- Soda kuli (natriy karbonat, Na₂CO₃) shisha ishlab chiqarish, yuvish vositalari, kimyoviy ishlov berish va metallurgiyada ishlatiladigan asosiy noorganik kimyoviy moddadir. Sanoat ishlab chiqarish, asosan, Solvay jarayoni yoki tabiiy tronani qayta ishlashga asoslanadi, bu xom ashyo mavjudligi va zavod dizayniga bog'liq. Har bir ishlab chiqarish yo'nalishi xom ashyoni tayyorlash, kimyoviy reaktsiyalarni nazorat qilish, qattiq{2}}suyuqlikni ajratish, kalsinatsiya qilish, qayta ishlash va mahsulotga ishlov berish uchun uskunalarning to'liq to'plamini talab qiladi.
- Soda ishlab chiqarish zavodi doimiy kimyoviy tizim bo'lib, jarayonning barqarorligi haroratni nazorat qilish, ammiakni qayta tiklash samaradorligi va kristallanish harakati bilan bog'liq.
Xom ashyoni tayyorlash tizimi
Sodali suv ishlab chiqarish xom ashyoni qayta ishlashdan boshlanadi. Solvay jarayonida asosiy manbalarga sho'r suv (natriy xlorid eritmasi), ohaktosh va ammiak kiradi.
Oddiy uskunalar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Kaltsiy va magniy ionlarini olib tashlash uchun sho'r suv tozalash tanki
- Tuz eritmasini tayyorlash uchun erituvchi va to'yingan tanklar
- Ammiak va yordamchi reagentlar uchun kimyoviy dozalash tanklari
- To'xtatilgan qattiq moddalarni olib tashlash uchun filtrlash moslamalari
- Brin va oraliq eritmalar uchun saqlash tanklari
Sho'r suvning tozaligi reaktsiya samaradorligi va kristallanish sifatiga bevosita ta'sir qiladi, shuning uchun oldindan ishlov berish uskunalari barqaror ishlashda asosiy rol o'ynaydi.
Ohaktoshni kalsinatsiyalash tizimi (ohak ishlab chiqarish uchastkasi)
Ohaktosh (CaCO₃) ohak (CaO) va karbonat angidrid (CO₂) hosil qilish uchun termik parchalanadi, ularning ikkalasi ham sodali suv jarayonida ishlatiladi.
Asosiy jihozlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Zarrachalar hajmini kamaytirish uchun ohaktosh maydalagich
- Aylanadigan pech yoki vertikal ohak pechi
- Ko'mir yoki gaz yoqish tizimi
- Tez ohakni barqarorlashtirish uchun sovutish tizimi
- CO₂ yig'ish va gazni tozalash tizimi
- Changni yig'ish va emissiyani nazorat qilish tizimi
Pech yuqori{0}}haroratli tizim bo‘lib, doimiy issiqlik nazorati ohak sifati va CO₂ tozaligini aniqlaydi.
Ammiatsiya va karbonatlanish tizimi
Bu Solvay jarayonidagi kimyoviy reaktsiyaning asosiy bosqichi bo'lib, unda ammiaklangan sho'r suv CO₂ bilan reaksiyaga kirishib, natriy bikarbonat hosil qiladi.
Asosiy jihozlarga quyidagilar kiradi:
- Ammiak minorasi (ammiakni sho'r suvga singdiradi)
- Karbonatsiya minorasi (eritmaga CO₂ gazini kiritadi)
- Gaz kompressorlari va CO₂ etkazib berish tizimi
- Haroratni nazorat qilish uchun issiqlik almashtirgichlar
- Ajitasyon va aylanma nasoslar
- Reaktsiyani boshqarish asboblari tizimi
Ishlash jarayonida eritmada natriy bikarbonat (NaHCO₃) kristallari hosil bo'ladi va keyinchalik qattiq faza sifatida ajratiladi.
Qattiq{0}}Suyuqlikni ajratish tizimi
Karbonatlanishdan so'ng natriy bikarbonat kristallarini ona suyuqlikdan ajratish kerak.
Asosiy jihozlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Vakuum filtrlash tizimi yoki aylanadigan vakuum filtri
- Qattiq{0}}suyuqlikni ajratish uchun santrifugalar
- Filtr mato tizimlari
- Tuxumni uzatish nasoslari
- Nopokliklarni olib tashlash uchun yuvish moslamalari
Ushbu bosqich mahsulotning tozaligini aniqlaydi va yakuniy kalsinatsiya samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi.
Kalsinatsiya tizimi (sodali suv konversiyasi bo'limi)
Natriy gidrokarbonat kalsinatsiya orqali natriy karbonatga (sodali suv) termik parchalanadi.
