RU2209181C2 - Method of carbonization of ammoniated brine in production of soda ash ammonial method and carbonization column for method embodiment - Google Patents

Method of carbonization of ammoniated brine in production of soda ash ammonial method and carbonization column for method embodiment Download PDF

Info

Publication number
RU2209181C2
RU2209181C2 RU2001112678A RU2001112678A RU2209181C2 RU 2209181 C2 RU2209181 C2 RU 2209181C2 RU 2001112678 A RU2001112678 A RU 2001112678A RU 2001112678 A RU2001112678 A RU 2001112678A RU 2209181 C2 RU2209181 C2 RU 2209181C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
carbonization
brine
ammoniated
stream
Prior art date
Application number
RU2001112678A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001112678A (en
Inventor
Петр Иорданов Лечев
Владимир Иванович Молчанов
В.М. Титов
А.В. Воронин
В.Г. Карпов
Александр Федорович Зозуля
А.Т. Гареев
Борис Василев Даскалов
Вилий Федорович Михайлов
Валерий Александрович Гереминович
Original Assignee
Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Основной Химии
Открытое акционерное общество "Сода"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Основной Химии, Открытое акционерное общество "Сода" filed Critical Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Основной Химии
Application granted granted Critical
Publication of RU2001112678A publication Critical patent/RU2001112678A/en
Publication of RU2209181C2 publication Critical patent/RU2209181C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: methods and carbonization columns for carbonization of ammoniated brine in production of soda ash by ammonial method; applicable in chemical industry. SUBSTANCE: method includes reaction of ammoniated and partially carbonized brine with carbon dioxide gas with production of sodium bicarbonate suspension; division of ammoniated and partially carbonized brine into two flows; supply of the first flow with temperature of 43-58C and ammonia content of 76-85 kg/cu.m to 4.5-6.5m below the upper end of carbonization column; additional saturation of the second flow with ammonia up to its content amounting to 94-110 kg/cu.m and supply with temperature of 40-55C to point where concentration of combined ammonia in ammoniated brine amounts up to 21-25 rg/cu.m. Carbonization column has absorption and cooling barrels, inlet pipes of ammoniated and partially carbonized brine and carbon dioxide gas, and outlet pipes of sodium bicarbonate suspension and exhaust gas. Absorption and cooling barrels alternate one-by-one or by groups. Upper cooling barrel is installed at distance equaling 0.45-0.65 of column height measuring from its base. Column is provided with inlet pipe of additional ammoniated brine. Said inlet pipe is installed at distance equaling 0.68-0.73 of column height measuring from its base. EFFECT: higher degree of sodium utilization in process of carbonization and produced crystals of high- quality sodium bicarbonate. 7 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам карбонизации аммонизированного рассола в производстве кальцинированной соды аммиачным способом и карбонизационным колоннам для его осуществления и может найти применение в химической промышленности. The invention relates to methods for carbonization of ammoniated brine in the production of soda ash by the ammonia method and carbonization columns for its implementation and may find application in the chemical industry.

Известен способ карбонизации аммонизированного рассола в производстве кальцинированной соды аммиачным способом, включающий насыщение аммонизированного рассола углекислым газом, подаваемым противотоком к аммонизированному рассолу, с дальнейшим охлаждением полученной суспензии и кристаллизацией бикарбоната натрия. /См., например, Зайцев И.Д., Ткач, Г.А., Стоев Н.Д. Производство соды. - М.: Химия, 1986. С.113./
Карбонизационная колонна, реализующая этот способ, содержит верхнюю абсорбционную часть, оснащенную абсорбционными бочками, и нижнюю, кристаллизационную часть, оснащенную холодильными бочками. /См., например, Зайцев И. Д., Ткач Г.А., Стоев Н.Д. Производство соды. - М.: Химия, 1986. С.112./
Недостатком известного способа, реализуемого в известной карбонизационной колонне, является выделение в верхней части карбонизационной колонны в газовую фазу значительного количества содержащегося в жидкости аммиака и углекислоты, что приводит к снижению коэффициента утилизации натрия процесса карбонизации и производительности колонны.
A known method of carbonization of ammoniated brine in the production of soda ash by the ammonia method, comprising saturating the ammoniated brine with carbon dioxide, supplied countercurrent to the ammoniated brine, with further cooling of the resulting suspension and crystallization of sodium bicarbonate. / See, for example, Zaitsev I.D., Tkach, G.A., Stoev N.D. Soda production. - M .: Chemistry, 1986. P.113. /
The carbonization column implementing this method comprises an upper absorption part equipped with absorption barrels and a lower crystallization part equipped with refrigeration barrels. / See, for example, Zaitsev I.D., Tkach G.A., Stoev N.D. Soda production. - M .: Chemistry, 1986. P.112. /
The disadvantage of this method, implemented in a known carbonization column, is the allocation in the upper part of the carbonization column into the gas phase of a significant amount of ammonia and carbon dioxide contained in the liquid, which leads to a decrease in the sodium utilization coefficient of the carbonization process and the performance of the column.

