- Sodaaska (natríumkarbónat, Na₂CO₃) er ólífrænt lykilefni sem notað er í glerframleiðslu, hreinsiefni, efnavinnslu og málmvinnslu. Iðnaðarframleiðsla byggist aðallega á Solvay ferlinu eða náttúrulegri tronavinnslu, allt eftir hráefnisframboði og verksmiðjuhönnun. Hver framleiðsluleið krefst fullkomins setts af búnaði til að undirbúa hráefni, stjórna efnahvörfum, aðskilnað fasta-vökva, brennslu, endurheimt og meðhöndlun vöru.
- Framleiðslustöð fyrir gosösku er samfellt efnakerfi þar sem stöðugleiki ferla fer eftir hitastýringu, skilvirkni ammoníak endurheimt og kristöllun hegðun.
Hráefnisundirbúningskerfi
Gosöskuframleiðsla hefst með hráefnisvinnslu. Í Solvay ferlinu eru helstu aðföngin saltvatn (natríumklóríðlausn), kalksteinn og ammoníak.
Dæmigerður búnaður inniheldur:
- Pækilhreinsitankur til að fjarlægja kalsíum- og magnesíumjónir
- Leysi- og mettunartankar til undirbúnings saltlausnar
- Efnaskammtatankar fyrir ammoníak og hjálparhvarfefni
- Síueiningar til að fjarlægja sviflausn
- Geymslutankar fyrir pækil- og millilausnir
Hreinleiki saltvatns hefur bein áhrif á hvarfvirkni og kristöllunargæði, þannig að formeðferðarbúnaður gegnir lykilhlutverki í stöðugum rekstri.
Kalksteinsbrennslukerfi (kalkframleiðsluhluti)
Kalksteinn (CaCO₃) er varmabrotinn til að framleiða kalk (CaO) og koltvísýring (CO₂), sem bæði eru notuð í gosöskuferlinu.
Helstu búnaður inniheldur:
- Kalksteinsmúsari til að minnka kornastærð
- Snúningsofn eða lóðréttur kalkofn
- Kola- eða gasbrennarakerfi
- Kælikerfi fyrir hraða kalkstöðugleika
- CO₂ söfnunar- og gashreinsunarkerfi
- Ryksöfnunar- og mengunarvarnarkerfi
Ofninn er há-hitakerfi þar sem stöðugt hitauppstreymi ákvarðar kalkgæði og CO₂ hreinleika.
Ammoníak- og kolsýringskerfi
Þetta er kjarna efnahvarfsstigið í Solvay ferlinu, þar sem ammónískt saltvatn hvarfast við CO₂ og myndar natríumbíkarbónat.
Lykilbúnaður inniheldur:
- Ammoníak turn (gleypir ammoníak í saltvatn)
- Kolsýruturn (kynnir CO₂ gasi í lausn)
- Gasþjöppur og CO₂ flutningskerfi
- Varmaskiptar fyrir hitastýringu
- Hræri- og hringrásardælur
- Viðbragðsstýringartækjakerfi
Við notkun myndast natríumbíkarbónat (NaHCO₃) kristallar í lausninni og síðar aðskilin sem fastur fasi.
Fast-fljótandi aðskilnaðarkerfi
Eftir kolsýringu verður að skilja natríumbíkarbónatkristalla frá móðurvökvanum.
Helstu búnaður inniheldur:
- Tómarúmsíunarkerfi eða hringtómsíusía
- Miðflótta fyrir fasta-vökvaaðskilnað
- Síudúkakerfi
- Flutningsdælur fyrir slurry
- Þvottaeiningar til að fjarlægja óhreinindi
Þetta stig ákvarðar hreinleika vörunnar og hefur bein áhrif á endanlega brennsluskilvirkni.
Brennslukerfi (sódaaska umbreytingarhluti)
Natríumbíkarbónat er hitabrotið niður í natríumkarbónat (sódaska) með brennslu.
