausgestatteten Reaktionskammer in eine nächstniedere solche Kammer' erschwert,insbesondere nach dem Ablauf einer bestimmten Betriebsdauer der Karbonisierungskolonne, wenn sich auf den Uberlau£stutzen-Wandungen Natriumhydrogenkarbonat abgesetzt hat. Falls aber die Gesamtfläche von Durchgang querschnitten der Überlaufstutzen größer als 4% der Querschnittsfläche der Karbonisierungskolonne ist, so kann sich der Widerstand der perforierten Platte als unzureichend erweisen, sO daß es mitunter zum Durchbruch des Gases in die mit Suspension gefüllten Überlaufstutzen und somit zur Störung der geordneten Gas- und Flüssigkeitsströmungen sowie zur Senkung der Intensität des Wärieaustauschprozesses führen kann. By such a ratio of the total area of passage cross-sections the overflow nozzle to the cross-sectional area of the carbonation column and the The passage cross-section of the drain pipe becomes the diameter of the cooling pipe guarantees the maximum efficiency of the carbonation column. If the total area of the passage cross-sections of the overflow nozzles is less than 1.5% the cross-sectional area of the carbonation column, the liquid will pass through from a reaction chamber equipped with cooling tubes into the next lower one Chamber 'difficult, especially after a certain period of operation of the Carbonation column, if there is sodium hydrogen carbonate on the overflow nozzle walls has discontinued. If, however, the total area of the passage cross-sections the overflow nozzle is greater than 4% of the cross-sectional area of the carbonation column, then the resistance of the perforated plate is insufficient prove so that there is sometimes a breakthrough of the gas in the overflow nozzle filled with suspension and thus to the disturbance of the ordered gas and liquid flows as well as to the lowering the intensity of the heat exchange process.

Der Durchgangsquerschnitt der Uberlaufstutzen soll den Durchmesser der Kühlrohre nicht mehr als ums 3-fache übertreffen, weil bei einem größeren Durchgangsquerschnitt der Uberlaufstutzen das Durchdringen von Gas in diese Stutzen durch Ktihlrohre - nicht verhindert werden kann, Währenddessen ist der Durch0angsquerschnitt der Uberlaufstutzen nicht kleiner als 0,5 des Durchmessers der Kühlrohre zu wählen, da es sonst zum intensiven Zuwachsen der Stutzen durch abgesetztes Natriumhydrogenkarbonat und somit zur Rerabsetsung der Betriebsdauer der Karbonisierungskolonne zwischen deren zwei aufeinanderfolgenden Reparaturen kommt. The passage cross-section of the overflow nozzle should correspond to the diameter of the cooling tubes should not be exceeded by more than 3 times, because with a larger passage cross-section the overflow nozzle allows gas to penetrate into these nozzles through cooling pipes - cannot be prevented. Meanwhile, the passage cross-section is the overflow nozzle Do not choose less than 0.5 of the diameter of the cooling tubes, otherwise it will lead to intensive overgrowth of the nozzles due to settled sodium hydrogen carbonate and thus to reduce the operating time of the carbonation column between the two successive repairs.

Zweckmäßigerweise beträgt der Abstand zwischen der unteren Stirnseite des jeweiligen Uberlaufstutzens und dem betreffenden Kühlrohr von 1/10 bis 1/2 des Durchgangsquerschnittes des Stutzens. The distance between the lower end face is expediently of the respective overflow nozzle and the relevant cooling pipe from 1/10 to 1/2 of the Passage cross-section of the nozzle.

Durch den erwähnten Abstand zwischen der unteren Stirnseite des Uberlaufstutzens und dem betreffenden Kühlrohr werden optixaxe Bedingungen für den Wärmeaustausch geschaffen, wobei der Überlaufstutzen nicht ohne Abstand an der Oberfläche des Kühlrohres anliegen darf, weil es in einem solchen Fall das Abfließen der Suspension gestört wird und zum Auswurf der Suspension aus der, Ksrbonisierungskolonne durch den Stutzen zum Austritt des Gases kommt. Wenn dieser Abstand kleiner als 1/10 des Durchgangsquerschnittes des Uberlaufstutzens ist, so wird er durch abgesetztes Natriumhydrogenkarbonat schnell zuwachsen was wiederum einen auswurf der Suspension aus der Karbonisierundskolonne zur Folge hat. Andererseits, wenn der Abstand zwischen der unteren Stirnseite des Uberlaufstutzens und dem betreffenden Kühlrohr größer als 1/2 des Durchgangsquerschnittes des Stutzens ist, kann es zum Durchbruch des Gases in den Überlaufstutzen und somit zur Verschlechterung der Bedingungen für den Wärmeaustausch kommen. Due to the mentioned distance between the lower face of the overflow nozzle and the cooling pipe in question, optixaxe conditions for heat exchange are established created, the overflow nozzle not without a gap on the surface of the cooling pipe may concern because it is in a such case the drainage of the Suspension is disturbed and the suspension is ejected from the Ksrbonisierungskolonne comes through the nozzle to the exit of the gas. If this distance is less than 1/10 of the passage cross-section of the overflow nozzle, it is offset by Sodium bicarbonate overgrows quickly which in turn causes an expulsion of the suspension from the carbonizing round column. On the other hand, if the distance between the lower face of the overflow nozzle and the relevant cooling pipe larger than 1/2 of the passage cross-section of the connecting piece, it can lead to the breakthrough of the Gas in the overflow nozzle and thus worsen the conditions for the heat exchange come.

