Przedmiotem wynalazku jest kolumna karboni¬ zacyjna do wytwarzania kwasnego weglanu sodo¬ wego.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc stoso¬ wane z najlepszym skulskiem do wytwarzania kwasnego weglanu sodowego na drodze absorbcji dwutlenku wegla przez amoniakowany roztwór chlorku sodowego lub roztwór wodorotlenku sodo¬ wego.Znana jest z opisu patentowego Republiki Fede¬ ralnej Niemiec nr 1567966 kolumna karbonizacyjna zawierajaca korpus, wyposazony w krócce dla po¬ dawania reagentów i odprowadzania otrzymanej zawiesiny i gazu i w perforowane pólki, rozmiesz¬ czone w jego wnetrzu, jedna nad druga i rozdzie¬ lajace jego wnetrze na komore separacyjna i w rozmieszczone nad nia, polaczone pomiedzy soba przedluzonym króccem, reakcyjne komory. Górne komory reakcyjne sa komorami absorpcyjnymi, a dolne chlodniczymi. Pod komorami chlodniczymi umieszczona jest komora podstawowa.W komorach chlodniczych znajduja sie peczki poziomych: rur chlodniczych, poprzez które prze¬ chodzi ciecz chlodzaca, zwykle woda. Amoniako¬ wany roztwór chlorku sodowego wprowadza sie do górnej czesci kolumny karbonizacyjnej i poddaje sie reakcji z przeplywajacym poprzez otwory w perforowanych pólkach gazem, zawierajacym dwu¬ tlenek wegla. W wyniku reakcji tworzy sie zawie¬ sina, krysztalów kwasnego weglanu sodowego, 2 przelewajaca sie pTzez wydluzony króciec z jednej komory reakcyjnej w druga. W trakcie reakcji w komorach absorpcyjnych zawiesina rozgrzewa sie, dlatego tez w dolnych komorach chlodniczych 5 instaluje sie peczka rur chlodniczych celem schlo¬ dzenia zawiesiny.We wszystkich komorach reakcyjnych, zarówno absorbcyjnych, jak i chlodniczych instaluje sie jednakowe perforowane pólki, zawierajace po jed¬ li nym wydluzonym króccu dla zlewania zawiesiny.Jednakza jesli zastosowanie takich pólek zapewnia w komorach absorbcyjnych bardziej lub mniej intensywna wymiane masy, to w komorach chlod¬ niczych sa one, z szeregu powodów, malo efek^ u tywne. Po pierwsze, wydluzony króciec ma duza srednice i dlugosc i trudno go umiescic w komorze, W której prawie cala objetosc jest wypelniona ru¬ rami chlodniczymi.Oprócz tego, w komorach chlodniczych przewi- a duje sie szereg przegródek, rozdzielajacych pionowo peczek rur chlodniczych. Te przegródki powinny zapewnic wielokierunkowosc ruchu zawiesiny po¬ przez komore chlodnicza od jednego wydluzonego krócca do drugiego, umieszczonego po przeciwnej 25 stronie komory; w przekroju kolumny wydluzone krócce sa umieisziczone pod katem 180° jeden- w stoamnku do drugiego na poziomej plaszczyznie.Jednakze w ten sposób zawiesina przesuwa sie do góry komory wspólpradowo z wtloczonym do dolu ii gaaem, co powoduje pogorszenie wymiany masy 123 528123 528 i ciepla w komorach chlodniczych i dodatkowo komplikuje konstrukcje kolumny. Jesli chodzi o komory absorbcyjne znanej kolumny, to obecnosc w nich perforowanych pólek z wydluzonymi króc¬ cami do zlewania zawiesiny nie zapewnia warun¬ ków do tworzenia sie krysztalów jednorodnych pod wzgledem rozmiaru i formy, co doprowadza do zwiekszenia w nich zawartosci wilgoci, jak równiez do przyspieszonego zarastania powierzchni pólek przez odkladajace sie krysztaly.Znana jest z opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 4066416 kolumna karbonizacyjna, zawierajaca korpus, wyposazony w krócce dla podawania