LOGOWANIE
KWALIFIKACJA A56 - CZERWIEC 2019 - ZADANIE PRAKTYCZNE NR 1
KOD ARKUSZA: A.56-01-19.06
Podziel się arkuszem z innymi i udostępnij go na Facebooku:
SKRÓCONA TREŚĆ ARKUSZA:
Opracuj kartę technologiczną procesu produkcji sody kalcynowanej metodą Solvaya. Uzupełnij informacje związane z uproszczonym schematem ideowym procesu - wpisz pod schematem w odniesieniu do pól oznaczonych od A do J nazwy składników wprowadzanych do instalacji, produktów oraz operacji technologicznych. Korzystając ze skróconego opisu technologicznego produkcji sody kalcynowanej metodą Solvaya uzupełnij uproszczony schemat instalacji, wpisując w Tabeli 1 oznaczenie urządzenia lub jego nazwę. Korzystając z wykazu danych wyjściowych sporządź bilans materiałowy procesu karbonizacji dotyczący produkcji 2 ton sody kalcynowanej oraz uzupełnij opis szkicu wykresu Sankey'a dla tego procesu. Sporządź wykaz wybranych punktów kontroli temperatury, podając oczekiwaną wartość lub oczekiwany przedział wartości mierzonego parametru w każdym z nich.
Skrócony opis procesu technologicznego produkcji sody kalcynowanej metodą Solvaya
Proces produkcji sody kalcynowanej metodą Solvaya polega na nasyceniu dwutlenkiem węgla amoniakalnego roztworu chlorku sodu oraz termicznym rozkładzie powstającego wodorowęglanu sodu. Metoda oparta jest na reakcjach przedstawionych równaniami
S rozkład termiczny wapienia CaCO3 <-> CaO + CO2 • karbonizacja solanki
2NaCl + 2NH3 + 2CO2 + 2H2O — 2NaHCO3 + 2NH4O
• kalcynacja wodorowęglanu sodu
2NaHCO3 - Na2CO3 + CO2 + H2O
• regeneracja amoniaku
2NH4Cl + Ca(OH)2 - 2NH3 + 2H2O + CaCl2 • sumarycznie:
CaCO3 + 2NaCl - Na2CO3 + CaCl2 1. Wypalanie kamienia wapiennego i gaszenie wapna
Wypalanie wapieni umożliwia otrzymanie wapna palonego i dwutlenku węgla. W zakładach sodowych znajdują zastosowanie obydwa produkty tej reakcji. Dwutlenek węgla jest potrzebny do karbonizacji solanki. Wapno w postaci wapna gaszonego wykorzystuje się do oczyszczania solanki i regeneracji amoniaku. Prażenie kamienia odbywa się w piecach szybowych z podmuchem powietrza, do którego wprowadza się od góry surowiec o odpowiedniej granulacji zmieszany z koksem w ilości 70 ^ 80 kg na tonę wapienia. Dla zapewnienia właściwej pracy, piec powinien być całkowicie wypełniony, a strefa wypalania, która zajmuje ok. 40 % wysokości pieca powinna znajdować się w jego centralnej części. W górnej części pieca temperatura powinna być utrzymywana na poziomie ok. 300 °C, podobnie jak w dolnej jego części zwanej strefą chłodzenia. W strefie wypalania powinna panować temperatura 1000 °C ^ 1100 °C. Przesunięcie strefy wypalania w dół lub w górę jest niepożądane. Nadmiar wdmuchiwanego od dołu powietrza powoduje przesunięcie strefy wypalania ku górze (obniżenie temperatury w dolnej części pieca poniżej 300°C i podwyższenie temperatury w górnej części pieca powyżej 300 °C). Temperatury w tych częściach pieca należy kontrolować. Dwutlenek węgla jest odprowadzany w górnej części pieca i po oczyszczeniu w skruberze kierowany jest do kolumn karbonizacyjnych. Nadmuch powietrza chłodzi do temperatury 100 °C odbierane w dolnej części pieca wypalone wapno, które następnie podawane jest do lasownika obrotowego o działaniu ciągłym, gdzie zachodzi proces gaszenia wodą, wstępnie podgrzaną do temperatury 50 °C ^ 60 °C. Produktem jest mleko wapienne (wapno gaszone), które powinno mieć temperaturę co najmniej 40 °C. Przed użyciem w dalszych procesach technologicznych przechodzi przez sito wibracyjne, które zatrzymuje kawałki nieprzereagowanego wapna.
........
........
