Станция обжига известняка в вертикальных печах в производстве кальцинированной соды
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Курсовая работа
по общей химической технологии
на тему: Станция обжига известняка в вертикальных печах в производстве кальцинированной соды
Оглавление
Введение
.Характеристика химического продукта
.Методы получения
.Основной метод получения
.1 Характеристика основного и вспомогательного сырья
.2 Физико-химические характеристики основных стадий процесса
.3 Описание технологической схемы
.4 Характеристика используемых химических реакторов
.5 Характеристика отходов, проблемы их обезвреживания и полезного использования
.6 Технологические расчеты
.6.1 Расчет материального баланса производства
.6.2 Расчет теплового баланса
.6.3 Расчет теоретических и практических расходных коэффициентов на основе расчета материального и теплового балансов
.7 Перспективы совершенствования процесса получения химического продукта
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Кальцинированная сода, или карбонат натрия, находит большое применение, и ее производство относится к крупнотоннажному. В больших количествах кальцинированная сода применяется при получении едкого натра, в производстве стекла, цветных металлов, для очистки нефтепродуктов, в мыловарении, текстильной промышленности, в производстве искусственного шелка и прочее.
Основные потребителями кальцинированной соды являются: химическая промышленность-28%, стекольная промышленность-26%, цветная металлургия-15,1%, пищевая, целлюлозно-бумажная промышленность-6,3%, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность-3,2%, потребление в быту-1,6%, медицинская промышленность-1,1%, электротехническая промышленность-1,0% и прочие потребители-18,7%. Мировое потребление соды превысило 50 миллионов тонн. Огромные масштабы производства кальцинированной соды свидетельствует о большом значении этого продукта для всех областей человеческой деятельности.
Станция обжига известняка является одной из первых стадий технологической схемы получения кальцинированной соды. Необходимая для производства соды известь и двуокись углерода образуются при термическом разложении известняка (мела) в известково-обжигательных печах.
Известь является одним из наиболее распространенных и разносторонне используемых химических продуктов, производимых и потребляемых по всему миру.
Известь используется для получения кальцинированной соды, едкого натра, карбида кальция, хлорной извести, хлористого кальция, гипохлорита кальция, бертолетовой соли, белильных растворов, кальциевой селитры. Большие количества извести используются для нейтрализационного обеззараживания промышленных сточных вод.
1. Характеристика химического продукта
Кальцинированная сода, или углекислый натрий, называемый также карбонатом натрия, представляет собой кристаллический порошок белого цвета.
Углекислый натрий-это натриевая соль угольной кислоты. Его химическая формула Nа2СО3; молекулярный вес 106; температура плавления 851. Удельный вес соды 2,53 г/см3. Насыпной вес (отношение веса порошка к занимаемому им объему) составляет примерно 0,5 кг/л. Специальные сорта так называемой тяжелой соды имеют насыпной вес около 1 кг/л.
Сода хорошо растворяется в воде, при этом выделяется тепло и раствор разогревается. Растворимость соды зависит от температуры. Ниже помещены данные о растворимости соды при различных температурах.
Таблица 1- Зависимость растворимости соды от температуры
Температура, 0СРастворимость Nа2СО3 г в 100 г воды06,861011,984048,98044,510044,5
Водные растворы соды обладают сильно щелочными свойствами. Удельные веса растворов увеличиваются по мере повышения концентрации Nа2СО3 в растворе.
Кальцинированная сода или углекислый натрий, подобно некоторым другим солям, образует в соединении с водой кристаллогидраты: одноводную соду- Nа2СО3*H2О-моногидрат; семиводную соду - Nа2СО3*7H2О; десятиводную соду- - Nа2СО3*10H2О.
Кристаллогидраты углекислого натрия растворяются в воде быстрее, чем - Nа2СО3, поэтому их используют в быту, в фотографии и для других целей. Кальцинированная сода по качеству должна удовлетворять требованиям Государственного общесоюзного стандарта (ГОСТ)№5100-49.В зависимости от степени чистоты продукта различают следующие марки кальцинированной соды: техническую, фотографическую, оптическую (таблица 2).
Таблица 2 - Требования, предъявляемые к кальцинированной соде (ГОСТ №5100-49)
ПоказателиТехническаяФотографическаяОптическаяОбщая щелочность продукта в пересчете на Nа2СО3, %, не менее959596Потеря веса при прокаливании, % , не более3,53,52,5Хлористый натрий NаСI, %, не более110,5Сернокислый натрий Nа2SО4, %, не болееНе нормируется0,10,05Железо Fе, %, не болееНе нормируется0,010,005
Соду следует хранить в специально оборудованных помещениях, применяя для упаковки многослойные бумажные мешки. Это связано с тем, что сода поглощает из воздуха влагу и СО2, превращаясь в бикарбонат, вследствие чего снижается общая щелочность продукта.
2. Методы получения
Кальцинированная сода (карбонат натрия) была известна еще в глубокой древности. Издавна соду получали из золы морских и солончаковых растений и извлекали из рапы природных содовых озер. Ее использовали в стеклоделии и в качестве моющего средства. К концу ХVПI в. эти источники уже не мо?/p>