
- •1. Физико-химические основы производства Na2co3 кинетика и механизм процесса
- •2. Описание технологии продукта
- •Рассолопромысел
- •Очистка рассола
- •Обжиг карбонатного сырья
- •Отделение гашения СаО
- •Отделение аммонизации
- •Отделение карбонизации
- •Отделение фильтрации
- •Отделение кальцинации
- •Отделение дистилляции
- •Отходы производства.
- •3. Переработка жидких отходов
- •4. Переработка твердых отходов
- •Технология утилизации шламов рассолоочистки
- •Технологии утилизации шлама дистилляции
- •5. Основной аппарат
- •6. Технико-экономические показатели
- •В данной работе рассмотрен аммиачный способ получения соды, приведены его преимущества с точки зрения аппаратурного оформления и доступности сырья в Украине. Список литературы
Рассолопромысел
В промышленных условиях рассол получают одним из указанных способов [1]:
1) подземным выщелачиванием соли водой (гидровруб);
2) растворением соли, высаженной из рапы соляных озер (Крымский содовый завод);
3) растворением добытой соли.
Примерный состав рассолов, применяемых на содовых заводах Украины, приведен в таблице.
Подземное выщелачивание основано на бурении скважин до промышленного пласта соли (200-1000 м) и подачи туда воды с постоянным отводом образовавшегося рассола в хранилище. Полученный таким образом рассол имеет температуру 10-15 оС. При такой температуре насыщенный раствор содержит 317 г/л NaCl. Но для получения насыщенного рассола требуется время, так как при приближении к состоянию насыщения скорость растворения сильно уменьшается. На практике получаемый рассол содержит 306-310 г/л NaCl.
Таблица – Примерный состав рассолов разных месторождений
(плотность 1200 кг/м3)
Компонент |
Заводы |
|||
Лисичанский |
Славянский |
Крымский |
||
летний (сырой) |
зимний (засульфаченный) |
|||
Ионный состав, н. д. |
||||
Са2+ |
1,67 |
1,00 |
0,74 |
0,74 |
Mg2+ |
0,33 |
0,22 |
4,87 |
5,43 |
|
1,62 |
1,10 |
2,67 |
7,20 |
Cl– |
106,00 |
106,00 |
106,20 |
103,00 |
Na+ |
105,62 |
105,88 |
103,26 |
104,03 |
Солевой состав (условный), н. д. |
||||
NaCl |
104,20 |
104,92 |
102,6 |
99,09 |
CaSO4 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
CaCl2 |
1,61 |
0,94 |
0,68 |
0,68 |
MgSO4 |
0,13 |
0,08 |
1,95 |
2,20 |
MgCl2 |
0,20 |
0,14 |
2,92 |
3,23 |
Na2SO4 |
1,43 |
0,96 |
0,66 |
4,94 |
Промышленные пласты соли содержат 70-90 % NaCl. Эффективно используется 30-40 % пласта соли.
1-5 – вентили для воды нефти и рассола; 6 – первая обсадная труба; 7 – вторая обсадная труба; 8 – врубовая камера
Рисунок - Схема метода гидровруба
В настоящее время наиболее совершенным методом получения рассола является метод гидровруба.
Вблизи подошвы пласта при помощи циркулирующей воды размывается горизонтальная камера высотой 3,5-4,5 м и диаметром около 100 м (гидровруб). Чтобы обеспечить растворение пласта вширь и предотвратить растворение соляного потолка в камеру вводят воздух или нефтепродукты, которые всплывая образуют между потолком камеры и водой изолирующий слой 2-3 см, который не дает растворяться соли. При такой организации соль будет растворяться только с боков камеры. Такая предварительная подготовка ведется 1,2-2 года, после чего скважину переводят на эксплуатационный режим. Защитный слой нефти или воздуха убирают, и начинает растворяться большая площадь потолка камеры и достигается большая производительность 35-70 м3/ч рассола.
Для обеспечения равномерности размыва кровли в период эксплуатации скважины оставляют небольшое количество нефти для образования так называемых «блуждающих линз», которые препятствуют образованию местных размывов и выравнивают пласт по высоте [1].
Крымский содовый завод работает на сырьевой базе залива Сиваш. Солепромысел представляет собой садочные бассейны, в которую закачивают рапу Сиваша. В летнее время происходит испарение воды и осаждение соли. Процесс идет до тех пор пока в бассейне не будет получен пласт соли толщиной 10-12 см. Рапу после испарения возвращают в залив, а пласт соли растворяют водой и подают в хранилище завода. Одна часть бассейнов работают в режиме осаждения, а другая часть в режиме растворения. Возможно разбавление рассола атмосферными осадками и его концентрация будет ниже заданной в технологическом регламенте. Для избежания этого предусмотрен узел донасыщения.
Рассол на содовых заводах хранят в стальных резервуарах объемом до 5500 м3. Для защиты от коррозии резервуары изнутри футеруют слоем бетона, армированного стальной сеткой.