rea¬ gentów i odprowadzania otrzymanej zawiesiny i gazu, w perforowane pólki, umieszczone w jego wnetrzu jedna nad druga i rozdzielajace jego wnterze na komore separacyjna i umieszczone nad nia polaczone pomiedzy soba rurami przelewowymi komory reakcyjne, z których górne sa komorami absorbcyjinymi, a dolne, zawierajace peczek rur chlodniczych, komorami chlodniczymi. Pod komo¬ rami chlodniczymi znajduje sie komora podstawo¬ wa. W kazdej komorze absorbcyjnej w poblizu górnej krawedzi rury przelewowej w niewielkim odstepie i wspólosiowo z nia, umieszczona jest pierscieniowa oslona, przystosowana do wytwa¬ rzania strefy akumulacji stalej fazy krystalitycznej w zawiesinie w procesie karbomizacji. W kazdej perforowanej pólce rejony w poblizu rury przele¬ wowej wykonane sa jednolicie, a w sciance rury przelewowej znajduje sie jeden lub kilka otworów dla odprowadzenia zawiesiny z nagromadzona w niej faza stala.Kazda z komór chlodniczych w znanej kolumnie karbondzacyjnej zawiera peczek rur chlodniczych i rure przelewowa do zlewania zawiesiny do polo¬ zonej nizej rury komory chlodniczej.Wykonanie w komorach absorbcyjnych znanej kolumny karbonizacyjnej oslon dookola rur prze¬ lewowych i jednolitych powierzchni perforowanych pólek pod nimi, pozwala na utworzenie strefy akumulacji stalej fazy krystalicznej w zawiesinie, która nastepnie odprowadza sie przez otwór lub otwory w sciance rury przelewowej. W ten sposób zapewnia sie warunki do powstawania jednorod¬ nych pod wzgledem rozmiaru i formy krysztalów i zmniejsza sie zarastanie pólek perforowanych stala faza. Jednakze komory chlodnicze wyzej opi¬ sanej kolumny karbonizacyjnej charakteryzuja sie takze mala efektywnoscia wymiany masy i ciepla ze wzgledu na nieuporzadkowanie strumieni gazu i cieczy. Powoduje to niezadawalajace wykorzysta¬ nie objetosci reakcyjnej komór chlodniczych, po¬ niewaz intensywnosc wymiany ciepla w nich zmniejsza sie od srodka do czesci zewnetrznych.Przy tym, oddalone od czesci zewnetrznych, po¬ wierzchnie, zwlaszcza, rur chlodniczych szybko za¬ rastaja odkladajacymi sie krysztalami kwasnego weglanu sodowego, co prowadzi do obnizenia wspólczynnika przekazywania ciepla rur chlodni¬ czych.Oprócz tego, zawiesina scieka z rury przelewo¬ wej, której dolny przekrój umieszczony jest blisko powierzchni pólki lezacej ponizej, jest podnoszona przez wznoszacy sie strumien gazu do górniej czesci 10 18 66 komory, skad wycieka do komory nizej polozonej poprzez umieszczona diametralnie przeciwlegle rure przelewowa. W ten sposób ma miejsce wspól- pradowy ruch gazu i zawiesiny, co dodatkowo jeszcze obniza efektywnosc wymiany ciepla. Opi¬ sane niedogodnosci staja sie zwlaszcza zauwazalne w przypadku, gdy temperatura wody chlodzacej jest wyzsza od 20°C. W tym przypadku, kiedy spa¬ dek temperatur pomiedzy chlodzacym, a schladza¬ nym srodowiskiem nie jest wystarczajaco duzy, niezaleznie od tegoi, ze zmniejsza sie w sposób zauwazalny wspólczynnik przekazywania ciepla, wzrasta równiez rozpuszczalnosc, znajdujacego sie w zawiesinie kwasnego weglanu sodowego, co po¬ woduje zmniejszenie stopnia wykorzystania sodu z wyjsciowego surowca.W ten sposób, w znanej z opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 4006416 kolumnie karbonizacyj¬ nej powstaje niezgodnosc pomiedzy wysoka efek¬ tywnoscia krystalizacji kwasnego