Известен способ карбонизации аммонизированного рассола в производстве кальцинированной соды аммиачным способом, включающий взаимодействие аммонизированного и частично карбонизованного рассола с углекислым газом с получением суспензии бикарбоната натрия. A known method of carbonization of ammoniated brine in the production of soda ash by the ammonia method, comprising reacting ammoniated and partially carbonized brine with carbon dioxide to produce a suspension of sodium bicarbonate.

Известный способ может быть реализован в карбонизационной колонне, содержащей абсорбционные и холодильные бочки, патрубки ввода аммонизированного и частично карбонизованного рассола и углекислого газа и патрубки вывода суспензии бикарбоната натрия и отходящего газа. /См. В.Ф. Чернов. Производство кальцинированной соды. - М., 1956. 110-115./
Этот способ и устройство для его осуществления по технической сущности и достигаемому эффекту являются наиболее близкими к заявляемым объектам - способу и устройству.
The known method can be implemented in a carbonization column containing absorption and refrigeration barrels, nozzles for introducing ammoniated and partially carbonized brine and carbon dioxide, and nozzles for discharging a suspension of sodium bicarbonate and exhaust gas. /Cm. V.F. Chernov. The production of soda ash. - M., 1956. 110-115./
This method and device for its implementation according to the technical nature and the achieved effect are closest to the claimed objects - the method and device.

Недостатком известных способа и устройства является осуществление процесса таким образом, что утилизация натрия в карбонизационной колонне остается ниже максимально возможной на 10-15%, и полученные в дальнейшем кристаллы бикарбоната натрия недостаточно высокого качества, кроме того, недостаточно высокая производительность колонны. A disadvantage of the known method and device is the implementation of the process in such a way that sodium utilization in the carbonization column remains below the maximum possible by 10-15%, and subsequently obtained sodium bicarbonate crystals of insufficiently high quality, in addition, insufficiently high productivity of the column.

В основу изобретения положена задача создать способ карбонизации аммонизированного рассола в производстве кальцинированной соды аммиачным способом и карбонизационную колонну для его осуществления, позволяющие достичь большей степени утилизации натрия, получить кристаллы бикарбоната натрия лучшего качества и повысить производительность колонны. The basis of the invention is the creation of a method for the carbonization of ammoniated brine in the production of soda ash by the ammonia method and a carbonization column for its implementation, which allows to achieve a greater degree of sodium utilization, to obtain crystals of sodium bicarbonate of better quality and to increase the productivity of the column.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе карбонизации аммонизированного рассола в производстве кальцинированной соды аммиачным способом, включающем взаимодействие аммонизированного и частично карбонизованного рассола с углекислым газом с получением суспензии бикарбоната натрия, согласно изобретению аммонизированный и частично карбонизованный рассол делят на два потока, первый поток с температурой 43-58oС и содержанием аммиака 76-85 кг/м3 подают на 4,5-6,5 м ниже верхнего конца карбонизационной колонны, а второй поток дополнительно насыщают аммиаком до его содержания 94-110 кг/м3 и подают с температурой 40-55oС в место, где концентрация связанного аммиака в аммонизированном рассоле составляет 21-25 кг/м3. Первый поток выводят из верхней бочки и по переливной трубе подают в колонну ниже уровня его первоначальной подачи. Первый поток перед подачей в процесс подогревают. Первый поток подогревают пропусканием его через верхние холодильные бочки колонны. Полученную суспензию разделяют на поток, содержащий кристаллы бикарбоната натрия размером более 80 мкм, и подают его на вакуум-фильтры, и на поток, содержащий кристаллы бикарбоната натрия размером менее 80 мкм, и подают его ниже выхода основного карбонизованного потока.The problem is solved in that in the proposed method for the carbonization of ammoniated brine in the production of soda ash using an ammonia method, comprising reacting an ammoniated and partially carbonized brine with carbon dioxide to obtain a suspension of sodium bicarbonate, according to the invention, the ammoniated and partially carbonized brine is divided into two streams, the first stream with temperature of 43-58 o C and ammonia 76-85 kg / m 3 is supplied to 4.5-6.5 m below the upper end of the carbonization column and a second stream For more saturated with ammonia until its content 94-110 kg / m 3 and fed with a temperature of 40-55 o C in a place where the concentration of bound ammonia ammoniated brine is 21-25 kg / m 3. The first stream is removed from the upper barrel and fed to the column below the level of its initial supply via an overflow pipe. The first stream is heated before being fed into the process. The first stream is heated by passing it through the upper refrigeration barrels of the column. The resulting suspension is divided into a stream containing sodium bicarbonate crystals larger than 80 μm and fed to vacuum filters, and a stream containing sodium bicarbonate crystals smaller than 80 μm and fed below the outlet of the main carbonized stream.

