Способ получения извести и диоксида углерода

 

Изобретение относится к технологии производства неорганических продуктов и может быть использовано в производстве кальцинированной соды, сухого льда, строительных материалов, Цель изобретения - интенсификация процесса, уменьшение расхода топлива при кальцинации карбонатного сырья, повышения качества извести и диоксида углерода, снижения содержания оксида углерода в газовой фазе Способ получения извести и диоксида углерода включает кальцинацию карбонатного сырья в смеси с твердым топливом с последующей очисткой выделяющейся газовой смеси, перед кальцинацией осуществляют термическую обработку карбонатного сырья при 50-200°С, скорости нагрева 0,5-5°С в минуту и коэффициенте избытка воздуха 1,15- 1,25 Термическую обработку карбонатного сырья осуществляют путем контакта его с 5-75%-ной неочищенной газовой смесью, выделяющейся при его кальцинации, которую ведут при 980-1080°С, 30-60% отходящих топочных газов при термической обработке смешивают с топочными газами вводимыми в качестве теплоносителя 3 з.п. ф-лы. . сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s С 04 В 2/00 2/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

;1, г;: ),; ц:-т n s A p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ч . 1 .1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4725814/33 (22) 26.06.89 (46) 15,06.91. Бюл, N. 22 (72) Н.С.Старчиков, Н.И.Ильяшенко.

Ю,В.Милинский, В,И.Синельников, Г.И,Коваленко, Ю.К.Бахмутов и Д,А.Волков (53) 666.94 (088.8) (56) Зайцев И.Д. и др, Производство соды, М.: Химия, 1986, с. 62-72. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗВЕСТИ И ДИОКСИДА УГЛЕРОДА (57) Изобретение относится к технологии производства неорганических продуктов и может быть использовано в производстве кальцинированной соды,. сухого льда, строительных материалов, Цель изобретения— интенсификация процесса, уменьшение расхода топлива при кальцинации карбонатного сырья, повышения качества иэвеИзобретение относится к технологии производства неорганических продуктов и может быть использовано в производстве кальцинированной соды, сухого льда, строительных материалов.

Цель изобретения — интенсификация процесса, уменьшение расхода топлива при кальцинации карбонатного сырья, повышение качества извести и диоксида углерода, снижение содержания оксида углерода в газовой смеси.

Способ осуществляют следующим образом.

Влажное карбонатное сырье (влажность до 25 ), например мел, загружают в шахтную или туннельную печь и подают в нее продукт сгорания топлива (топочные газы) и .Ж, 1655932 А1 сти и диоксида углерода, снижения содержания оксида углерода в газовой фазе. Способ получения извести и диоксида углерода включает кальцинацию карбонатного сырья в смеси с твердым топливом с последующей очисткой выделяющейся газовой смеси, перед кальцинацией осуществляют термическую обработку карбонатного сырья при

50 — 200 С, скорости нагрева 0,5 — 5 С в минуту и коэффициенте избытка воздуха 1,151,25, Термическую обработку карбонатного сырья осуществляют путем контакта его с

5 — 75%-ной неочищенной газовой смесью. выделяющейся при его кальцинации, которую ведут при 980-1080 С, 30-60% отходящих топочных газов при термической обработке смешивают с топочными газами, вводимыми в качестве теплоносителя.

3 з,п. ф-лы..

1 вЪ часть неочищенной газовой смеси со стадии О" кальцинации карбонатного сырья, При кон- IQl такте топочных газов и неочищенной га- (Л зовой смеси с карбонатным сырьем осуществляют, его предварительную терми- р ческую обработку, поддерживая температуру в печи в интервале 50 — 200 С и регулируя о скорость нагрева сырья в пределах 0,5-5 С. (Коэффициент избытка воздуха на сжигание топлива на этой стадии поддерживают в пределах 1,15-1,25, Частично или полностью обезвоженное карбонатное сырье смешивают с твердым топливом (антрацитом или коксом) и подвергают кальцинации B шахтной известковой печи при 980-1080 С.

Выделяющуюся газовую смесь, содержащую диоксид углерода. предпочтительно в

1655932

45

55 количестве 5-75% направляют беэ очистки нэ стадию предварительной термической обработки карбонатного сырья. Оставшуюся часть газовой смеси подвергают очистке от пыли известными способами и направляют в производство кальцинированной соды или сухого льда. Известь, образующуюся при кальцинации, выгружают из нижней части шахтной печи и используют по назначению, Пример 1. 1650 кг мела, содержащего

25% влаги, обрабатывают продуктами сгорания твердого или газообразного топлива др содержания влаги 1% со скоростью нагрева кусков 3 С/мин в шахтной печи. при этом коэффициент избытка воздуха против стехиометрии составляет 1,25. Продукты

cr0ðàíèÿ после очистки от пыли выбрасываются в атмосферу. Обезвоженный до содержания влаги 1% мел подают в шахтную известково-обжигательную печь, где после смешения с 130 кг твердого топлива (антрацита, кокса) происходит его кальцинэция при температуре в зоне обжига 1050 С. После обжига получают известь с содержанием СаОакт, 86%, а на выходе образуется газовая смесь, содержащая 1234 кг двуокиси углерода, 37 кг окиси углерода, 12 кг влаги, 891 кг образующейся газовой смеси и вся образующаяся известь направляется в производство соды.