weglanu sodo¬ wego w absorbcyjnych komorach i niedostateczna intensywnoscia schladzania zawiesiny kwasnego weglanu sodowego w komorach chlodniczych, co ogranicza wydajnosc kolumny.Celem wynalazku jest zintensyfikowanie wymia¬ ny ciepla z jednoczesnym zwiekszeniem stopnia wykorzystania sodu z wyjsciowego surowca na drodze zmiany hydrodynamicznych warunków w kolumnie karbonizacyjnej.Postawione zadanie rozwiazuje sie w ten sposób, ze w znanej kolumnie karbonizacyjnej do wytwa¬ rzania zawiesiny kwasnego weglanu sodowego, za¬ wierajacej pusty korpus majacej krócce dla poda¬ wania reagentów i odprowadzania otrzymanej za¬ wiesiny i gazu, a takze perforowane pólki, umiesz¬ czone w korpusie jedna nad druga i rozdzielajace wnetrze korpusu na komore separacyjna i polaczo¬ ne pomiedzy soba rurami przelewowymi, rozmiesz¬ czone pod nia komory reakcyjne, z umieszczonymi w dolnych z nich rurami chlodniczymi, wedlug wynalazku, perforowane pólki, polozone nad dol¬ nymi komorami reakcyjnymi sa wyposazone w krócce przelewowe, równomiernie przeplatajacymi sie, na calej powierzchni perforowanej pólki, z otworami dla przeplywu gazu, w taki sposób, aby wieksza czesc przelewowych krócców byla umieszczona w odstepie bezposrednio nad odpo¬ wiadajacymi chlodniczymi rurami, przykrywaja¬ cymi przekrój przeplywowy tych krócców.Takie wykonanie kolumny karbonizacyjnej poz¬ wala na zabezpieczenie równomiernego rozmiesz¬ czenia zawiesiny i gazu, istotnie w calej objetosci komór reakcyjnych z rurami chlodniczymi. Umiesz¬ czenie wiekszej czesci krócców przelewowych w odstepie bezposrednio nad odpowiadajacymi rurami chlodniczymi, przykrywajacymi przekrój przeply¬ wowy tych krócców, chroni zawiesine, znajdujaca sie w króccu, od przenikania do miej wznoszacego sie strumienia gazu; w tym samym czasie zlewanie zawiesiny przez krócce zapewnia glówny ruch gazu poprzez otwory w perforowanych pólkach, sluzace dla przeplywu gazu.Wszystkie te operacje pozwalaja na zintensyfiko- wande procesu wymiany ciepla, wskutek uporzad-5 123 528 6 kowania strumieni gazu i cieczy, dzieki czerniu mozliwe jest zwiekszenie wydajnosci kolumny srednio o 20%, albo zmniejszenie zuzycia wody do chlodzenia zawiesiny bez zmiany wówczas wydaj¬ nosci kolumny. Zmniejsza sie przy tym równiez szybkosc zarastania powierzchni komór i rur chlod¬ niczych odkladajacym sie kwasnym weglanem so¬ dowym i na skutek tego w ciagu znacznie dluz¬ szego czasu utrzymuje sie wysoki wspólczynnik przekazywania ciepla. W przypadku stosowania do ochladzania zawiesiny wody o wyzszej tempera¬ turze, stopien wykorzystania sodu z wyjsciowego surowca zwieksza sie o 0,5—'1%.Celowym jest, aby sumaryczna powierzchnia otworów krócców przelewowych wynosila 1,5—4°/o przekroju poprzecznego kolumny, a stosunek sred¬ nicy krócca przelewowego do srednicy rury chlod¬ niczej wynosil 0,5—3.... Wymienione stosunki pomiedzy powierzchnia otworów przelewowych krócców i powierzchnia poprzecznego przekroju kolumny, srednica krócca przelewowego* srednica rury chlodniczej zapew¬ niaja osiagniecie maksymalnej wydajnosci kolum¬ ny. Jesli sumaryczna powierzchnia otworów króc¬ ców bedzie mniejsza niz 1,5% poprzecznego prze¬ kroju kolumny, to przeplyw cieczy z jednej komory reakcyjnej z rurami chlodniczymi do drugiej bedzie utrudniony, zwlaszcza po pewnym czasie pracy, kiedy na