Производство кальцинированной соды - одно из важнейших направлений химической промышленности. И дело не только в важнейшей роли соды в нашей жизни и достаточно небольшом количестве таких производств на территории России. Важным фактором, требующим особого внимания к данной отрасли, является производство сопутствующих продуктов:
- сода пищевая;
- соль пищевая;
- антрацит;
- известь, пушонка;
- дисциллярная жидкость;
- бытовая химия.
Востребованность этих попутных продуктов химического производства не меньше, чем у кальцинированной соды. И заводы по производству соды являются единственными поставщиками этих веществ.
Процесс производства
Несколько слов следует посвятить процессу производства кальцинированной соды для того, чтобы определить – какое нужно устанавливать контрольно-измерительное оборудование.
Осуществляется производство соды аммиачным методом при взаимодействии углекислого газа (СО2) с насыщенным водным раствором хлористого натрия в присутствии аммиака (NH3). В результате происходит образование бикарбоната натрия и последующей его кальцинацией. Кальцинированная сода, полученная таким методом, подразделяется на тяжелую и легкую.
Естественная садка соли происходит в цеху в садочных бассейнах. После этого образовавшийся пласт соли растворяется, и образовавшийся рассол подвергается предварительной очистке и перекачивается на производство соды.
Из-за особенностей исходного сырья рассолы от солей жесткости очищают в две стадии. Такая двустадийная очистка обеспечивает низкое содержание нерастворимых примесей и высокую степень очистки кальцинированной соды.
Высококачественный известняк обжигается в шахтных печах при высоких температурах, в результате чего происходит его разложение на оксид кальция и углекислый газ (СО2).
Очищенный в две стации рассол насыщается углекислым газом в присутствии аммиака в качестве катализатора. В результате происходит образование бикарбоната натрия, который под воздействием высоких температур в паровых кальцинаторах превращается в кальцированную соду.
При насыщении очищенного рассола углекислым газом, с использованием аммиака в качестве катализатора, образуется бикарбонат натрия, который в паровых кальцинаторах при высокой температуре превращается в кальцинированную соду.
Принципиальная схема получения кальцинированной соды аммиачным методом
Из полученной таким образом легкой соды моногидратным способом получают тяжелую соду. Легкая и тяжелая соды имеют одинаковую химическую формулу. Однако, в отличие от легкой, тяжелая сода обладает высоким насыпным весом и выпускается в гранулах, что улучшает ее потребительские свойства и обеспечивает ее преимущественным спросом на внешнем рынке.
Оборудование
Очевидно, что столь сложный многоступенчатый процесс производства кальцинированной соды должен быть обеспечен надежной и прецизионной контрольно-измерительной техникой. Сбои в работе оборудования на любом этапе процесса неминуемо приведут к колоссальным экономическим потерям и, возможно, потере доля рынка в условиях существующей на сегодняшний день конкуренции. Причем одинаково опасны последствия не только остановки технологической линии, но и погрешности в измерениях и дозировках.
Определим типы оборудования, которым должен быть оснащен современный завод по производству соды и сопутствующих продуктов производства:
- стационарные газоанализаторы – контроль концентрации углекислого газа (СО2) и аммиака (NH3), непосредственно участвующих в синтезе кальцинированной соды;
- измерители-регуляторы температуры, с высокой точностью поддерживающие температурные режимы в процессе обжига известняка и в паровых кальцинаторах.
Оборудование должно быть сертифицировано и регулярно проходить сервисное обслуживание на предприятии-изготовителе.
Одним из предприятий, на протяжении многих лет занимающимся производством и продажей высокоточной контрольно-измерительной техники отечественного производства, является АО «ЭКСИС». Все приборы, поставляемые нашей организацией, изготовливаются на современной элементной базе и поверяются в сертификационных центрах. Уровень выпускаемых приборов соответствует европейским стандартам. Однако многолетний опыт работы на российском рынке дает нам возможность ориентировать нашу технику на отечественного потребителя. Т.е. мы учитываем все особенности производственных мощностей каждой оснащаемой отрасли промышленности.
Специально для использования в химической отрасли, в частности, для производства соды, разработаны и выпускаются:
- Газоанализаторы стационарные многоканальные на аммиак (NH3) и углекислый газ (СО2) серии МАГ-6;
- Стационарные измерители-регуляторы температуры серии ИРТ-4.
Стационарные многоканальные газоанализаторы МАГ-6С-Х могут иметь от 1 до 16 измерительных каналов. С высокой точностью контролируют концентрацию аммиака (NH3), углекислого газа (СО2), монооксида углерода (СО), метана (СН4), кислорода (О2) и сероводорода (H2S). Широко используются на предприятиях химической промышленности для контроля концентрации углекислого газа и аммиака.
Стационарные измерители-регуляторы температуры ИРТ-4/2 и ИРТ-4/16 предназначены для непрерывного измерения и регулирования температуры, а также для построения автоматических систем управления и контроля технологических процессов производства. При производстве кальцинированной соды эти приборы успешно зарекомендовали себя в процессах обжига известняка и при поддержании определенных режимов температуры паровых кальцинаторов. В ИРТ-4/16 реализовано от 1 до 16 измерительных каналов. Широкий диапазон измерения, в том числе высоких температур, и возможность регулирования по нескольким логическим законам отличает этот прибор от других отечественных и зарубежных аналогов.