Предлагаемый способ карбонизации аммонизированного рассола отличается от прототипа тем, что:
- аммонизированный и частично карбонизованный рассол делят на два потока;
- первый поток с температурой 43-58oС и содержанием аммиака 76-85 кг/м3 подают на 4,5-6,5 м ниже верхнего конца карбонизационной колонны;
- второй поток дополнительно насыщают аммиаком до его содержания 94-110 кг/м3 и подают с температурой 40-55oС в место, где концентрация связанного аммиака в аммонизированном рассоле составляет 21-25 кг/м3.
The proposed method for the carbonization of ammoniated brine differs from the prototype in that:
- ammoniated and partially carbonized brine is divided into two streams;
- the first stream with a temperature of 43-58 o With an ammonia content of 76-85 kg / m 3 serves 4.5-6.5 m below the upper end of the carbonization column;
- the second stream is additionally saturated with ammonia to its content of 94-110 kg / m 3 and served with a temperature of 40-55 o With in a place where the concentration of bound ammonia in the ammoniated brine is 21-25 kg / m 3 .

Дополнительным отличием является то, что первый поток выводят из верхней бочки и по переливной трубе подают в колонну ниже уровня его первоначальной подачи. An additional difference is that the first stream is removed from the upper barrel and is fed into the column below the level of its initial supply via an overflow pipe.

Дополнительным отличием также является то, что первый поток перед подачей в процесс подогревают. An additional difference is that the first stream is heated before being fed into the process.

Дополнительным отличием также является то, что первый поток подогревают пропусканием его через верхние холодильные бочки колонны. An additional difference is that the first stream is heated by passing it through the upper refrigeration barrels of the column.

Дополнительным отличием также является то, что полученную суспензию разделяют на поток, содержащий кристаллы бикарбоната натрия размером более 80 мкм, и подают его на вакуум-фильтры, и на поток, содержащий кристаллы бикарбоната натрия размером менее 80 мкм, и подают его нижа выхода основного карбонизованного потока. An additional difference is that the resulting suspension is divided into a stream containing sodium bicarbonate crystals larger than 80 μm, and fed to vacuum filters, and to a stream containing sodium bicarbonate crystals smaller than 80 μm, and its lower outlet of the main carbonized flow.

Исходя из описанного уровня техники следует, что указанные отличия заявляемого способа являются новыми. Based on the described prior art it follows that these differences of the proposed method are new.

Как показали исследования, проведенные авторами, благодаря подаче аммонизированного и частично карбонизованного рассола двумя потоками улучшаются условия абсорбции СО2, уменьшается выдувание NH3 и СО2 из колонн, обеспечивается оптимальный температурный профиль по высоте колонны и, как следствие, увеличивается коэффициент утилизации натрия процесса карбонизации и улучшаются условия кристаллизации бикарбоната натрия и повышается производительность колонны.As the studies conducted by the authors showed, by supplying an ammoniated and partially carbonized brine in two streams, the conditions for CO 2 absorption are improved, blowing of NH 3 and CO 2 from the columns is reduced, the optimum temperature profile along the height of the column is ensured, and, as a result, the coefficient of sodium utilization of the carbonization process increases and the crystallization conditions of sodium bicarbonate are improved and the productivity of the column is increased.

Подача первого потока в колонну с температурой менее 43oС не позволяет обеспечить оптимальный температурный режим в зоне завязки кристаллов бикарбоната натрия и получить в дальнейшем кристаллы бикарбоната натрия хорошего качества.The supply of the first stream to a column with a temperature of less than 43 o C does not allow to ensure the optimal temperature regime in the zone of filling crystals of sodium bicarbonate and subsequently obtain crystals of sodium bicarbonate of good quality.

Подача первого потока в колонну с температурой более 58oC способствует увеличению выдувания аммиака и углекислого газа из колонны.The supply of the first stream to the column with a temperature of more than 58 o C helps to increase the blowing of ammonia and carbon dioxide from the column.