sciankach krócców pojawiaja sie osady kwasnego weglanu sodowego. Jesli sumaryczna po¬ wierzchnia otworów krócców bedzie wieksza, niz 4% poprzecznego przekroju kolumny, to opór per¬ forowanej pólki okaze sie niewystarczajacy i moz¬ liwe jest przedarcie sie gazu do krócców wypel¬ nionych zawiesina, czyli naruszone zostanie upo¬ rzadkowanie strumieni gazu i cieczy i zmniejszy 1 sie intensywnosc wymiany ciepla.Srednica otworów krócców przelewowych nie powinna byc wieksza niz 3 krotna srednica rur chlodniczych, poniewaz przy wiekszej srednicy krócców rury chlodnicze nie moga przeciwdzialac dostawaniu sie gazu do krócców. Jednoczesnie srednica otworów krócców nie powinna byc mniej¬ sza niz 0,5 srednicy rur chlodniczych, w przeciw¬ nym przypadku króciec zarasta szybko osadami kwasnego weglanu sodowego i zmniejsza czas trwania ciaglej pracy kolumny.Zaleca sie, aby odstep pomiedzy dolnym licem kazdego przelewowego krócca i odpowiadajaca rura chlódniexa wynosil 1/10—1/2 srednicy krócca przelewowego. Wspomniany odstep pomiedzy dol¬ nym licem krócca i odpowiadajaca rura chlodnicza zapewnia optymalne warunki wymiany ciepla, przy czym króciec przelewowy nie powinien przylegad bea odstepu do powierzchni rury chlodniczej, po¬ niewaz zahamuje to olewanie zawiesiny i spowo¬ duje wyrzucenie zawiesiny z kolumny poprzez króciec, odprowadzajacy gaz. Jesli odstep ten wy¬ nosi mniej niz 1/10 srednicy krócca, to bardzo szybko zarasta ón osadem kwasnego weglanu sodo¬ wego, co ponownie prowadzi do wyrzucenia zawie¬ siny z kolumny. Z drugiej Strony, w przypadku kiedy odstep pomiedzy dolnym licem krócca i od¬ powiadajaca rura chlodnicza Jest wiekszy, niz 1/2 • rednicy krócca, to mozuwe jest wyrzuceni* gart. do krócca i pogorszenie warunków wymiany ciekla Ponizej przytoczono szczególowy opis wynalazku z odsylaczami do zalaczonych rysunków, na któ¬ rych: fig. 1 przedstawia schemat kolumny karbo- i nizacyjnej wedlug wynalazku w przekroju piono¬ wym; fig. 2 przedstawia widok w przekroju czesci dolnych komór reakcyjnych z rurami chlodniczymi; fig. 3 przedstawia widok w przekroju pionowym odmiany perforowanej pólki wedlug wynalazku ze io sprasowanymi króccami przelewowymi; fig. 4 przedstawia odmiane perforowanej pólki w widoku wediug strzalki IV na fig. 3; fig, 5 przedstawia widok w przekroju pionowym odmiany perforo¬ wanej pólki wedlug wynalazku, odlanej razem 15 z króccami przelewowymi; fig. 6 przedstawia widok wedlug strzalki VI na fig. 5 odmiany perf©«xwanej pólki. Kolumna karbonizacyjna zawiera pusty kor¬ pus 1 (fig. 1), we wnetrzu którego umieszicaone sa jedna nad druga perforowane pólki 2, umocowane 20 dolnym znanym sposobem.Te perforowane pólki 2 dziela wnetrze korpusu 1 na separacyjna komore 3 i rozmieszczone nad nia reakcyjne komory 4 i 5, z których górne 4 sa - absorbcyjnymi, a dolne 5 chlodniczymi. Kazda jg chlodnicza komora 5 jest troche wyzsza niz kazda z absorbcyjnych komór L. W dolnej czesci korpusu 1 pod chlodniczymi komorami 5 umieszczona jest podstawowa komora 6. Na korpusie 1 umocowane sa krócce 7, 3, 9, 10 i 11 odpowiednie dla podawa- 3P naa reagentów i odprowadzenia otrzymanej zawie¬ siny i gazu. Przy tym górna reakcyjna komora 4a ma króciec 7, góma reakcyjna komora 4b ma kró¬ ciec 8, podstawowa komora 6 ma krócce 9 i 10, a separacyjna komora 3 ma króciec 11. n Kazda z