Des weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Eig. 1: eine schematische Darstellung einer erfindunbZsgemäßen Karbonisierungskolonne im vertikalschnitt; Fig. 2s einen leil der unteren Reaktionskammern mit in diesen untergebrachten Kühlrohren (im Schnitt); Fig. 3: eine erfindungsgemäße Modifikation eimer perforierten Platte mit in dieser eingepreßten Uberlaufßtutzen (im Vertikalschnitt); Fig. 4: eine Modifikation einer perforierten Platte, Ansicht nach dem Pfeil IV in Fig. 3; Fig. 5t eine Modifikation einer erfindungsgemäßen, mit Uberlaufstutzen in einem StUck gegossenen perforierten Platte (im Vertikalschnitt): Fig. 6t eine Modifikation einer perforierten Platte, Ansicht nach dem Pfeil VI in Fig. 5. Furthermore, the invention is explained with reference to the drawings explained in more detail. It show: Eig. 1: a schematic representation of an inventive Carbonation column in vertical section; Fig. 2s a part of the lower reaction chambers with cooling tubes housed in these (in section); Fig. 3: an inventive Modification bucket perforated plate with overflow nozzles pressed into it (in vertical section); Fig. 4: a modification of a perforated plate, view according to the arrow IV in Fig. 3; Fig. 5t a modification of an inventive, Perforated plate cast in one piece with overflow nozzle (in vertical section): Fig. 6t a modification of a perforated plate, view according to the arrow VI in Fig. 5.

Die Karbonisierungskolonne enthält ein Gehäuse 1 (Fig. 1) mit in diesem übereinander angeordneten, nach einem beliebigen an sich bekannten Verfahren befestigten perforierten Platten 2. Durch die erwähnten perforierten Platten 2 wird der Innenraum des Gehäuses 1 in eine Trennkammer 3 und in darunter befindliche Jtaktionskammern 4 und 5 aufgeteilt, von welchen die oberen 4 Absorptions-, und die unteren 5 - Kühlkammern darstellen, Jede der Kühlkammern 5 weist eine größere Höhe auf im Vergleich zur Höhe jeder der Absorptionskammern. In dem unteren Teil des gehäuses 1 unterhalb der Kühlkammern 5 befindet sich eine Bodenkammer 6. The carbonation column contains a housing 1 (Fig. 1) with in these arranged one above the other, according to any method known per se attached perforated plates 2. By the aforementioned perforated plates 2 is the interior of the housing 1 into a separation chamber 3 and into Jtaktionskammern located below 4 and 5 divided, of which the upper 4 absorption, and the lower 5 - cooling chambers represent, each of the cooling chambers 5 has a greater height compared to Height of each of the absorption chambers. In the lower part of the housing 1 below a bottom chamber 6 is located in the cooling chambers 5.

Das Gehäuse 1 ist mit Stutzen (entsprechend 7, 8 und 9) zum Zuführen von Reagenzien und (10 und 1i) zum Abffihren der erhaltenen Suspension und des Gases versehen. Dabei weist die obere Reaktionskammer 4a einen Stutzen 7, die obere Reaktionskammer 4b einen Stutzen 8, die Bodenkammer 6 Stutzen 9 und 10, und die Trennkammer 5 einen Stutzen 11 auf.The housing 1 has a connector (corresponding to 7, 8 and 9) for feeding of reagents and (10 and 1i) for discharging the suspension obtained and the gas Mistake. The upper reaction chamber 4a has a connector 7, the upper reaction chamber 4b a nozzle 8, the bottom chamber 6 nozzle 9 and 10, and the separation chamber 5 a Nozzle 11 on.

Jede der Reaktionskammern 4 ist mit der nächstniederen Kammer durch ein Überlaufrohr verbunden, welches in der je weiligen perforierten Platte in der Zähne der Wand des wehäuses 1 angeordnet ist. Each of the reaction chambers 4 is through to the next lower chamber an overflow pipe connected, which in the respective perforated plate in the Teeth of the wall of the housing 1 is arranged.

Die Uberlaufrohre 32 sind so angeordnet, daß ihre Längsaqhse.im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der perforierte ten Platte 2 steht. Dabei wird zwischen der untere.n, St;irnseite des Uberlaufrohres 12 und der Oberfläche der darunter befindlichen perforierten Platte 2 ein Abstand von ca. The overflow pipes 32 are arranged in such a way that their longitudinal axis essentially perpendicular to the surface of the perforated plate 2 th is. It is between the lower side of the overflow pipe 12 and the surface of the underneath located perforated plate 2 a distance of approx.