Подача первого потока в колонну с содержанием аммиака менее 76 кг/м3 ухудшает условия абсорбции СО2 в ней.The supply of the first stream to the column with an ammonia content of less than 76 kg / m 3 worsens the conditions for the absorption of CO 2 in it.

Подача первого потока в колонну с содержанием аммиака более 85 кг/м3 увеличивает выдувание аммиака и углекислого газа из верхней части колонны.The supply of the first stream to the column with an ammonia content of more than 85 kg / m 3 increases the blowing of ammonia and carbon dioxide from the top of the column.

Подача второго потока в колонну с температурой менее 40oC ухудшает условия образования кристаллов бикарбоната натрия.The supply of the second stream to a column with a temperature of less than 40 o C worsens the conditions for the formation of crystals of sodium bicarbonate.

Подача второго потока в колонну с температурой более 55oС способствует большему выдуванию аммиака из нее.The supply of the second stream to the column with a temperature of more than 55 o With contributes to a greater blowing of ammonia from it.

Подача второго потока в колонну с содержанием аммиака менее 94 кг/м3 снижает интенсивность процесса абсорбции СО2 жидкостью в колонне.The supply of the second stream to the column with an ammonia content of less than 94 kg / m 3 reduces the intensity of the process of absorption of CO 2 by the liquid in the column.

Подача второго потока в колонну с содержанием аммиака более 110 кг/м3 увеличивает выдувание аммиака и углекислого газа из колонны.The supply of the second stream to the column with an ammonia content of more than 110 kg / m 3 increases the blowing of ammonia and carbon dioxide from the column.

Подача первого потока на расстоянии менее 4,5 м ниже верхнего конца колонны приводит к увеличению выдувания NH3 и CO2 из ее верхней части.The supply of the first stream at a distance of less than 4.5 m below the upper end of the column leads to an increase in the blowing of NH 3 and CO 2 from its upper part.

Подача первого потока на расстоянии, большем 6,5 м от верхнего конца колонны, приводит к ухудшению условий кристаллизации бикарбоната натрия. The supply of the first stream at a distance greater than 6.5 m from the upper end of the column leads to a deterioration in the crystallization conditions of sodium bicarbonate.

Подача второго потока в место, где концентрация связанного аммиака в жидкости составляет 21-25 кг/м3, позволяет обеспечить в колонне оптимальное сочетание следующих показателей: коэффициента утилизации натрия и качества кристаллов бикарбоната натрия.Submission of the second stream to a place where the concentration of bound ammonia in the liquid is 21-25 kg / m 3 allows the column to provide an optimal combination of the following indicators: sodium utilization coefficient and quality of sodium bicarbonate crystals.

Указанный способ осуществляют в карбонизационной колонне, содержащей абсорбционные и холодильные бочки, патрубки ввода аммонизированного и частично карбонизованного рассола и углекислого газа и патрубки вывода суспензии бикарбоната натрия и отходящего газа, согласно изобретению абсорбционные и холодильные бочки чередуются поодиночке или группами, причем верхняя холодильная бочка установлена на расстоянии, равном 0,45-0,65 высоты колонны, считая от ее основания. Колонна снабжена патрубком ввода дополнительно аммонизированного рассола, установленного на расстоянии, равном 0,68-0,73 высоты колонны, считая от ее основания. The specified method is carried out in a carbonization column containing absorption and refrigeration barrels, inlet pipes for ammoniated and partially carbonized brine and carbon dioxide and outlet pipes for the suspension of sodium bicarbonate and exhaust gas, according to the invention, absorption and refrigeration barrels alternate individually or in groups, with the upper refrigeration barrel installed on a distance equal to 0.45-0.65 of the height of the column, counting from its base. The column is equipped with an additional ammoniated brine inlet pipe installed at a distance equal to 0.68-0.73 of the column height, counting from its base.

Отличительными признаками заявляемого устройства являются:
- абсорбционные и холодильные бочки чередуются поодиночке или группами;
- верхняя холодильная бочка установлена на расстоянии 0,45-0,65 высоты колонны, считая от ее основания.
Distinctive features of the claimed device are:
- absorption and refrigeration barrels alternate individually or in groups;
- the upper refrigeration barrel is installed at a distance of 0.45-0.65 of the height of the column, counting from its base.

Дополнительным отличием является то, что колонна снабжена патрубком ввода дополнительно аммонизированного рассола, установленного на расстоянии 0,68-0,73 высоты колонны, считая от ее основания. An additional difference is that the column is equipped with an additional ammoniated brine inlet pipe installed at a distance of 0.68-0.73 of the column height, counting from its base.