reakcyjnych komór 4 polaczona jest z lezaca ponizej przy pomocy przelewowej rury 12, która umocowana jest w otworze wykonanym w perforowanej pólce Z w poblizu scianki korpusu t.Os kazdej przelewowej rury^ 12 w istocie Jest ^ prostopadla do powierzchni perforowanej pólki 1 Przy tym pomiedzy dolna krawedzia przelewowej rury 12 i powierzchnia ponizej polozonej perforo¬ wanej pólki 2 jest odstep, który wynosi okolo 100 mm.Oprócz tego sasiednie rury przelewowe 12 sa diametralnie usytuowane jedna wzgledem drugiej w poziomej plaszczyznie, Jak pokazano na fig. 1.W poblizu górnej krawedzi przelewowej rury 12 wspólosiowo z nia jest umocowana pierscieniowo oslona 13 w formie cylindrycznej lub stozkowej.Oslone 13 umocowuje sie w przelewowej rurze 12 z pewnym radialnym odstepem przy pomocy zeber przy stosunku zewnetrznych srednic oslony 13 i przelewowej rury 12 korzystnie 1,25—2. Zew- netrzna krawedz oslony 15 jest umieszczona pifr- wyzej górnej krawedzi przelewowej rury 12 lub na tym samym poziomie z nia.Odstep pomiedzy dolna krawedzia oslony 13 i obrócona do niej powierzchnia perforowanej # pólki 2 wynosi od 1/5 do 1/3 wysokosci przelewowej rury 12. Przy tym w kazdej perforowanej pólce 2 czesci w poblizu przelewowych rur 12, a ogaraiczo- ne rzutem oslon 13, sa wykonane Jednolicie. Do od¬ prowadzania zawiesiny ze zgromadzona w niej n stala faza krystaliczna sluza jeden Utb kalka otwO-.7 123 528 8 rów 14, wykonanych w sciance przelewowej rury 12 w poblizu perforowanej pólki 2.W dolnych reakcyjnych komorach 5 sa umiesz¬ czone poziomo peczki chlodniczych rur 15, znaj¬ dujacych sie w pewnej odleglosci od pólek 16, Pólki 16 (fig. 2) maja otwory 17 dla glównego prze¬ plywu gazu i przelewowe krócce dla glównego przeplywu zawiesiny. Krócce 18 sa umieszczone wzgledem chlodniczych rur 15 w taki sposób, ze wieksza czesc krócców 18 znajduje sie w pewnym odstepie bezposrednio nad odpowiadajacymi chlod¬ niczymi rurami 15 przykrywajacymi przekrój po¬ przeczny tych krócców 18. Wedlug jednego z wariantów wykonania wynalazku pokazanego na fig. 2, wszystkie przelewowe rury 18 znajduja sie bezposrednio nad odpowiadajacymi chlodniczymi rurami 15.Gestosc ulozenia krócców 18 na przekroju pólki 16 moze byc rózna. Moga one byc rozmieszczone równomiernie na przekroju pólki 16 (fig. 4 i 6) lub ich gestosc na zewnetrznej czesci pólki moze byc wieksza, niz w srodku. Niekorzystne jest umieszczanie krócców 18 glównie w srodkowej czesci pólki 16, dlatego ze powoduje to przyspie¬ szenie zarastania chlodniczych rur 15 osadami kwasnego weglanu sodowego i pogorszenie ich wspólczynników wymiany ciepla. W jednym z wariantów realizacji wynalazku krócce 18 moga byc wtloczone w otwory, wykonane w pólce 16 i przymocowane do pólki 16 przy pomocy, na przy¬ klad srub 19 tfig. 3).W innym wariancie wykonania wynalazku pólka lfc moze byc przygotowana na przyklad przez odla- nie z króccami 18 (fig. 5).Sumaryczna powierzchnia otworów przelewo¬ wych krócców 18 wynosi od 1,5 do 4% calkowitego przekroju kolumny. Przy mniejszej powierzchni tych otworów przeplyw cieczy z jednej dolnej re¬ akcyjnej komory 5 do drugiej bedzie utrudniony, zwlaszcza po uplywie pewnego okresu pracy, kiedy scianki krócców 18 zarastaja osadami kwasnego weglanu sodowego. Jesli sumaryczna powierzchnia otworów krócców 18 wynosi wiecej niz 4% calko¬ witego