LOGOWANIE
KWALIFIKACJA AU56 - STYCZEŃ 2022 - ZADANIE PRAKTYCZNE NR 1
KOD ARKUSZA: AU.56-01-22.01-SG
Podziel się arkuszem z innymi i udostępnij go na Facebooku:
SKRÓCONA TREŚĆ ARKUSZA:
Opracuj dokumentację związaną z procesem produkcji sody kalcynowanej metodą Solvaya. W tym celu wypełnij kartę technologiczną - Tabela 1. Uzupełnij informacje związane ze 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 2 oznaczenie urządzenia lub jego nazwę. Na podstawie wykazu danych wyjściowych sporządź bilans materiałowy procesu karbonizacji solanki. Wykonaj obliczenia dotyczące bilansu materiałowego procesu karbonizacji solanki w celu wyprodukowania 2 ton sody kalcynowanej - Tabela 3 oraz sporządź zestawienie wyników bilansu materiałowego - Tabela 4. Uzupełnij opis szkicu wykresu Sankeya dla tego procesu - Tabela 5. Sporządź wykaz wartości temperatury w wybranych punktach kontroli - Tabela 6.
Skrócony opis procesu technologicznego produkcji sody kalcynowanej metodą Solvaya Proces produkcji sody kalcynowanej metodą Solvaya polega na nasyceniu ditlenkiem węgla (otrzymanego w wyniku termicznego rozkładu wapienia) amoniakalnego roztworu chlorku sodu oraz termicznym rozkładzie powstającego wodorowęglanu sodu. Metoda oparta jest na reakcjach przedstawionych równaniami:
S rozkład termiczny wapienia
CaCO3 — CaO + CO2 S karbonizacja solanki
2NaCl + 2NH3 + 2CO2 + 2H2O — 2NaHCO3 + 2NH4Cl S kalcynacja wodorowęglanu sodu
2NaHCO3 — Na2CO3 + CO2 + H2O S regeneracja amoniaku
2NH4Cl + Ca(OH)2 — 2NH3 + 2H2O + CaCb
❖ reakcja sumaryczna procesu
CaCO3 + 2NaCl — Na2CO3 + CaCb
1. Wypalanie kamienia wapiennego i gaszenie wapna
Wypalanie wapieni prowadzi się w celu otrzymania wapna palonego i ditlenku węgla. W zakładach sodowych znajdują zastosowanie obydwa produkty tej reakcji. Ditlenek 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 nadmuchem 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). Temperaturę w tych częściach pieca należy kontrolować. Ditlenek 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.
........
........