Исходя из описанного уровня техники следует, что указанные отличия заявляемого устройства являются новыми. Based on the described prior art it follows that these differences of the claimed device are new.

Если верхняя холодильная бочка установлена на расстоянии, меньшем 0,45 высоты колонны, считая от ее основания, не обеспечивается поддержание оптимального температурного профиля по высоте холодильной зоны и, как следствие, нарушаются условия кристаллизации бикарбоната натрия. If the upper refrigeration barrel is installed at a distance less than 0.45 of the column height, counting from its base, the optimal temperature profile is not ensured along the height of the refrigeration zone and, as a result, crystallization conditions of sodium bicarbonate are violated.

Если верхняя холодильная бочка установлена на расстоянии, большем 0,65 высоты колонны, считая от ее основания, также имеет место изменение температурного профиля по высоте холодильной зоны колонны и ухудшаются условия кристаллизации бикарбоната натрия. If the upper refrigeration barrel is installed at a distance greater than 0.65 of the column height, counting from its base, there is also a change in the temperature profile along the height of the refrigeration zone of the column and the conditions for crystallization of sodium bicarbonate worsen.

Если патрубок ввода потока доаммонизированного рассола установлен на расстоянии, меньшем 0,68 высоты колонны, считая от ее основания, не представляется возможным осуществить подачу этого потока в соответствующую зону колонны, что не позволяет интенсифицировать процесс абсорбции CO2 в колонне и, как следствие, увеличить коэффициент утилизации натрия процесса карбонизации.If the inlet of the pre-ammoniated brine stream is installed at a distance less than 0.68 of the column height, counting from its base, it is not possible to supply this stream to the corresponding zone of the column, which does not allow intensifying the process of CO 2 absorption in the column and, as a result, increase utilization rate of sodium carbonization process.

Если патрубок ввода потока доаммонизированного рассола установлен на расстоянии, большем 0,73 высоты колонны, считая от ее основания, также не представляется возможным осуществить подачу этого потока в соответствующую зону колонны, что в конечном итоге приводит к уменьшению коэффициента утилизации натрия процесса карбонизации. If the inlet pipe of the pre-ammoniated brine stream is installed at a distance greater than 0.73 of the column height, counting from its base, it is also not possible to supply this stream to the corresponding zone of the column, which ultimately leads to a decrease in the sodium utilization coefficient of the carbonization process.

На чертеже представлена схема заявляемого устройства, в котором реализуется указанный способ. The drawing shows a diagram of the inventive device, which implements the specified method.

Карбонизационная колонна содержит абсорбционные 1 и холодильные 2 бочки, патрубки 3 ввода первого потока аммонизированного рассола и ввода 4 второго потока доаммонизированного рассола, патрубки отвода 5 и подачи 6 жидкости в колонну; патрубки подачи газов первого 7 и второго 8 вводов, патрубки отходящего газа 9 и выходящей суспензии 10. The carbonization column contains absorption 1 and refrigeration 2 barrels, nozzles 3 of the input of the first stream of ammoniated brine and input 4 of the second stream of the ammonium brine, branch pipes 5 and supply 6 of liquid to the column; nozzles for supplying gases of the first 7 and second 8 inputs, nozzles of the exhaust gas 9 and the outlet suspension 10.

Абсорбционные 1 и холодильные 2 бочки чередуются группами или поодиночке, при этом верхняя холодильная бочка 2 установлена на расстоянии 0,45-0,65 высоты колонны, считая от ее основания. Патрубок ввода 4 доаммонизированного рассола установлен на расстоянии 0,68-0,73 высоты колонны, считая от ее основания. Над этим патрубком расположен патрубок подачи 6 жидкости, поступающей с верхней части колонны, а над последним патрубок 3 - ввода первого потока аммонизированного рассола. Absorption 1 and refrigeration 2 barrels alternate in groups or one at a time, while the upper refrigeration barrel 2 is installed at a distance of 0.45-0.65 of the height of the column, counting from its base. The input pipe 4 of the pre-ammoniated brine is installed at a distance of 0.68-0.73 of the column height, counting from its base. Above this nozzle is a nozzle for supplying liquid 6 coming from the upper part of the column, and above the last nozzle 3 is the input of the first stream of ammoniated brine.