przekroju kolumny, to opór pólki 16 oka¬ zuje sie niewystarczajacym i moze miec miejsce wyrzucania gazu do krócca 18.Srednica otworów przelewowych krócców 18 po¬ winna wynosic od 0,5 do 3 srednic chlodniczych rur 15. W przypadku, gdy srednica otworów króc¬ ców 18 jest wieksza od srednicy chlodniczych rur 15 wiecej niz 3 razy, rury 15 nie moga efektywnie chronic znajdujacej sie w króccach 18 zawiesiny od dostepu gazu od dolu. Jesli natomiast srednica otworów krócców 18 bedzie mniejsza od srednicy rur 15 wiecej niz 2 razy, to przeplywowy przekrój krócców 18 bardzo szybko zarasta osadami kwas¬ nego weglanu sodowego. Oprócz tego, srednica otworów krócców 18 nie moze byc mniejsza od srednicy otworów 17 dla glównego przeplywu gazu, aby zapewnic równomierne rozmieszczenie zawie¬ siny na przekroju pólki i zmniejszyc zarastanie scianek krócców 18. W wymienionych powyzej przedzialach krócce 18 moga miec jednakowa lub rózna sredwicc. _ . __^,,^^.^^^^— Odstep pomiedzy dolnym licem kazdego krócca 18 i odpowiadajacej chlodniczej rury 15 wynosi od 1/10 do 1/2 srednicy krócca 18. Jesli odstep ten bedzie mniejszy od 1/10 srednicy przelewowego 5 krócca 18, to odstep ten szybko zarasta osadami kwasnego weglanu sodowego. Z drugiej strony, jesli odstep bedzie wiekszy niz 1/2 srednicy krócca 18, to przy okreslonych predkosciach gazu moze on przedrzec sie do krócca 18. Wielkosc odstepu po¬ miedzy przelewowymi króccami 18 i chlodnicza rura 15 w wymienionych przedzialach okresla sie oporem suchej pólki 16 przy zadanej wydajnosci kolumny. W wymienionych przedzialach przelewo¬ we krócce 18 moga byc sporzadzone o tej samej lub róznej dlugosci.Obraz rozmieszczenia krócców 18 na pólce 16 moze byc rózny: w szachowym porzadku, jak po¬ kazano na fig. 4 i 6, wspólsrodkowy i inny.Miedzy dolna chlodnicza komora 5 i podstawowa komora 6 mozna nie instalowac pólki 16, a mozna zainstalowac perforowana pólke 2 bez przelewowej rury 12, poniewaz w dolnej reakcyjnej komorze 6 brak jest chlodniczych rur 15. W podstawowej ko- komorze 6 znajduje sie rozdzielajace gaz urzadzenie 20, wykonane w postaci kolpaka lub stozka^ Opisana karbonizacyjna kolumna pracuje w nastepujacy sposób. Amoniakowana solanke podaje sie do górnej, reakcyjnej komory 4 poprzez kró- ciec 7. Gaz o wysokiej zawartosci dwutlenku wegla (70—80%) podaje sie do podstawowej komory 6 przez króciec 9. Gaz o malej zawartosci dwutlenku wegla (30—40%) podaje sie do górnej reakcyjnej komory 4b poprzez króciec 8. W reakcyjnych ko¬ morach 4 zachodzi reakcja pomiedzy amoniako¬ wana solanka i dwutlenkiem wegla, z wypada¬ niem krysztalów kwasnego weglanu sodowego i tworzeniem zawiesiny. Zawiesina kwasnego weglanu sodowego przechodzi z jednej absorpcyj¬ nej komory do drugiej przelewowymi rurami 12.Zawiesina w reakcyjnej komorze 4 przemieszcza sie w poziomym kierunku w strone przelewowej rury 12, umieszczonej diametralnie w stosunku do pierwszej przelewowej rury 12 i laczacej reakcyjna komore 4 z nizej polozona.W reakcyjnych komorach 4 ma miejsce wzajem¬ ne oddzialywanie wznoszacego sie strumienia gazu z poziomym strumieniem zawiesiny.Korzystne warunki dla wzrostu jednorodnych pod wzgledem rozmiaru i formy krysztalów kwas¬ nego weglanu sodowego powstaja podczas zacho* dzenia procesu krystalizacji w stosunkowo spo¬ kojnym stanie. Zapewniaja to pierscieniowate