Курсовые химико-технологических процессов

Задание Рассчитать и подобрать нормализованный кожухотрубчатый испаритель для нагрева смеси углеводородов керосином газофракционирующей установки.
Исходные данные:
Расход смеси углеводородов 80305 кг/ч;
начальная температура углеводородов 98 ^оС,
конечная (температура кипения) 104,43 ^оС;
начальная температура керосина 275 ^оС,
конечная150 ^оС.
Углеводородная смесь подается в межтрубное пространство с давлением 2,5 МПа.
Керосин подается в трубное пространство с давлением 2,8 МПа.

Решение

Определим среднюю движущую силу и средние температуры теплоносителей:

Δt_б = 275- 104,43 = 170,57 ^оС;

Δt_м= 150- 98 =52 °С; 

Принимаем в первом приближении температуру стенки трубы со стороны углеводородов ....

Задание Произвести проектный расчет теплообменника «труба в трубе» для охлаждения аммиака. В качестве хладоагента используются оборотная вода и охлажденный водяной конденсат.
Исходные данные
Количество аммиака на входе в аппарат G1 = 21600 кг/ч = 6 кг/c.
Начальная температура аммиака на входе t^,₁ = 117^оС; на выходе t^,,₁ = 35^оС.
Давление аммиака, поступающего в аппарат, Р= 20 МПа.

Решение

Так как давление аммиака высокое, целесообразно пропускать его по внутренним трубам. Размеры труб выбираем с учетом практических рекомендаций: внутреннюю трубу диаметром 83×13 мм, наружную- 127×4 мм.

При температуре стенки выше 55^оС возможно выпадение солей жесткости из охлаждающей воды на поверхность теплообмена. Поэтому теплообменник разбиваем на две зоны I и II, принимая, что в зону I поступает аммиак с высокой температурой и охлаждается конденсатом, а зона II охлаждается обычной технической оборотной водой.
Примем начальную температуру оборотной воды t'₂ = 20^оС, начальную температуру конденсата из условий производства θ^,₂ = 40^оС, конечную                 θ^,,₂ = 90^оС. Так как теплообменник приняли состоящим из двух зон по охлаждающей среде, то для удобства расчета температурный перепад охлаждающего аммиака (t^,₁ -t^,,₁) следует также разбить на две части (t^,₁ - θ₁) и (θ₁ - t^,,₁) и определить площадь поверхности теплообмена для каждой зоны отдельно. Промежуточную температуру охлаждающего газа θ₁ выбирают по практическим данным или определяют методом последовательных приближений. Примем θ₁ = 85^оС.
Расчет зоны Ι
Согласно принятой схеме расчета, в зоне Ι аммиак, проходя по внутренним трубам (d1 = 57 мм, d2 = 83 мм), охлаждается от температуры t'₁ = 117 ^оС до θ₁ = 85^оС, нагревая при этом от t'_конд = 40^оС до t"_конд = 80^оС конденсат, который движется по кольцевому каналу между внутренней и наружной трубами (D₁ = 119 мм, D₂ = 127 мм). Тепловую нагрузку зоны I Q₁ вычисляем по уравнению .....

Задание  Рассчитать и подобрать нормализованный аппарат воздушного охлаждения для охлаждения легких углеводородов установки предварительной звалорации легких углеводородов из нефти.
Исходные данные:
Количество охлаждаемой углеводородной фракции G₁ = 90 т/ч = 25 кг/с;
начальная температура углеводородов t'1 = 158°С, конечная - t"₁ = 120^оС;
начальная температура воздуха t'₂ = 24 ^оС; конечная - t"₂ = 50 ^оС;
давление в трубном пространстве р = 0,45 МПа.

Решение

Теплофизические свойства углеводородной фракции при средней температуре (t' + t'')/2 = (158 + 120)/2 = 139 ^оС (в нашем случае t' /t'' < 2 и t_cp равно среднеарифметическому) следующие: плотность жидких углеводородов р = 700 кг/м³;
коэффициент теплопроводности углеводородов  λ = 0,133 Вт/(м·К);
кинематическая вязкость углеводородов ν = 0,9·10^-6 м²/с;
теплоемкость с = 2,45·103 Дж/(кг ·К).
Энтальпия углеводородной фракции h₁ = 370 кДж/кг = 370·103 Дж/кг при t'₁ = 158 ^оС, h₂ = 220 кДж/кг = 220·10³ Дж/кг при t"₁ = 120^оС. Теплофизические свойства воздуха примем по таблице 1.