100 mm eingehalten.100 mm complied with.

Darüber hinaus sind die benachbarten Uberlaufrohre in bezug aufeinander in waagerechter Ebene diametral versetzt angeordnet, wie es ia Fig. 1 dargestellt ist. In addition, the adjacent overflow pipes are relative to each other arranged diametrically offset in the horizontal plane, as shown in FIG. 1 is.

In der Sähe der oberen Kante des UberlaufrQ»»es 23 gleichachsig mit diesem ist ein ringförmiges Schutzblech 13 von zylindrischer bzw. konischer gestalt angeordnet. Das Schutzblech 13 wird an dem Uberlaufrohr 12 mit einem radialen Abstand mittels Rippen befestigt, wobei sich der Außendurchmesser des ochutzbleches 13 und der des Uberlaufrohres 12 vorzugsweise wie 1,25 zu 2 verhalten. Die obere Kante des Schutzbleches 13 ist oberhalb der oberen Kante des Uberlaufrohres 12 oder auf gleicher Höhe mit dieser angeordnet. Der Abstand zwischen der unteren Kante des Schutzbleches 13 und der diesem zugekehrten Oberfläche der perforierten Platte beträgt 1/5 bis 1/3 der Höhe des Überlaufrohres 12. Dabei enthalten die dem Überlaufrohr naheliegenden, durch die vertikale Projektion der Schutzbleche 13 begrenzten Zonen jeder perforierten Platte 2 keine Perforationslöcher. In the saw the upper edge of the overflow line 23 coaxially with This is an annular guard plate 13 of cylindrical or conical shape arranged. The protective plate 13 is attached to the overflow pipe 12 with a radial distance attached by means of ribs, the outer diameter of the ochutzbleches 13 and that of the overflow pipe 12 is preferably 1.25 to 2. The top edge of the protective plate 13 is above the upper edge of the overflow pipe 12 or on arranged at the same height as this. The distance between the bottom edge of the Protective plate 13 and the facing surface of the perforated plate 1/5 to 1/3 of the height of the overflow pipe 12. They contain the overflow pipe obvious, delimited by the vertical projection of the protective plates 13 zones each perforated plate 2 has no perforation holes.

Das Abführen der Suspension mit der in dieser aufgespeicherten festen kristallinen Phase erfolgt durch eine bzw. mehrere, in der Wandung des Uberlaufrohres 12 in der Nähe der perforierten Platte 2 ausgeführten Öffnungen 14. The removal of the suspension with the solid stored in it crystalline phase takes place through one or more, in the wall of the overflow pipe 12 openings 14 made in the vicinity of the perforated plate 2.

In den unteren Reaktionskammern 5 sind waagerecht angeordnete Bündel von Kühlrohren 15 mit einem Abstand zu den perforierten Platten 16 untergebracht. In the lower reaction chambers 5 are arranged horizontally bunch housed by cooling tubes 15 at a distance from the perforated plates 16.

Die perforierten Platten 16 (Fig. 2) weisen Oeffnungen 17 zum vorzugsweisen Durchtritt des Gases sowie Uberlaufstutzen 18 zum vorzugsweisen Durchtritt der Suspension auf. Die Uberlaufstutzen 18 sind bezüglich der Kühlrohre 15 derart angeordnet, daß sich die meisten Stutzen 18 mit einem Abstand unmittelbar über den betreffenden Kühlrohren befinden, wobei der Durchgangsquerschnitt der oberlaufstutzen 18 durch Kühlrohre 15 überdeckt wird. Gemäß kleiner Ausführungsvariante der erfindung (5. Fig. 2) sind gesamte oberlaufstutzen 18 unmittelbar über den betreffenden Kühlrohren 15 angeordnet. The perforated plates 16 (FIG. 2) preferably have openings 17 Passage of the gas and overflow nozzle 18 for the preferred passage of the suspension on. The overflow nozzle 18 are arranged with respect to the cooling pipes 15 in such a way that Most of the nozzles 18 are at a distance immediately above the relevant Cooling pipes are located, the passage cross-section of the overflow nozzle 18 through Cooling tubes 15 is covered. According to a small variant of the invention (5. Fig. 2) are entire overflow nozzles 18 directly above the cooling pipes in question 15 arranged.

Die Verteilungsdichte der Vberlaufstutzen 18 auf dem Querschnitt der perforierten Platte 16 kann verschieden gewählt werden. Diese können auf dem Qperschnitt der Platte 16 entweder gleichmäßig (Fig. 4 und 6), oder solcherart verteilt werden, daß die Verteilungsdichte in den Rand partien der Platte höher als diese in der Zentralzone ist. The distribution density of the overflow nozzle 18 on the cross-section of the perforated plate 16 can be chosen differently. These can be on the Cross-section of the plate 16 either evenly (FIGS. 4 and 6), or distributed in such a way be that the distribution density in the edge parts of the plate is higher than this is in the central zone.

