Тошкент кимё-технология институти

Kalsinatsiya jarayoni. Filtrlarda yuvilgan natriy gidrokarbonat umumiy lentali transporterdan plujkali tashlovchi yordamida vibrota’minlovchining bunkeriga beriladi. Bu yerdan vibrota’minlovchi va lentali transporterlar bilan yacheykali ta’minlovchi orqali aralashtiruvchiga beriladi. Aralshtiruvchiga retur soda va siklondagi kalsinasiya gazlaridan ajratilgan sodalar kelib tushadi. Kalsinasiya bo‘limida filtrlangan va yuvilgan nam holatdagi natriy gidrokarbonatning parchalanishi natijasida kalsinasiyalangan soda, karbonat angidrid va suv hosil bo‘ladi. Qizdirilish natijasida quruq natriy gidrokarbonat (NaHCO3) quyidagi reaksiya bo‘yicha parchalanadi:
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O – 125,6 kj
CO2 va H2O ning 100kPa (1 atm) bosimida parchalanishi 120⁰C haroratda sodir bo‘ladi. Fazalar qoidasiga ko‘ra, bu tizim bir erkinlik darajasiga ega va shuning uchun bug‘ fazasining muvozanat bosimi faqat haroratga bog‘liqdir. Harorat oshirishi bilan muvozanot o‘ng tomonga siljiydi va natijada reaksiya tezligi oshadi. Natriy gidrokarbonat tarkibida nam va qo‘shimchalar borligi uchun amaldagi sharoitlarda uning termik parchalanishi murakkablashadi. Aralashtiruvchida tayyorlanayotgan sodagidrokarbonat aralashmasi (trona) kalsinator barabanining trubalararo moydaniga yuboriladi. Baraban egilishi va aylanishi xisobiga kalsinasiya qilinayotgan massa issiqlikuzatuvchi yuza bilan (kabirg‘alangan trubalar) kontakt qiladi va qabirg‘alangan trubalarni bo‘ylab maxsulot chiqish tomoniga yuradi. Issiqlik asosan natriy gidrokarbonat namligini bug‘latishga, parchalanish kimyoviy reaksiyalari va maxsulotning qizdirilishlariga sarflanadi. Trona qizdirilishi xisobiga kalsinasiyalangan soda va kalsinasiya gazlari (CO2+NH3+H2O) xosil bo‘ladi. Yacheykali ta’minlovchi orqali kalsinasiyalangan soda kalsinatordan chiqariladi va transporterlar tizimlariga kelib tushadi. Ta’minlovchi orqali egilgan transporterdan aralashtiruvchiga soda olinadi. Sodaning qolgan qismi transporterlar bilan omborga beriladi. Aralashtiruchi orqali kalsinatordan kalsinasiya gazlari chiqarib yuboriladi. Aralashtiruvchida kompressor yordamida vakkum xosil bo‘ladi. Kompressordan oldin gazlar siklonlarda quruq xamda kalsinasiya gazi kollektorlari va yuvitgichdada xo‘l tozalanishidan o‘tadilar. Yuvitgichdan oldin kalsinasiya gazlari sovutgichda sovutiladi. Kalsinasiya gazlarning sovitgichida suv bug‘larning kondensasiyasi natijasida xosil bo‘ladigan ojiz suyuqlik kalsinasiya gazlarining kollektorlariga beriladi. Ushbu suyuqlik gaz bilan tutushgan natijasida qisman ammiak va soda changini o‘ziga yutib oladi. Bundan keyin suyuqlik yig‘indiga kelib tushadi. Sovutgichda trubalar orasida gaz tepadan pastga karab utadi, trubalarning ichida esa karama qarshi sovutadigan suv yuradi. Sovutgich trubalari kristallanmaslik va gazning soda changidek yaxshi yuvilishi uchun trubalar orasiga ojiz suyuqlik sepiladi. Yuvitgichda gazga suv sepilgan xisobiga u qo‘shimcha sovutiladi xamda soda va ammiakdan to‘liq yuviladi. Kalsinatorni qizdirish uchun yuqori bosimli suv bug‘i beriladi. Kalsinatorga berishdan oldin suv bug‘i reduksion sovutgich qurilmadan (ROU) o‘tadi xamda bu yerda uning xarorati 270⁰ C va bosimi 3 MPa gacha pasaytiriladi. Kalsinasialanayotgan materialga issiqlikni berib, kalsinator trubkalari ichida suv bug‘i kondensosiyalanadi. Kalsinatordan kondensat yig‘uvchisiga beriladi va undan keyin kengaytiruvchiga past bosimli bug‘ga aylanishi uchun. Returli soda o‘choqlarni qo‘llaydigan sxemalar ko‘rilgan texnologik sxemaga o‘xshash bo‘ladi. Retursiz soda o‘choqlari qo‘llanganda nimmli natriy gidrokarbonat o‘choq barabaniga maxsus tashlovchi orqali beriladi. Uning soda bilan aralashishi o‘choqning ichida o‘tadi va shuning uchun texnologik sxemadan aralashtiruvchi chikarib tashlanib, sodaning transportirovkachi soddalashadi. Yuqorida ko‘rsatilganidek, vakkum-filtrdan keyin natriy gidrokarbonat tarkibida namlik miqdori 16-18% ni tashkil qiladi. Kalsinasiyaga sarflanadigan 40% issiqlik ushbu namlikni bug‘latishga sarflanadi va shuning uchun natriy gidrokarbonatning namligini kamaytirish kalsinasiyaga energiya sarflanishi kamaytirishining samarali yo‘li deb xisoblanadi. Barabanning to‘ldirish koeffisiyenti 0,3 bo‘lgan xolda returli soda o‘choqida material bir soatgacha va bug‘li kalsinatorda 20-25 min bo‘ladi. Namli natriy gidrokarbonat soda bilan aralashgan natijasida ko‘saklar xosil bo‘lishiga olib keladi va retursiz soda o‘choqlarida kalsinasiya xarorati oshib ketadi. Bunday xollarda yirik granullalarning barcha massasi bo‘yicha kalsinasiya jarayonini yakunlash uchun xarorat oshirilishi zarurdir.