 Таблица 1. Теплофизические свойства сухого воздуха при атмосферном давлении 

Проектируем аппарат воздушного охлаждения с горизонтальным расположением труб. Для такого аппарата подходит перекрестно смешанный ток теплоносителей (рис.1). 

Рис1. Поправочные коэффициенты в к расчету Δtср для теплообменников с перекрестно-смешанным током теплоносителей

Для этого типа тока теплоносителей найдем температурный напор Δtср ....

Задание Рассчитать и подобрать нормализованный пластинчатый теплообменник для нагрева жирных кислот водяным паром. Определить гидравлическое сопротивление аппарата.
Исходные данные:
Теплота параобразования r₁ = 2095 кДж/кг;
температура пара t₁ = 158 ос;
плотность воды на линии насыщения р₁ = 908 кг/м³;
динамическая вязкость воды на линии насыщения μ₁ = 0,000177 Па×с;
теплопроводность воды на линии насыщения μ₁ = 0,683 Вт/(м·К);
давление пара Р = 0,6 МПа;
расход жирных кислот G₂ = 20,0 т/сут = 0,23 кг/с;
плотность кислот р₂ = 920 кг/м³;
динамическая вязкость кислот μ₂ = 0,00025095 Па×с;
теплоемкость кислот с₂ = 2304,5 Дж/(кг·К);
теплопроводность λ₂ = 0,15 Вт/(м·К);
начальная температура кислот - t_2н = 30^оС,
конечная - t_2к = 120^оС
t2 = (t_2н + t_2к) / 2 =  75 ^оC

Решение

Определим последовательно:
1. тепловую нагрузку аппарата
Q = G₂c₂(t_2к -t_2н) =0,2314×2304,5(120-30) = 47993,5 Вт;
2. расход пара
G = Q / r1 = 47993,5 / 2095000 = 0,0229 кг/с
3. среднюю разность температур

Примем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи Кор= 120 Вт/(м²·К) и вычислим ориентировочную требуемую площадь поверхности .....

Задание  Произвести механический расчет пластинчатого теплообменника.
Исходные данные:
Р₁ = О,6 МПа - давление со стороны пара;
Р₂ = 0,2 МПа- давление со стороны жирных кислот;
материал пластин: сталь 10Х17Н13М2Т;
марка пластины ПР-0,3;
температура в аппарате t = 120 ^оС.

Решение

Определение болтовой нагрузки и расчет стяжных болтов.
Осевое усилие болтов Р₆₁, необходимое для обеспечения герметичности уплотнения, рассчитывается по формуле: 
р_б1 = ПД_с.вЬ_оq, где
q = 3 МПа - удельная нагрузка на про кладку;
Ь₀ = Ь = 0,014 м ширина прокладки;
ПД_с.в = L_п - средняя длина уплотнения, равная
Lп= 2(L - b) + 2(В - Ь).
Здесь
L = 1370 мм - длина пластины;
В= 300 мм- ширина пластины.
Тогда
Lп = 2(1370 - 14) + 2(300 - 14) = 3284 мм= 3,284 м;
Р61 = 3,284·0,014·3 = 0,1379 МН.
Проверка прочности болтов выполняется по условию
σ = 1,3 Р_б1 / nf_б  ≤ [σ]_б, где
n = 8 - число болтов;
f_б = (0,95d_б)²П/4 - площадь поперечного сечения болта по внутреннему диаметру резьбы;
d_б = 0,022 м принятый диаметр болта;
[σ]_б = 139,8 МПа - допускаемое напряжение для материала болта при температуре 120^оС. 