Als unzwecimäßig hat sich erwiesen, die Uberlaufstutzen 18 vorzugsweise in der Zentralzone der perforierten Platte 16 anzuordnen, weil dadurch ein intensives Zuwachsen der Kühlrohre 15 durch abgesetztes Natriumhydrogenkarbonat und somit die Verschlechterung ihrer Wärmeaustausch-Eigenschaften verursacht werden.The overflow nozzle 18 has proven to be indispensable to be arranged in the central zone of the perforated plate 16, because this creates an intense Overgrowth of the cooling tubes 15 by settled sodium bicarbonate and thus the Deterioration of their heat exchange properties.

Gemäß einer Ausführungsvariante können die Uberlaufstutzen 18 in den in der perforierten Platte 16 ausgeführten Bohrungen eingepreßt und mit dieser mit Hilfe von Schrauben 19 befestigt sein (Fig. 3). According to one embodiment variant, the overflow nozzle 18th pressed into the holes carried out in the perforated plate 16 and with this be fastened with the help of screws 19 (Fig. 3).

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann die perfotierte Platte 16 beispielsweise in einem Stück mit den Uberl'ufstutzen 18 gegossen sein (Fig. 5), Die Gesamtfläche ton Durchgangsquerscbnitten der Uberlaufstutzen 18 beträgt 1,5 bis 4* der gesamten 4perschnittsfläche der Karbonisierungskolonne. Falls die Gesamtfläche von Durchgangsquerschnitten dieser Stutzen kleiner als vorstehend angegeben ist, kommt es zur Erschwerung des Flüssigkeitsdurchtritts aus einer unteren Reaktionskammer in eine darunter angeordnete Reaktionskammer, insbesondere nach dem Ablauf einer bestimmten Betriebsdauer der Karbonisierungskolonne, wenn sich auf den Wandungen der Uberlaufstutzen 18 Natriumhydrogenkarbonat abgesetzt hat. According to another embodiment of the invention, the perforated Plate 16 can be cast in one piece with the overflow nozzle 18, for example (Fig. 5), The total area ton through cross sections of the overflow nozzle 18 is 1.5 to 4 * of the total cross-sectional area of the carbonation column. if the The total area of the passage cross-sections of these nozzles is smaller than indicated above is, the passage of liquid from a lower reaction chamber becomes more difficult into a reaction chamber arranged below, in particular after the expiry of a certain operating time of the carbonation column if on the walls the overflow nozzle 18 has deposited sodium hydrogen carbonate.

Falls die GeSamtfläche von Durchgangsquerschnitten der Überlaufstutzen 18 größer als 4% der erschnittsfläche der Karbonisierungskolonne ist, kann sich der Widerstand der perforierten Platte als unzureichend erweisen, so daß es mitunter zum Durchbruch des Gases in die Uberlaufstutzen 18 kommen kann.If the total area of the passage cross-sections of the overflow nozzle 18 is larger than 4% of the sectional area of the carbonation column, can the resistance of the perforated plate prove to be insufficient, so that it sometimes the gas can break through into the overflow nozzle 18.

Der Durchgangsquerschnitt der Uberlaufstutzen 18 soll in einem Verhältnis von 0,5:1 bis 3:1 zum Durchmesser der Kühlrohre 15 stehen. Falls der Durchgangsquerschnitt der Überlaufstutzen 18 den Durchmesser der Kühlrohre 15 mehr als ums 3-fache übertrifft, kommt es zu keiner wirksamen Verhinderung des Durchdringens von emporsteigendem Gas in die in den Überlaufstutzen befindliche Suspension. The passage cross section of the overflow nozzle 18 should be in a ratio from 0.5: 1 to 3: 1 to the diameter of the cooling tubes 15. If the passage cross-section the overflow nozzle 18 the diameter of the cooling tubes 15 more as is exceeded by 3 times, there is no effective prevention of penetration of rising gas into the suspension in the overflow nozzle.

Palls aber der Durchangsquerschnitt der Überlaufstutzen 18 mehr als ums 2-fache kleiner als der Durchmesser der Kühlrohre ist, so wird dies ein schnelles Zuwachsen des Durchgangsquerschnittes der Uberlaufstutzen durch abgesetzte Natriumhydrogenkarbonat zur Folge haben. Darüber hinaus kann der Durchgangsquerschnitt der Uberlaufstutzen 18 nicht kleiner, als der vorzugsweise Durchmesser von Perforationelöchern zum Durchtritt des Gases gewählt werden, um eine gleichmäßige Berteilu»g der Suspension über den querschnitt der perforierten Platte und somit die Senkung der Intensität des Zuwachsens von Wandüngen der Uberlaufstutzen 18 zu gewährleisten. In dem vorstehend angegebenen Bereich können die Überlaufstutzen 18 von gleichem bzw. von unterschiedlichem Durchgangsquerschnitt sein.Palls but the passage cross section of the overflow nozzle 18 more than is 2 times smaller than the diameter of the cooling tubes, this will be a fast one The passage cross-section of the overflow nozzle grows due to the settled sodium hydrogen carbonate have as a consequence. In addition, the passage cross-section of the overflow nozzle 18 not smaller than the preferred diameter of perforation holes for passage of the gas can be selected in order to ensure an even distribution of the suspension over the cross-section of the perforated plate and thus the reduction in the intensity of the growth to ensure walling of the overflow nozzle 18. In the above stated In the area, the overflow nozzles 18 can have the same or different passage cross-section be.