На расстоянии 2-3 м ниже верхнего конца колонны установлен патрубок вывода 5 основного потока аммонизированного рассола к переливной трубе. Патрубок подачи газа первого ввода 7 расположен в бочке-базе. Патрубок подачи газа второго ввода 8 расположен над первой до четвертой сверху холодильной бочкой. Холодильные бочки 2 расположены в колонне двумя или несколькими группами. At a distance of 2-3 m below the upper end of the column, an outlet pipe 5 of the main stream of ammoniated brine to the overflow pipe is installed. The gas supply pipe of the first input 7 is located in the barrel base. The gas supply pipe of the second input 8 is located above the first to the fourth from above the refrigeration barrel. Refrigeration barrels 2 are located in the column in two or more groups.

Способ осуществляется следующим образам. Предкарбонизованный аммонизированный рассол вводят в карбонизационную колонну двумя потоками, первым и вторым, имеющими разную концентрацию аммиака. Первый поток подогревают, пропуская его в верхние холодильные бочки 2 колонны, а затем подают его на 4,5-6,5 м ниже верхнего конца колонны, откуда он передвигается вверх прямотоком с газом, что обеспечивает снижение количества выдуваемого из жидкости аммиака, далее проходит по переливной трубе ниже места подачи этого потока и в дальнейшем при движении вниз встречается и взаимодействует со вторым потоком, имеющим более высокую концентрацию аммиака. В месте смешения двух потоков концентрация связанного аммиака составляет 21-25 кг/м3. Процесс дальнейшей абсорбции и охлаждения протекает в нижней части карбонизационной колонны, куда подают охлаждающую воду.The method is carried out in the following ways. The pre-carbonized ammoniated brine is introduced into the carbonization column in two streams, the first and second, having different concentrations of ammonia. The first stream is heated by passing it into the upper refrigeration barrels of the 2 columns, and then it is fed 4.5-6.5 m below the upper end of the column, from where it moves upstream with the gas, which reduces the amount of ammonia blown out of the liquid, then passes through an overflow pipe below the feed point of this stream and subsequently, when moving downward, it meets and interacts with a second stream having a higher concentration of ammonia. At the place of mixing of the two streams, the concentration of bound ammonia is 21-25 kg / m 3 . The process of further absorption and cooling proceeds in the lower part of the carbonization column, where cooling water is supplied.

Суспензия, выходящая из карбонизационной колонны, поступает в аппарат для разделения суспензии на фракции, например, сепаратор, где осуществляется разделение суспензии на фракции - первую с размерами кристаллов бикарбоната натрия более 80 мкм и вторую - с размерами кристаллов менее 80 мкм. Первую фракцию суспензии подают на вакуум-фильтры, а вторую - в верхнюю часть карбонизационной колонны ниже выхода основного потока карбонизованного рассола. The suspension leaving the carbonization column enters the apparatus for separating the suspension into fractions, for example, a separator, where the suspension is divided into fractions - the first with crystal sizes of sodium bicarbonate more than 80 microns and the second with crystal sizes of less than 80 microns. The first fraction of the suspension is fed to vacuum filters, and the second to the upper part of the carbonization column below the outlet of the main stream of carbonized brine.

Заявленный способ поясняется следующим примером. The claimed method is illustrated by the following example.

Пример. Example.

Около 2/3 аммонизированного и частично карбонизованного рассола, содержащего аммиака 76 кг/м3, двуокиси углерода 60 кг/м3 и ионов хлора 160 кг/м3 с температурой 43oC подают в карбонизационную колонну на 4,5 м ниже ее верхней части. С верхней части колонны через переливную трубу жидкость поступает ниже уровня первоначальной подачи рассола в колонну. Остальную часть 1/3 раствора донасыщают аммиаком до концентрации его 94 кг/м3 и с температурой 55oС подают в абсорбционную часть карбонизационной колонны ниже ввода раствора по переливной трубе. Газ известковых печей с концентрацией двуокиси углерода 30-40% подают в колонну под две верхние холодильные бочки. Далее процесс проводят при чередовании абсорбции и охлаждения. Выходящую из карбонизационной колонны суспензию подают в сепаратор для выделения фракций суспензии бикарбоната натрия с размерами кристаллов бикарбоната натрия, большими 80 мкм /объем суспензии с этой фракцией составляет около 50% всего объема выходящей суспензии/ и с размерами кристаллов бикарбоната натрия, меньшими 80 мкм. Первую фракцию суспензии подают на вакуум-фильтры, а вторую - на верх карбонизационной колонны ниже выхода основного потока карбонизованного рассола. При этом достигается степень утилизации натрия в карбонизационной колонне до 80%, производительность колонны возрастает до 380 т/сут и образуются кристаллы бикарбоната натрия хорошего качества.About 2/3 of the ammoniated and partially carbonized brine containing ammonia 76 kg / m 3 , carbon dioxide 60 kg / m 3 and chlorine ions 160 kg / m 3 with a temperature of 43 o C are fed into the carbonization column 4.5 m below its upper parts. From the top of the column through an overflow pipe, fluid flows below the initial brine supply to the column. The remaining part 1/3 of the solution is saturated with ammonia to a concentration of 94 kg / m 3 and with a temperature of 55 o With served in the absorption part of the carbonization column below the solution inlet through an overflow pipe. Gas calcareous furnaces with a concentration of carbon dioxide of 30-40% is fed into the column under the two upper refrigeration barrels. Further, the process is carried out by alternating absorption and cooling. The suspension exiting the carbonization column is fed to a separator for separating sodium bicarbonate suspension fractions with sodium bicarbonate crystals larger than 80 μm (the volume of suspension with this fraction is about 50% of the total volume of the effluent suspension) and with sodium bicarbonate crystals smaller than 80 μm. The first fraction of the suspension is fed to vacuum filters, and the second to the top of the carbonization column below the outlet of the main stream of carbonized brine. At the same time, the degree of sodium utilization in the carbonization column is reached up to 80%, the column productivity increases to 380 tons / day and good quality sodium bicarbonate crystals are formed.