oslony 13, zatrzymujace i odbijajace poziome stru¬ mienie zawiesiny, odgradzajace od nich strefy, lezace pomiedzy oslona 13 i perforowana pólka 2.Czesci perforowanej pólki, wykonane w tej strefie jednolicie, odgradzaja wymieniona strefe od doste¬ pu wznoszacego sie gdzie w ten sposób, tworzy sie strefa, w której zawiesina znajduje sie w stosun¬ kowo spokojnym stanie, który sprzyja wzrostowi krysztalów kwasnego weglanu sodowego, jedno¬ rodnych pod wzgledem rozmiaru i formy, przy minimalnej ilosci na nowo tworzacych sde zarod- 15$ 123 528 10 Grube krysztaly nagromadzaja sie w poblizu powierzchni perforowanej pólki 2, a zawiesina o zmniejszonym stezeniu stalej krystalicznej fazy wypierana jest przez nastepne strumienie zawie¬ siny, podnoszona do górnej krawedzi przelewowej rury 2 i zlewana przez nia do nizej polozonej ko¬ mory 4. Zawiesina z nagromadzona stala faza krystaliczna jest zlewana w istocie przez otwór 14 do przelewowej rury. W ten sposób, z kazdej reak¬ cyjnej komary 4 do nizej polozonej odprowadza sie glównie grube krysztaly, podczas gdy drobne i srednie krysztaly pozostaja w strefie nagroma¬ dzania sie stalej krystalicznej fazy i rosna w sto¬ sunkowo spokojnych warunkach.Obecnosc w górnych reakcyjnych komorach 4 za¬ wiesiny z nagromadzona w niej stala faza krysta¬ liczna zapewnia zmniejszenie nasycenia roztworu, co sprzyja wzrostowi krysztalów kwasnego wegla¬ nu sodowego przy minimalnej ilosci na nowo two¬ rzacych sie drobnych krysztalów. Przy wypadaniu w górnych reakcyjnych komorach w osad^ 25—35% w stosunku do calkowitej ilosci, krysztalów kwas¬ nego weglanu sodowego utworzenie specjalnej strefy nagromadzania krysztalów na pólkach 16 w dolnych reakcyjnych komorach 5 nie doprowa¬ dza do dalszego polepszania sie jakosci krysztalów pod wzgledem grubosci i jednorodnosci. Wymie¬ niana powyzej ilosc kwasnego weglanu sodowego przechodzi w osad podczas przeplywu zawiesiny az do górnej reakcyjnej komory 4b.Zawiesina z górnej reakcyjnej komory 48 dostaje sie do dolnej reakcyjnej komory 5 poprzez krócce 18 pólki 16 i w istocie równomiernie rozdziela sie w objetosci reakcyjnej dolnej reakcyjnej komory 5.W dolnych reakcyjnych komorach 5 zachodzi dal¬ sze nasycanie amoniakowanej solanki gazem, za¬ wierajacym dwutlenek wegla, krystalizacja kwas¬ nego weglanu sodowego i schladzania zawiesiny woda, przechodzaca rurami 15. Zawiesina poprzez krócce 18 obmywa chlodnicze rury 15, które ze swojej strony, sa obmywane przez wznoszace sie strumienie gazu, zawierajacego dwutlenek wegla.Tym samym tworzy sie dodatkowa strefa kontaktu, sprzyjajaca intensyfikacji procesu wymiany masy i ciepla. Gaz, zawierajacy dwutlenek wegla, prze¬ chodzi z jednej dolnej reakcyjnej komory 5 do drugiej poprzez otwory 7 w pólce 16. Na powierz¬ chni pólki 16 tworzy sie podstawowa strefa kon¬ taktu pomiedzy gazem i zawiesina.Rozmieszczenie perforowanych pólek w taki spo¬ sób, aby wieksza czesc krócców znajdowala sie w pewnym odstepie bezposrednio nad chlodniczymi rurami, zapewnia glówny ruch gazu poprzez otwo¬ ry 17 i zapobiega dostawaniu sie gazowych stru¬ mieni do krócca 18. Dzieki opisanemu rozmiesz¬ czeniu krócców 18 i rur 15 tworza sie warunki do intensyfikacji procesów wymiany ciepla i masy w dolnych reakcyjnych komorach 5. Intensyfikacje procesów wymiany ciepla i masy osiaga sie