Der Abstand zwischen der unteren Stirnfläche jedes der Uberlaufstutzen 18 und dem betreffenden Kühlrohr 15 beträgt 1/10 bis 1/2 des Durchmessers des Uberlaufstutzens 18. The distance between the lower face of each of the overflow ports 18 and the relevant cooling pipe 15 is 1/10 to 1/2 the diameter of the overflow nozzle 18th

Falls dieser Abstand kleiner als 1/10 des Durchgangs querschnitts des Uberlaufstutzens 18 gewählt wird, so hat es dessen schnelles Zuwachsen durch abgesetztes Natriumhydrogenkarbonat zur Folge. Andererseits, wenn dieser Abstand größer als 1/2 des Durchangsquerschnittes des Überlaufstutzens 18 gewählt wird, so kann es bei bestimmten Strömungsgeschwindigkeiten des Gases zum Durchbruch des letzteren in den Uberlaufstutzen 18 führen.If this distance is less than 1/10 of the passage cross-section of the overflow nozzle 18 is selected, it has its rapid growth through settled sodium bicarbonate result. On the other hand, if this distance greater than 1/2 of the cross-section of the overflow nozzle 18 is selected, so it can with certain flow velocities of the gas lead to the breakthrough of the latter in the overflow nozzle 18.

auf die Praxis bezogen wird die Größe des abstands zwischen dem Uberlaufstutzen 18 und dem Kühlrohr 15 im vorstehend sngegebenen Bereich durch den Widerstand einer trockenen perforierten Platte 16 bei einer vorgegebenen Leistung der Karbonisierungskolonne ermitt,elt. In dem angegebenen Bereich können die Uberlaufstutzen 18 von gleicher bzw. The size of the distance between the overflow nozzle is related to practice 18 and the cooling pipe 15 in the above sngenden range by the resistance of a dry perforated plate 16 at a given capacity of the carbonation column investigate, elt. In the specified range, the overflow nozzle 18 can be of the same respectively.

von unterschiedlicher Länge sein.be of different lengths.

Die Uberlaufstutzen 18 können auf der perforierten Platte 16 nach einem beliebigen Muster, beispielsweise schachbrettartig (wie in Fig. 4 und 6 dargestellt), konzentrisch u w. a. m. angeordnet sein. The overflow nozzle 18 can on the perforated plate 16 after any pattern, for example checkerboard (as shown in Figs. 4 and 6), concentric etc. m. be arranged.

Anstatt der zwischen der unteren Kühlkammer 5 und der Bodenkammer 6 befindlichen perforierten Platte 16 kann eine perforierte Platte 2 ohne Vberlauf rohr angeordnet werden, weil in der Bodenkammer 6 keine Kühlrohre 15 enthalten sind. Instead of that between the lower cooling chamber 5 and the bottom chamber 6 located perforated plate 16 can be a perforated plate 2 without overflow tube are arranged because in the bottom chamber 6 no cooling tubes 15 are included.

In der Bodenkammer 6 ist ein in Form einer Kappe bzw, eints Kegels ausgeführtes Gasverteilungsgerät 20 untergebracht. In the bottom chamber 6 is in the form of a cap or a cone executed gas distribution device 20 housed.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Karbonisierungskolonne besteht im folgenden. The operation of the carbonation column described above consists in the following.

imine ammonisierte Natriumchloridlösung wird in die obere Reaktionskammer 4a durch den Stutzen 7 eingebracht. Ein Gasgemisch mit einem hohen Gehalt an Kohlendioxid (von 70 bis 80%) wird in die Bodenkammer 6 durch den Stutzen 9 eingegeben. Bin Gasgemisch mit einem niedrigen Gehalt an Kohlendioxid (von 30 bis 409) wird in die obere Reaktion kammer 4b durch den Stutzen 8 ein4egeben. In den Reaktionskammern 4 geht die ammonisierte Natriumchloridlösung eine Reaktion mit dem Kohlendioxid ein, deren Ergebnis die Ausfällung von kristallinem Natriumhydrogenkarbonat und die Bildung der Suspension ist. Das suspendierte Natriumhydrogenkarbonat wird durch Uberlaufrohre 12 aus einer Absorptionskammer zu einer anderen überführt. In der Reaktionskammer 4 bewegt sich die Suspension in horizontalem Strom in Richtung des Uberlaufrohres 12, welches bezüglich des ersten oberlaufrohres 12 diametral versetzt ist und die genannte Reaktionßksmmer mit der nächstniederen verbindet. imine ammoniated sodium chloride solution is added to the upper reaction chamber 4a introduced through the nozzle 7. A gas mixture with a high content of carbon dioxide (from 70 to 80%) is in the bottom chamber 6 through the nozzle 9 entered. A gas mixture with a low content of carbon dioxide (from 30 to 409) is introduced into the upper reaction chamber 4b through the nozzle 8. In the Reaction chambers 4, the ammoniated sodium chloride solution reacts with it the carbon dioxide, the result of which is the precipitation of crystalline sodium hydrogen carbonate and the formation of the suspension is. The suspended sodium hydrogen carbonate is transferred through overflow pipes 12 from one absorption chamber to another. In the suspension moves in the direction of the reaction chamber 4 in a horizontal flow of the overflow pipe 12, which with respect to the first overflow pipe 12 diametrically is offset and connects said reaction class with the next lower.