Asosiy jihozlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Aylanadigan kalsinator yoki suyuq yotqizgich
- Yuqori haroratli pechlar-tizimi
- Bilvosita isitish tizimi yoki bug 'isitish tizimi
- Egzoz gazlarini tozalash tizimi
- Changni qayta tiklash qurilmasi
- Sovutish va tushirish konveyerlari
Reaktsiya:
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
Ushbu bo'limdagi haroratni nazorat qilish mahsulot zichligi va kristall tuzilishini bevosita aniqlaydi.
Ammiakni qayta tiklash tizimi
Operatsion xarajatlarni kamaytirish va kimyoviy samaradorlikni oshirish uchun ammiak qayta ishlanadi.
Uskunaga quyidagilar kiradi:
- Ammiak distillash minorasi
- Ohak eritmasi reaktorlari
- Gazni yutish va tozalash ustunlari
- Kondensatorlar va sovutish tizimlari
- Ammiak saqlash tanklari
- Sirkulyatsiya nasoslari va nazorat klapanlari
Ammiakni samarali qayta tiklash Solvay asosidagi soda zavodlarining-uzoq muddatli barqaror ishlashining asosiy omili-dir.
Bug'lanish va kristallanish tizimi (ixtiyoriy bo'lim)
Ba'zi texnologik konfiguratsiyalar konsentratsiyani sozlash uchun bug'lanish va kristallanishni o'z ichiga oladi.
Asosiy jihozlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Ko'p{0}}ta'sirli bug'latgichlar
- Kristalizatorlar (majburiy aylanish yoki sovutish turi)
- Vakuum tizimlari
- Issiqlik almashinuvi birliklari
- Ona suyuqlik aylanma nasoslari
Ushbu bo'lim zarrachalar hajmini taqsimlashni va yakuniy mahsulotning namligini nazorat qilishga yordam beradi.
Quritish, sovutish va mahsulotni qayta ishlash tizimi
Kalsinlangandan so'ng, sodali suvni sovutish, quritish va qadoqlash uchun tayyorlash kerak.
Uskunaga quyidagilar kiradi:
- Aylanadigan quritgich yoki suyuq yotoqli quritgich
- Sovutish konveyerlari yoki aylanuvchi sovutgichlar
- Zarrachalarni tasniflash uchun tebranish ekranlari
- Nopoklikni olib tashlash uchun magnit ajratish uskunasi
- Ommaviy uzatish uchun pnevmatik tashish tizimi
Zarrachalar hajmini nazorat qilish shisha eritish kabi quyi oqimdagi sanoat ilovalari uchun muhimdir.
Qadoqlash tizimi
Yakuniy soda kuli saqlash va tashish uchun qadoqlanadi.
Asosiy jihozlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Avtomatik tortish va qadoqlash mashinasi
- Valf sumkasini to'ldirish tizimi
- Ommaviy konteynerlarni yuklash tizimi
- Plomba va tikuv mashinalari
- Paletlash tizimi
- Qadoqlash maydoni uchun chang yig'ish moslamalari
Turli xil qadoqlash formatlari ommaviy yuklar, 25 kg yukxalta yoki katta hajmdagi foydalanuvchilar uchun-silo saqlash tizimlarini o'z ichiga oladi.
Yordamchi tizimlar
To'liq soda ishlab chiqarish zavodi barqaror yordamchi infratuzilmani talab qiladi:
- Sanoat suvini tozalash tizimi
- Qozon va bug' ishlab chiqarish tizimi
- Siqilgan havo tizimi
- Sovutish suvining aylanish tizimi
- PLC/DCS avtomatik boshqaruv tizimi
- Emissiya gazlarini tozalash tizimi (CO₂ va ammiak gazlari uchun)
- Korroziyaga-bardoshli quvurlar tarmog'i (bo'limga qarab uglerodli po'lat yoki astarli materiallar)
Ushbu tizimlar barqaror reaksiya sharoitlarini, energiya samaradorligini va atrof-muhitga mosligini ta'minlaydi.
Uskunani tanlashda jarayonni boshqarishni hisobga olish
- Sodali suv ishlab chiqarish haroratni, gaz oqimini va kimyoviy muvozanatni qattiq nazorat qilishni talab qiladi. Uskunalar dizayni, ayniqsa, ammiaklash va karbonatlanish minoralari kabi yuqori-korroziya zonalarida uzluksiz ishlashni ta'minlashi kerak.
- Materialni tanlash juda muhimdir. Uglerodli po'lat odatda past korroziyaga-bo'lgan qismlarda, kauchuk-qoplamali po'lat yoki zanglamaydigan po'latdan-ammiakga boy yoki nam gazli muhitda qo'llaniladi. Pechlar va kalsinatorlar kabi yuqori-haroratli hududlar o'tga chidamli-astarli tuzilmalarni talab qiladi.
- Barqaror kristallanish harakati, ammiakni qayta tiklash samaradorligi va kalsinlanish haroratining bir xilligi zavodning ishlashi va uskunaning eskirish tezligiga bevosita ta'sir qiluvchi asosiy ko'rsatkichlardir.
