Спосіб регенерації аміаку з фільтрової рідини аміачно-содового виробництва

1. Спосіб регенерації аміаку з фільтрової рідини аміачно-содового виробництва, що включає декарбонізацію фільтрової рідини, розкладання хлориду амонію шляхом змішування фільтрової рідини з вапняним молоком в реакторі-змішувачі при температурі не нижче 94°С, відгонку вільного аміаку в газову фазу парою, який відрізняється тим, що змішування декарбонізованої фільтрової рідини та вапняного молока ведуть під тиском більше рівноважного без виділення аміаку в газову фазу. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що тиск в реакторі-змішувачі підтримують гідростатичним стовпом рідини. Винахід належить до способів регенерації аміаку з фільтрової рідини аміачно-содового виробництва і може знайти застосування в хімічній промисловості. Відомо спосіб регенерації аміаку з фільтрової рідини аміачно-содового виробництва, що включає декарбонізацію рідини, змішування декарбонізованої фільтрової рідини та вапняного молока при температурі 154-158°С, для чого декарбонізовану фільтрову рідину нагрівають до 165-170°С, а вапняне молоко - до 90-97°С. [див. наприклад, ав.св. 1360102, МПК CO1D7/18, не публікується]. Спосіб дає можливість зменшити утворення інкрустації в апаратах дистиляції, однак великі енерговитрати й додаткове устаткування із спеціальних матеріалів, стійких до гарячих розчинів хлориду амонію роблять його досить складним і енергоємним. Відомо спосіб регенерації аміаку з фільтрової рідини аміачно-содового виробництва, що включає декарбонізацію фільтрової рідини, розкладання хлориду амонію шляхом змішування фільтрової рідини з вапняним молоком у реакторі-змішувачі при температурі не нижче 94°С, виділення аміаку в газову фазу. [див., наприклад, Микулин Г.И., Поляков И.К. Дистилляция в производстве соды. - Л. 1956. - С.47]. За технічною суттєвістю та результатом, що досягається, відоме технічне рішення є найбільш близьким до того, що заявляється. У цьому процесі має місце "гарячий режим" роботи станції дистиляції, коли процес проходить з підвищеним тиском не нижче 1,6ата внизу дистилера. Відомо, що "гарячий режим" зменшує утворення інкрустації в апаратах і зменшує пробіг роботи апарата. Однак, недоліком способупрототипу є велика витрата пари для підтримання підвищеного тиску. В основу винаходу покладено завдання створити спосіб регенерації аміаку з фільтрової рідини аміачно-содового виробництва, що забезпечує збільшення пробігу роботи апаратів дистиляції без додаткових енерговитрат. Поставлене завдання вирішується в способі регенерації аміаку з фільтрової рідини аміачносодового виробництва, що включає декарбонізацію фільтрової рідини, розкладання хлориду амонію шляхом змішування фільтрової рідини з вапняним молоком у реакторі-змішувачі (19) UA (11) 67941 (13) C2 (21) 2003065768 (22) 23.06.2003 (24) 15.03.2006 (46) 15.03.2006, Бюл. № 3, 2006 р. (72) Зуєв Сергій Михайлович, Молчанов Володимир Іванович, Кривомлин Володимир Олександрович, Михайлова Олена Миколаївна, Гітіс Едуард Борисович, Меринов Олександр Валентинович, Гільманов Фаат Сулеманович (73) ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ТА ПРОЕКТНИЙ ІНСТИТУТ ОСНОВНОЇ ХІМІЇ, ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "КРИМСЬКИЙ СОДОВИЙ ЗАВОД" (56) SU 638036, 15.01.1984 SU 738997, 05.06.1980 SU 1386566, 07.04.1988 3 67941 4 при температурі не нижче 94°С, відгонку вільного аміаку в газову фазу. Гаряча суспензія надходить аміаку в газову фазу парою; згідно з винаходом, до розширювача, де знижується тиск, і аміак змішування декарбонізованої фільтрової рідини та виділяється в газову фазу. Для остаточної відгонки вапняного молока ведуть під тиском більше аміаку суспензія надходить до дистилера, куди рівноважного без виділення аміаку в газову фазу. подають гостру пару, після чого суспензія Тиск у реакторі-змішувачі підтримують скидається в шламонакопичувач. гідростатичним стовпом рідини. Спосіб пояснюється такими прикладами. Відмінною ознакою способу, що заявляється, Приклад 1. До КДС надходить фільтрова є: рідина з температурою 30°С у кількості 144т/год. - змішування декарбонізованої фільтрової такого складу, %: NaCl-6,8; Na2SO4-0,3; Nа2СО3рідини