In den Reaktionakammern 4 kommt die Wechselwirkung zwischen dem im Aufstrom emporsteigenden Gas und der sich in horizontalem Strom bewegenden Suspension zustande. In the reaction chambers 4, the interaction between the im Upstream gas ascending and the suspension moving in a horizontal current conditions.

Günstige Ebdingunden für das Wachsen der nach ihrer Größe und Form homogenen Kristalle von Natriumbydrogen karbonat werden bei einem verhältnismäßig ruhigen Verlauf des Kristallisationsvorganges geschaffen. Dies wird durch ringförmige Schutzbleche 13 gewährleistet, indem diese die horizontal gerichteten Suspensionsströme aufhalten und zurückwerfen und somit verhindern, daß sie in die zwischen dem Schutzblech 13 und der perforierten Platte 2 befindliche Zone gelangen. Cheap Ebdingunden for growing according to their size and shape homogeneous crystals of sodium hydrogen carbonate are made at a proportionate rate calm course of the crystallization process created. This is done through annular Guard plates 13 ensured by this the horizontally directed suspension flows stop and throw back, preventing them from falling into between the mudguard 13 and the perforated plate 2 located Zone.

Die im Bereich dieser Zone keine Perforationslöcher enthaltenden perforierten Platten verhindern das Gelangen des emporsteigenden Gases in die erwähnte Zone. kuf diese Weise kommt es zur Bildung eines Bereiches, in welchem sich die Suspension in einem ruhigen Zustand befindet, der für das Wachsen von nach ihrer Größe und Form homogenen Kristallen von Natriumhydrogenkarbonat bei geringer Menge der neuentstehenden Kristallisat ionskeime günstig ist. Grobkristalle werden an der Oberfläche der perforierten Platte 2 aufgespeichert, wahrend die Suspension mit einer niedrigen Konzentration der festen kristallinen Phase durch nachfolgende Ströme der suspension verdrängt wird. Ferner steigt die Suspension zu der oberen Kante des oberlaufrohres 12 empor und fließt durch dieses in die darunter befindliche Kammer 4 ab. Die Suspension mit der in dieser aufgespeicherten festen kristallinen Phase wird im wesentlichen durch die in der Uberlaufrohr-'ndung enthaltene Öffnung abgeführt. Daraus folgt, daß aus 3eder der Reaktionskammern 4 in die nächstniedero Reaktionskammer vorzugsweise Grobkristalle überführt werden, während diese von kleinerer und mittlerer größe in der Zone der Aufspeicherung der festen kristallinen Phase bleiben, in welcher ihr wachstum unter verhältnismäßig ruhigen Bedingungen stattfindet. Das orhandensein der Suspension mit der in dieser aufgespeicherten festen kristallinen Phase in den oberen Reaktionskammern 4 führt zur Herabsetzung der Übersättigung der Lösung, was zum Wachstum der Kristallen von Natriumhydrogenkarbonat bei einem minimalen Gehalt an neugebildete Kleinkristalle beiträgt. Bei d¢ Ausfällung von 25 bis 354g der Gesamtmenge von Kristallen von liatriumhydrogenkarbonat in den oberen Reaktionskammern hat die Bildung einer zusätzlichen Zone zur Kristallaufspeicherung an den perforierten Platten 16 der unteren Reaktionskammern 5 keine weitere Verbesserung der gristallgüte, d.h. deren Größe und Homogener tät, zur Folge. Those that do not contain any perforation holes in the area of this zone perforated plates prevent the ascending gas from entering the aforementioned Zone. In this way, an area is formed in which the Suspension is in a calm state, which is great for waxing after her Size and shape of homogeneous crystals of sodium hydrogen carbonate in a small amount the newly emerging crystallization nuclei is favorable. Coarse crystals are on the surface of the perforated plate 2 accumulated while the suspension with a low concentration of the solid crystalline phase due to subsequent Currents of suspension being displaced. Furthermore, the suspension rises to the upper one Edge of the upper run pipe 12 upwards and flows through this into the one below Chamber 4 from. The suspension with the solid crystalline stored in it Phase is essentially through the opening contained in the overflow pipe-'ndung discharged. It follows that from 3 each of the reaction chambers 4 into the next lower Reaction chamber preferably coarse crystals are transferred, while these of smaller and medium size in the zone of storage of the solid crystalline phase stay in which their growth takes place under relatively calm conditions. The presence of the suspension with the solid crystalline stored in it Phase in the upper reaction chambers 4 leads to a reduction in the Supersaturation of the solution, causing the growth of crystals of sodium hydrogen carbonate with a minimal content of newly formed small crystals. At d ¢ precipitation from 25 to 354g of the total amount of crystals of liatrium hydrogen carbonate in the upper reaction chamber has the formation of an additional zone for crystal storage on the perforated plates 16 of the lower reaction chambers 5 no further improvement the grain quality, i.e. their size and homogeneity.