Пример 2, 1650.кг мела с размером кусков 30-120 мм, содержащего 10% влаги, подвергают термической обработке продуктеми сгорания твердого или газообразного тОплива до остаточной влаги 0,5%, Скорость нагрева кусков 4 С в минуту в шахтной или туннельной печи при коэффициенте избытка воздуха 1,20 против стехиометрии, Продукты сгорания после очистки от пыли выбрасываются в атмосферу. После термообработки мел смешивают с 140 кг антрацита и подают в шахтную печь кальцинации, где при температуре в зоне обжига 1010ОС образуется 870 кг извести с содержанием активной окиси кальция 86%; 860 кг диоксида углерода с содержанием 40 об, % и 1,6 % окиси углерода. Иэ этого количества диоксида углерода 602 кг после очистки направляют в производство соды, а остальное количество выбрасывается в атмосферу или поступает в производство сухого льда.

Пример 3, 1650 кг мела, содержащего

18% влаги, подвергают первичной термообработке до остаточной влажности 1,5% со скоростью нагрева кусков мела 4,2 С в мин, после чего смешивают с 133 кг условного топлива и подают в шахтную печь для последующей кальцинации, где при температуре обжига 1010 С образуется 870 кг извести и

850 кг диоксида углерода с содержанием двуокиси углерода 39.6об.% и 1,2% (30 кг на

1 т СаО) оксида углерода. Полученная известь направляется в производство соды.

Из 850 кг диоксида углерода 602 кг после очистки направляют в производство соды. а

242 кг неочищенного от пыли диоксида углерода направляют на предварительную термическую обработку сырья.

Пример 4. 1720 кг карбонатного сырья с влажностью 20% подвергают предварительной термообработке в туннельной или шахтной сушилке, используя для этих целей

17 кг условного топлива для сжигания (пара или электроэнергии в пересчете на условное топливо), В результате сгорания топлива образуется 500 м топочных газов с температурой 1200 С (при коэффициенте избытка воздуха1,2). По условиям нагрева кусков мела (2 С е минуту) температура начала сушки не должна превышать 200 С, для снижения температуры с 1200 до 200 С в целях снижения энергозатрат на подогрев холодного воздуха 330 м топочных газов возвращаетз ся на разбавление топочных газов. После снижения влажности мела до 3.% его смешивают с 120 кг трердого топлива и смесь направляют в шахтную известково-обжигэтельную печь, где обжигают при 1010 С с коэффициентом избытка воздуха 1,17. Образуется 940 кг диоксида углерода с концентрацией 39об.% СО2 и оксида углерода

1,3%. Из этого количества 602 кг очищаются от пыли и направляются в производство соды, остальное количество (338 кг) на предварительную термическую обработку сырья.

Из образующейся при этом 960 кг извести, содержащей СаО акт. 86%, 870 кг направляется в производство соды, остальное (90 кг) — на другие нужды (e производство кирпича, строительные нужды, производство каустической соды и другие).

Преимущества предлагаемого способа состоят в повышении содержания в извести активного оксида кальция до 87% против

70% в прототипе, увеличении концентрации диоксида углерода в газовой смеси с 34об.% до 38 — 41об.%. снижении энергозатрат с 188 кг у,т. на 1 т СаО 85%-ного до 130-150 кг, снижении содержания оксида углерода в газовой смеси с 57 кг на 1 т СаО 85%-ного до 35-46 кг и. соответственно снижении токсичных газовых выбросов (эагря3нение атмосферы), интенсификации процесса. характеризуемой увеличением съема извести с квадратного метра пода печи с 9, 2 т/сут до 10 — 15 т/сут.

Формула изобретения

1. Способ получения извести и диоксида углерода из кэрбонатного сырья путем его

1655932

Составитель А,Кулабухова

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор T.Êîëá

Редактор С.Рекова

Заказ 2304 Тираж 441 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101 кальцинации в смеси с твердым топливом с последующей очисткой выделяющейся газовой смеси, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, уменьшения расхода топлива при кальцинации карбонатного сырья и повышения качества извести и диоксида углерода, снижения содержания оксида углерода в газовой смеси, перед кальцинацией осуществляют термическую обработку карбонатного сырья при

50 — 200 С, скорости нагрева 0,5-5 С в минуту и коэффициенте избытка воздуха 1,151,25.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что термическую обработку карбонатного сырья осуществляют путем контакта его с 5 — 75 неочищенной газовой смесью.

5 выделяющейся при его кальцинации.

3. Способ по и. 1, от л и ч а ю щи и с я тем, что кальцинацию карбонатного сырья ведут при 980- 1080 Ñ.

4. Способпоп. 1,отличающийся

10 тем, что 30-60 отходящих топочных газов при термической обработке смешивают с топочными газами. вводимыми в качестве теплоносителя.