Данные по этому и остальным примерам, характеризующим заявленный способ, приведены в таблице. Data on this and other examples characterizing the claimed method are shown in the table.

Технико-экономические преимущества заявляемого способа по сравнению со способом-прототипом состоят в повышении коэффициента утилизации натрия, увеличении производительности колонны и в получении кристаллов бикарбоната натрия лучшего качества. Technical appraisal and economic advantages of the proposed method compared to the prototype method are to increase the coefficient of sodium utilization, increase the productivity of the column and to obtain crystals of sodium bicarbonate of better quality.

Claims (7)

1. Способ карбонизации аммонизированного рассола в производстве кальцинированной соды аммиачным способом в карбонизационной колонне, включающий взаимодействие аммонизированного и частично карбонизованного рассола с углекислым газом с получением суспензии бикарбоната натрия, отличающийся тем, что аммонизированный и частично карбонизованный рассол делят на два потока, первый поток с температурой 43-58oС и содержанием аммиака 76-85 кг/м3 подают на 4,5-6,5 м ниже верхнего конца карбонизационной колонны, а второй поток дополнительно насыщают аммиаком до его содержания 94-110 кг/м3 и подают с температурой 40-55oС в место, где концентрация связанного аммиака в аммонизированном рассоле составляет 21-25 кг/м3.1. A method of carbonizing an ammoniated brine in the production of soda ash by an ammonia method in a carbonization column, comprising reacting an ammoniated and partially carbonized brine with carbon dioxide to produce a suspension of sodium bicarbonate, characterized in that the ammoniated and partially carbonized brine is divided into two streams, the first stream with a temperature 43-58 o C and ammonia 76-85 kg / m 3 is supplied to 4.5-6.5 m below the upper end of the carbonization columns, and the second stream is further saturated and MIAK to its content 94-110 kg / m 3 and fed with a temperature of 40-55 o C in a place where the concentration of bound ammonia ammoniated brine is 21-25 kg / m 3. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый поток выводят из верхней бочки и по переливной трубе подают в колонну ниже уровня его первоначальной подачи. 2. The method according to claim 1, characterized in that the first stream is withdrawn from the upper barrel and fed to the column below the level of its initial supply via an overflow pipe. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый поток перед подачей в процессе подогревают. 3. The method according to p. 1, characterized in that the first stream before feeding in the process is heated. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что первый поток подогревают пропусканием его через верхние холодильные бочки колонны. 4. The method according to claim 3, characterized in that the first stream is heated by passing it through the upper refrigeration barrels of the column. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученную суспензию разделяют на поток, содержащий кристаллы бикарбоната натрия размером более 80 мк, и подают его на вакуум-фильтры и на поток, содержащий кристаллы бикарбоната натрия размером менее 80 мкм, и подают его ниже выхода основного карбонизованного потока. 5. The method according to claim 1, characterized in that the resulting suspension is divided into a stream containing sodium bicarbonate crystals larger than 80 microns, and fed to vacuum filters and a stream containing sodium bicarbonate crystals smaller than 80 microns, and served below the outlet of the main carbonated stream. 6. Карбонизационная колонна, содержащая абсорбционные и холодильные бочки, патрубки ввода аммонизированного и частично карбонизованного рассола и углекислого газа и патрубки вывода суспензии бикарбоната натрия и отходящего газа, отличающаяся тем, что абсорбционные и холодильные бочки чередуются поодиночке или группами, причем верхняя холодильная бочка установлена на расстоянии 0,45-0,65 высоты колонны, считая от ее основания. 6. Carbonization column containing absorption and refrigeration barrels, nozzles for introducing ammoniated and partially carbonized brine and carbon dioxide and nozzles for withdrawing a suspension of sodium bicarbonate and exhaust gas, characterized in that the absorption and refrigeration barrels alternate individually or in groups, with the upper refrigeration barrel mounted on a distance of 0.45-0.65 of the height of the column, counting from its base. 7. Карбонизационная колонна по п.6, отличающаяся тем, что колонна снабжена патрубком ввода дополнительно аммонизированного рассола, установленного на расстоянии 0,68-0,73 высоты колонны, считая от ее основания. 7. The carbonization column according to claim 6, characterized in that the column is equipped with an additional ammoniated brine inlet pipe installed at a distance of 0.68-0.73 of the column height, counting from its base.
RU2001112678A 2000-10-31 2001-05-07 Method of carbonization of ammoniated brine in production of soda ash ammonial method and carbonization column for method embodiment RU2209181C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2000106123 2000-10-31
UA2000106123A UA67770C2 (en) 2000-10-31 2000-10-31 A method for carbonization of ammoniated brine in the production of soda ash with ammonia method and carbonization column for realizing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001112678A RU2001112678A (en) 2003-07-27
RU2209181C2 true RU2209181C2 (en) 2003-07-27