Die oben angegebene Menge von Natriumhydrogenkarbonat fällt in sorm eines Niederschlags bei dem Durchlaufen der Suspension bis zuroberen Reaktionskammer 4b aus. Durch die Uberlaufstutz'ea,IS der perforierten Platte 16 gelangt die Suspension aus der oberen Reaktionskammer 9b in die unteren Reaktionskammern 5, wo sie im wesentlichen gleichmäßig über den Reaktionsumfang der unteren Reaktionskammer verteilt wird. In den unteren Reaktionakammern 5 erfolgt weitere Sattigung der ammonisierten Natriumchloridlösung mit einem das Kohlendioxid enthaltenden Gas, sowie die gristallisation von Natriumhydrogenkarbonat und die Abkühlung der Suspension mit in Kühlrohren 15 umlaufendem Wasser. Durch Überlaufstutzen 18 kommt es zur Umströmung von Kühlrohren 15 mit der Suspension, wobei die Kühlrohre mit einem im Aufstrom emporsteigenden, Kohlendioxid enthaltenden Gas umströmt werden. Somit wird eine zusätzliche Berührungßzone gebildet, was zur Intensivierung des Wärmeaustauschprozesses beiträgt. Der Durchtritt des das Kohlendioxid entbaltenden Gases aus einer unteren Reaktionskammer 5 in eine nächsthöhere erfolgt durch Perforationslöcher 17 der perforierten Platte 16. An der Oberfläche der Platte 16 entsteht somit die Hauptberührungszone zwischen dem Gas und der Suspension, Durch eine Anordnung der perforierten. The amount of sodium hydrogen carbonate given above falls in sorm a precipitate as the suspension passes through to the upper reaction chamber 4b from. The suspension passes through the overflow stubs a, IS of the perforated plate 16 from the upper reaction chamber 9b into the lower reaction chambers 5, where they essentially is evenly distributed over the reaction circumference of the lower reaction chamber. Further saturation of the ammoniated sodium chloride solution takes place in the lower reaction chambers 5 with a gas containing the carbon dioxide, as well as the crystallization of sodium hydrogen carbonate and the cooling of the suspension with water circulating in cooling tubes 15. By Overflow connection 18 there is a flow around cooling pipes 15 with the suspension, wherein the cooling tubes with a rising in the upstream, containing carbon dioxide Gas are flowed around. This creates an additional touch zone educated, which contributes to the intensification of the heat exchange process. The passage of the the carbon dioxide-generating gas from a lower reaction chamber 5 into a the next higher takes place through perforation holes 17 in the perforated plate 16. An the surface of the plate 16 thus creates the main contact zone between the Gas and suspension, through an arrangement of perforated.

Platten, bei der die meisten Uberlaufstutzen mit einem abstand unmittelbar über den Kühlrohren angeordnet sind, wird der vorzugsweise Durchtritt des Gases durch die Perforationslöcher 17 gewährleistet sowie verhindert, daß es in den Uberlaufstutzen 18 gelangt. Wegen der erwähnten Anordnung von Uberlaufstutzen 18 und Kühlrohren 15 werden die Bedindurgen für die Intensivierung der Wärme- und Stoffaustauschvorgänge in den unteren Reaktionskammern 5 geschaffen. Die Intensivierung der Wärme- und Stoffaustauschvorgänge wird durch höhere Strömungsgeschwindigkeiten des Gases und der Suspension in der Nähe der Kuhlrohre 15 sowie durch eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Suspension auf dem Reaktionsumfang der unteren Reaktionskammer 5 erreicht.Plates in which most of the overflow nozzles are immediately spaced are arranged above the cooling tubes, the preferred passage of the gas ensured by the perforation holes 17 and prevented that it is in the overflow 18 arrives. Because of the aforementioned arrangement of overflow nozzle 18 and cooling pipes 15 are the conditions for the intensification of heat and mass transfer processes created in the lower reaction chambers 5. The intensification of heat and Mass transfer processes are caused by higher flow velocities of the gas and the suspension in the vicinity of the cooling pipes 15 and by a substantially uniform Distribution of the suspension over the reaction circumference of the lower reaction chamber 5 achieved.