та вапняного молока ведуть під тиском 0,2; (NH4)2CO3-2; NН4НСО3-2; NН4HСО3-5,2; NH4Clбільше рівноважного без виділення аміаку в газову 16,3. Проходячи послідовно КДС та ТДС, фазу. фільтрова рідина нагрівається до температури Додатковою відмінною ознакою є те, що тиск в 97°С. При цьому йде розкладання і відгонка реакторі-змішувачі підтримують гідростатичним вуглеамонійних сполук. Газ зі змішувача (ЗМ) та стовпом рідини. дистилера (ДС) з температурою 100°С у кількості Виходячи з описаного рівня техніки, випливає, 32,9т/год. такого складу, %: NН3-30,9; Н2О-68,6; що вказані відміни є новими. решта - інерти, проходячи послідовно ТДС та КДС На відміну від відомих способів, в яких охолоджується до температури 70°С. При цьому в змішування декарбонізованої рідини з вапняним КДС із газу конденсується флегма в кількості молоком і виділення аміаку в газову фазу виникає 9,3т/год, складу, %: NH4OH-5,2; (NH4)2CO3-1,2; в самому реакторі-змішувачі, що не дозволяє трирешта - вода, а залишковий газ у кількості мати температуру вище 94°С без збільшення 19,8т/год. складу, %: СO2-27,4; NН3-49,2; Н2О-22,5; енерговитрат, у способі, що заявляється, процес решта - інерти, направляється на подальше охозмішування реакційних потоків ведуть під тиском лодження та конденсацію. З ТДС до змішувача без виділення аміаку в газову фазу, а випаровунадходить декарбонізована фільтрова рідина у вання аміаку відбувається в апараті-розширювачі кількості 147,8т/год. складу, %: NaCl-6,8; Na2SO4після реактора-змішувача внаслідок зниження тис0,3; (NN4)2CO3-0,2; NH4Cl-15,7; NН3-1,9; решта ку нижче рівноважного. Створюючи спеціальні вода, де змішується з вапняним молоком у умови щодо змішування декарбонізованої кількості 49,9т/год., складу, %: Са(ОН)2-34; тверді фільтрової рідини та вапняного молока, доводять інерти - 6,8; решта - вода. Температура вапняного температуру вище 94°С без додаткових енергомолока - 90°С. Внаслідок реакції між фільтровою витрат. рідиною та вапняним молоком температура в Спосіб, що заявляється, пояснюється кресзмішувачі підвищується до 101°С. Рентгенострукленням, на якому подано схему генерації аміаку з турний та кристалооптичний аналізи твердої фази фільтрової рідини аміачно-содового виробництва. одержаної суспензії підтверджують наявність у ній Схема включає в себе конденсатор дистиляції напівгідратної форми гіпсу (CaSO4·0,5H2O), що (КДС), теплообмінник дистиляції (ТДС), дистилер гарантує відсутність гіпсових відкладень на (ДС), реактор-змішувач (ЗМ), розширювач, випаповерхні апаратури. Потім гаряча рідина надхорювач (В). дить зі змішувача до розширювача, де внаслідок Спосіб здійснюється таким чином (див. кресвипарювання аміаку в кількості 2,3т/год. темпералення). тура знижується до 93°С. З розширювача дистиФільтрова рідина з температурою 30°С надхолерна суспензія з температурою 93°С у кількості дить до КДС. Протитечією надходить парогазовий 195,3т/год., складу, %: NaCl-5,4; NН3-4,0; СаСl2потік з розташованого нижче апарата. Потім 12,1; Н2О-76,0; решта - тверда частина суспензії, фільтрова рідина рухається через ТДС, де надходить до дистилера, де аміак відганяють госвідбувається її подальший нагрів парогазовою трою парою в кількості 37,5т/год. Одержана сумішшю і розкладання бікарбонатів натрію та суспензія з температурою 109°С у кількості амонію, що містяться в ній. При цьому діоксид вуг202,4т/год., складу, %: NaCl-5,2; СаСl2-11,7; NН3лецю відганяється до концентрації в рідині не 0,007; H2О-80,7, решта - тверда частина суспензії, більше 1н.д. Після ТДС гаряча декарбонізована після випарників складується в шламонакопичурідина надходить до реактора-змішувача (ЗМ) для вач. взаємодії з вапняним молоком. Змішувач (ЗМ) розТехніко-економічні переваги способу, що ташований так, що в ньому утворюється заявляється, у порівнянні зі способом-прототипом гідростатичний тиск реакційними рідинами, що полягають у збільшенні пробігу роботи апаратів надходять, які дають змогу отримати температуру дистиляції без додаткових енерговитрат. вище 94°С за рахунок тепла реакції без виділення 5 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 67941 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601