Helstu búnaður inniheldur:
- Snúningsbrennari eða vökvibeðsbrennari
- Há-ofnakerfi
- Óbeint hitakerfi eða gufuhitakerfi
- Meðhöndlunarkerfi fyrir útblástursloft
- Rykhreinsunareining
- Kæli- og losunarfæribönd
Viðbrögð:
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
Hitastýring í þessum hluta ákvarðar beint vöruþéttleika og kristalbyggingu.
Ammoníak endurheimt kerfi
Ammóníak er endurunnið aftur í ferlið til að draga úr rekstrarkostnaði og bæta efnahagkvæmni.
Búnaðurinn inniheldur:
- Ammoníak eimingarturn
- Kalklausnarofnar
- Gasgleypni og strípunarsúlur
- Þéttir og kælikerfi
- Ammoníak geymslutankar
- Hringrásardælur og stjórnventlar
Skilvirk ammoníak endurheimt er lykilatriði í-langtíma stöðugum rekstri Solvay-gosöskuverksmiðja.
Uppgufun og kristöllunarkerfi (valfrjáls hluti)
Sumar ferlistillingar innihalda uppgufun og kristöllun til aðlögunar styrks.
Helstu búnaður inniheldur:
- Margir-áhrifa uppgufunartæki
- Kristallarar (þvinguð hringrás eða kæling)
- Tómarúmskerfi
- Hitaskiptaeiningar
- Móður áfengi hringrás dælur
Þessi hluti hjálpar til við að stjórna kornastærðardreifingu og rakainnihaldi lokaafurðar.
Þurrkunar-, kæli- og vörumeðferðarkerfi
Eftir brennslu verður gosaska að vera kæld, þurrkuð og undirbúin fyrir umbúðir.
Búnaðurinn inniheldur:
- Snúningsþurrkur eða vökvaþurrkur
- Kælifæribönd eða snúningskælir
- Titringsskjár fyrir flokkun agna
- Segulskiljunarbúnaður til að fjarlægja óhreinindi
- Pneumatic flutningskerfi fyrir magnflutning
Kornastærðarstýring er mikilvæg fyrir síðari iðnaðarnotkun eins og glerbræðslu.
Pökkunarkerfi
Loka gosaska er pakkað fyrir geymslu og flutning.
Helstu búnaður inniheldur:
- Sjálfvirk vigtunar- og pokavél
- Lokapokafyllingarkerfi
- Hleðslukerfi fyrir magngáma
- Þéttingar- og saumavélar
- Pallettingarkerfi
- Ryksöfnunareiningar fyrir pökkunarsvæði
Mismunandi pökkunarsnið innihalda magnpoka, 25 kg poka eða sílógeymslukerfi fyrir stórnotendur.-
Hjálparkerfi
Fullkomin gosöskuframleiðsla krefst stöðugra hjálparinnviða:
- Iðnaðarvatnsmeðferðarkerfi
- Ketil- og gufuframleiðslukerfi
- Þrýstiloftskerfi
- Hringrásarkerfi kælivatns
- PLC/DCS sjálfvirkt stjórnkerfi
- Meðhöndlunarkerfi fyrir losunargas (fyrir CO₂ og ammoníak lofttegundir)
- Tæringarþolið-lagnakerfi (kolefnisstál eða fóðruð efni eftir hluta)
Þessi kerfi tryggja stöðug viðbragðsskilyrði, orkunýtingu og umhverfissamræmi.
Athugasemdir um ferlistýringu við val á búnaði
- Framleiðsla á gosösku krefst strangrar stjórnunar á hitastigi, gasflæði og efnajafnvægi. Hönnun búnaðar verður að styðja við stöðuga notkun, sérstaklega á-ríkum tæringarsvæðum eins og ammoníak- og kolsýruturnum.
- Efnisval er mikilvægt. Kolefnisstál er almennt notað í litlu-tæringarhlutum, en gúmmí-fóðrað stál eða ryðfrítt stál er notað í ammoníak-ríku eða blautu gasumhverfi. Hátt-hitasvæði eins og ofnar og brennsluofnar þurfa eldföst-fóðruð mannvirki.
- Stöðug kristöllunarhegðun, skilvirkni ammoníak endurheimt og einsleitni brennsluhitastigs eru lykilvísar sem hafa bein áhrif á afköst verksmiðjunnar og slithraða búnaðar.