Unter bestimmten Betriebsbedingungen der Karbonisierungskolonne, wenn die Geschwindigkeit des gases in den Perforationslöchern 17 genügend hoch ist, beispielsweise in einem speziellen Fall 15 vJß betrags, wird der Durchtritt der Suspension durch die Perforationslöcher vollständig verhindert und kommt durch Uberlaufstutzen 18 zustande. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten des Gases kommt es zum Durchsickern der Suspension durch die Perforationslöcher 17. Eine solche Betriebsart ist für die Leistung der Karbonisierungskolonne weniger günstig. Um die Bestleistung der Karbonisierungskolonne zu erreichen; isteserwünscht, die Geschwindigkeit sowohl des Gases als auch der suspension in den unteren Reaktionskammern möglichst hoch zu wählen. Indem die Suspension von den perforierten Platten 16 durch Überlaufstutzen 18 abfließt, gelangt sie auf die Kühlrohre 15. Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung der Uberlaufstutzen 18 ist es im wesentlichen unumdänglich daß die Suspension auf die Oberfläche der mit bas umströmten Kühlrohre 15 gelangt. Demzufolge kommt es zur Bildung einer vorstehend erwähnten zusätzlichen Berührungszone in welcher der Wärme- und Stoffaustauschvorgang genauso intensiv, wie an der Oberfläche der perforierten Platte 16 vor sich geht. Dies führt Seinerseits zur Senkung der Intensität des Zuwachsens der Kühlrohre 15 durch abgesetztes Natriumbydrogenkarbonat. Die gleichmäßige Verteilung der Suspension auf dem Umfang der Kühlkammer und eine zubätzlichE BerUhrungszone bewirkt eine höhere Wärmedurchgangszahl im Laufe einer längeren Betriebsdauer, als es in bisher bekannten Karbonisierungskelonnen der Fall ist. Under certain operating conditions of the carbonation column, when the speed of the gas in the perforation holes 17 is high enough, for example, in a special case 15%, the passage is the Suspension through the perforation holes completely prevented and comes about through overflow nozzle 18. At lower speeds of the Gas, the suspension seeps through the perforation holes 17. Such an operating mode is less for the performance of the carbonation column cheap. To get the best performance of the carbonation column; it is desirable the velocity of both the gas and the suspension in the lower reaction chambers to choose as high as possible. By the suspension from the perforated plates 16 through Overflow pipe 18 flows off, it reaches the cooling tubes 15. In an inventive Arrangement of the overflow nozzle 18, it is essentially essential that the suspension reaches the surface of the cooling tubes 15 around which the basin flows. Hence comes it to form an additional contact zone mentioned above in which the heat and mass transfer process is just as intense as on the surface of the perforated plate 16 is going on. This in turn leads to a decrease in intensity the growth of the cooling tubes 15 by settled sodium bicarbonate. The even one Distribution of the suspension on the circumference of the cooling chamber and an additional contact zone causes a higher heat transfer coefficient over a longer period of operation than it is the case in previously known carbonation kilns.

Es versteht sich von selbst, daß vorstehend nur einige konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert sind. It goes without saying that above only a few specific exemplary embodiments of the invention are explained.

Dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik dürfte jedoch offenkundig sein, daß auch andere Modifikationen der Karbonisierungskolonne möglich sind, wobei der Erfindungssatbestand und -inhalt im Rahmen der beigelegten Patentansprüche erhaltenbleiben.However, it should be apparent to those skilled in the art be that other modifications of the carbonation column are possible, with the subject matter and content of the invention are retained within the scope of the attached claims.

Claims

Viktor MichaJlovitsch Tomenko Erik Konstantinovitsch Beltaev JuvenaliJ VasilJevitsch MilinskiJ Pavel MichaJlovitsch Avtin carbonation column for production of suspended sodium hydrogen carbonate PATENT CLAIMS 1. Carbonization column for the production of suspended sodium hydrogen carbonate, containing a housing with nozzles for supplying reagents and for discharging the suspension obtained and the gas, as well as perforated plates arranged one above the other in this which the interior of the housing in a separation chamber and below it, reaction chambers connected to one another by overflow pipes is divided, wherein of these, the lower ones are equipped with cooling tubes, which means that they are not used i c h n e t that the perforated ones located above the lower reaction chambers (5) Plates (16) equipped with overflow nozzle (18) are which substantially uniformly over the entire surface of the perforated plates (16) with perforation holes (17) for the passage of the gas are distributed in such a way, that most of the overflow nozzles (18) with a distance directly above the relevant, the passage cross-sections of these nozzles covering cooling pipes (15) are arranged are.

2. carbonation column according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the total area of the passage cross-sections of the overflow nozzle (18) 1.5 to 4, the diameter of the carbonation column and that the passage cross-section of the overflow nozzle (18) and the diameter of the cooling pipe (15) behave like 0.5 to 3.

3. carbonation column according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the distance between the lower face of the respective overflow nozzle (18) and the cooling pipe (15) 1/10 to 1/2 of the passage cross-section of the overflow nozzle amounts to.