dzieki znacznie wyzszym predkosciom ruchu gazu i za¬ wiesiny w poblizu chlodniczych rur 15, jak równiez dzieki, w istocie, równomiernemu rozmieszczeniu zawiesiny w reakcyjnej objetosci dolnej reakcyjnej Przy okreslonych rezimach pracy kolumny, kiedy predkosc gazu w otworach 17 jest: wystarczajaco wysoka, na przyklad, w szczególnym przypadku wieksza od 15 m/sek, zawiesina przestaje w pelni 5 przechodzic poprzez otwór 17 i przelewa sie po¬ przez krócce 18. Przy mniejszych predkosciach gazu ma miejsce przesaczania zawiesiny poprzez otwo¬ ry 17. Ten rezim jest znacznie mniej korzystny dla pracy kolumny. W celu osiagniecia maksymal¬ nej wydajnosci kolumny pozadane jest, aby pred¬ kosc zarówno gazu, jak i zawiesiny w dolnych reakcyjnych komorach 5 byla mozliwie, jak naj¬ wieksza.Sciekajac z pólki 16 poprzez krócce 18, zawiesina dostaje sie do chlodniczych rur 15. Przy zgloszonym rozmieszczeniki krócców 18 zawiesina, w istocie, nie moze uniknac wydostawania sie na powierzchnie rur 15 oplywanych przez strumien gazowy. W wy¬ niku tego powstaje wymieniona powyzej dodatko¬ wa strefa kontaktu, gdzie proces wymiany ciepla i masy zachodzi z ta sama intensywnoscia, jak w poblizu powierzchni pólki 16. Zapewnia to, ze swojej strony, zwolnienie wzrostu osadów kwas¬ nego weglanu sodowego na chlodniczych rurach 15.Na skutek równomiernego rozmieszczenia zawie¬ siny w objetosci chlodniczej komory i obecnosci dodatkowej strefy kontaktu wspólczynnik przeka¬ zywania ciepla chlodniczych rur 15 zachowuje optymalna wartosc w ciagu dluzszego czasu, niz ma to miejsce w znanych kolumnach karboniza- cyjnych.Wyzej opisano tylko pewne konkretne odmiany realizacji wynalazku, lecz mozliwe sa i inne mody¬ fikacje kolumny karbonizacyjnej, nie zmieniajace istoty wynalazku w zakresie przytoczonych ponizej zastrzezen patentowych.Zastrzezenia patentowe 1. Kolumna karbonizacyjna do wytwarzania kwasnego weglanu sodowego, zawierajaca krócce dla podawania reagentów i odprowadzenia zawie¬ siny i gazu, jak równiez perforowane pólki, umiesz¬ czone w korpusie jedna nad druga i rozdzielajace wnetrze korpusu na komore separacyjna oraz po¬ laczone miedzy soba rurami przelewowymi i roz¬ mieszczone pod nia, komory reakcyjne z umiesz¬ czonymi w dolnych z nich rurami chlodniczymi, znamienna tym, ze zawiera perforowane pólki (16) umieszczone nad dolnymi reakcyjnymi komorami (5), wyposazonymi w przelewowe krócce (18), w istocie, równomiernie przeplatajacymi sie na calej powierzchni perforowanej pólki (16) z otworami (17) dla przeplywu gazu, w taki sposób, aby wieksza czesc przelewowych krócców (18) byla umieszczona w odstepie bezposrednio nad odpowiadajacymi chlodniczymi rurami (15), przykrywajacymi prze¬ krój przeplywowy tych krócców. 2. Kolumna wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze sumaryczna powierzchnia otworów przelewowych krócców (18) wynosi 1,5—4% przekroju poprzecz¬ nego kolumny, a stosunek srednicy przelewowego krócca (18) do srednicy chlodniczej rury (15) wy- nosi Ofrfir*. , . it 15123 528 11 3. Kolumna wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze odstep pomiedzy dolna krawedzia kazdego przele- 12 wowego krócca (18) i chlodniczej rury (15) stanowi 1/10—1/2 srednicy przelewowego krócca (18). ~oWo°o°o°oS WHJW mw0Wool ¥ FIB.2 'ÓGraf. Z.l. t)z-wo, z. 405 (85+15. 1.8$ Cena 100 zl PL