Family

ID=34391041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001112678A RU2209181C2 (en) 2000-10-31 2001-05-07 Method of carbonization of ammoniated brine in production of soda ash ammonial method and carbonization column for method embodiment

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2209181C2 (en)
UA (1) UA67770C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450971C2 (en) * 2010-06-28 2012-05-20 Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") Method of producing sodium bicarbonate and carbonating column for realising said method
EP3312143A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-25 CIECH R&D Sp. z o.o. Method for brine carbonization with additional amount of ammonia in a process of soda production and system of devices for carrying out this method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЧЕРНОВ В.Ф. Производство кальцинированной соды. - М.: 1956, с.110-115. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450971C2 (en) * 2010-06-28 2012-05-20 Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") Method of producing sodium bicarbonate and carbonating column for realising said method
EP3312143A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-25 CIECH R&D Sp. z o.o. Method for brine carbonization with additional amount of ammonia in a process of soda production and system of devices for carrying out this method

Also Published As

Publication number Publication date
UA67770C2 (en) 2004-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2295382C2 (en) Method of removal of acid gas and device for realization of this method
JP2003519066A (en) Manufacturing method of high purity sulfuric acid
RU2460692C1 (en) Method for cleaning sulphide-alkaline wastes
US20200078730A1 (en) Method and apparatus for purifying gas
HU180880B (en) Process for preparing carbamide
RU2209181C2 (en) Method of carbonization of ammoniated brine in production of soda ash ammonial method and carbonization column for method embodiment
US20180363073A1 (en) Process including a carbonation step
CN1895741A (en) Preparation of dense alkali by flue gas and method for removing sulfur dioxide
WO1996014449A1 (en) Improved crystallization apparatus and method
US4519991A (en) Enrichment in hydrogen sulphide of gases containing it
RU2162444C1 (en) Method of purifying industrial sewage from sulfide sulfur and ammonium nitrogen
CN1156458C (en) Method for preparing melamine
RU2283282C1 (en) Soda ash production process
US4335088A (en) Process for producing ammonium carbonate
US1924041A (en) Process of manufacturing alpha product containing ammonium nitrate and calcium carbonate
WO1995034507A1 (en) A process for producing soda ash by an ammonia method
EA011971B1 (en) Method for the production of polycrystalline silicon
EP3312143B1 (en) System of devices for carrying a method for brine carbonization with additional amount of ammonia in a process of soda production
RU2258034C1 (en) Method of carbonization of ammoniated brine in production of soda ash by ammonia method and carbonization column for realization of this method
RU2001112678A (en) The method of carbonization of ammoniated brine in the production of soda ash by the ammonia method and a carbonization column for its implementation
RU2418744C2 (en) Method of producing coarse-crystalline sodium bicarbonate using ammonia technique
RU2136585C1 (en) Method and apparatus for elementary sulfur production
RU2389686C2 (en) Method of regenerating ammonia from ammonia-soda production filter liquid
RU2450971C2 (en) Method of producing sodium bicarbonate and carbonating column for realising said method
SU331662A1 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070508