Задание Рассчитать и подобрать нормализованный спиральный теплообменник. Произвести гидравлический расчет.
Исходные данные:
Расход охлаждаемой среды 15000 кг/ч;
среда 25%-ный раствор хлористого кальция;
начальная температура раствора 100^оС, конечная 30^оС.
Свойства раствора при его средней температуре

следующие:
плотность р_р = 1240 кг/м³,
вязкость μ_р = 0,0059 Па×с, 
удельная теплоемкость с_р = 3060 Дж/(кг·К);
теплопроводность λр = 0,6 Вт/(м·К);
критерий Прандтля для раствора Pr = 3060·0,0059/0,6 = 30.
В качестве охлаждающего агента принимаем воду с начальной температурой θ₁ = 20 ^оС; конечной - θ₂ = 40 ^оС.
При средней температуре воды θв = (40 +20)/2 = 30^оС ее свойства:
плотность р_в = 1000 кг/м³;
вязкость μ_в = 0,0008 Па·с;
коэффициент теплоемкости с_в= 4180 Дж/(кr·К);
теплопроводность λв = 0,62 Вт/(м·К).
Критерий Прандтля для воды Рr_в = 4180·0,0008 / 0,62 = 5,4.
Давление воды 0,15 МПа.

Решение

В промышленности азотную кислоту получают тремя основными способами.

         Вытеснение азотной кислоты из ее солей серной кислотой:

NaNO₃ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HNO₃

         До разработки метода получения аммиака синтетическим путем этот способ был единственным. Чаще его применяют в лабораторных условиях для получения дымящей азотной кислоты. Количество серной кислоты берут с таким расчетом, чтобы образовался гидросульфат натрия, тогда реакция протекает при более низкой температуре и наблюдается меньшая потеря азотной кислоты. Выделяющиеся пары  азотной кислоты отводят в охлажденный сосуд, где они конденсируется.

         Дуговой способ. При продувании воздуха через электрическую дугу, дающую температуру 3000 - 3500˚С, часть азота воздуха реагирует с кислородом, образуя монооксид азота, который после охлаждения окисляется до оксида азота (при высокой температуре монооксид азота с кислородом не взаимодействует). Образовавшийся диоксид азота растворяется в воде, при этом образуется азотная кислота и выделяется монооксид азота. Если поглощение диоксида азота водой происходит в присутствии избытка кислорода, то практически весь диоксид азота превращается в азотную кислоту:

N₂ + O₂ = 2NO

2NO + O₂ = 2NO₂

4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃

         Этот метод требует большого расхода электроэнергии и применяется редко.

         Аммиачный способ. В промышленности азотную кислоту получают из аммиака. При окислении аммиака на платиновом катализаторе образуется монооксид азота. Выходящие из контактного аппарата нитрозные газы охлаждаются, при этом образуется диоксид азота, который поглощается водой.

         Таким образом получают раствор, содержащий только 60-62% азотной кислоты. Для получения дымящей азотной кислоты полученные растворы упаривают в присутствии серной кислоты (в отсутствие серной кислоты перегоняется 63%-ный раствор азотной кислоты) или растворяют в них под давлением жидкий диоксид азота (или димер N₂O₄) в присутствии большого избытка кислорода:

2N₂O₄+ 2H₂O + O₂  = 4HNO₃

         Азотная кислота широко используется в промышленности для получения красителей, взрывчатых веществ, азотных удобрений и солей азотной кислоты, пластмасс и искусственных волокон, лекарственных веществ. Кроме того, она применяется при растворении металлов (медь, свинец, серебро), которые не реагируют с другими кислотами.

1. Начертить технологическую схему и кратко описать производство ацетилена из карбида кальция
2. Выполнить расчет и составить таблицу материального баланса генератора
3. Рассчитать: конверсию СaC₂ выход C₂H₂ по поданному СaC₂, расходные коэффициенты реагентов.

В генераторе протекают реакция

СaC₂ + 2H₂O = С₂Н₂ + Сa(OH)₂ +Q

Содержание для выполнения контрольной работы

Введение

 В послевоенные годы произошло существенное изменение сырьевой базы химической промышленности. Если ранее основным поставщиком сырья для органических синтезов являлись коксохимическая промышленность и сельское хозяйство, то в настоящее время ведущую роль играют неисчерпаемые и более дешевые ресурсы нефти и природного газа. На основе переработки простейших углеводородов нефти и природного газа современная промышленность органического синтеза способна производить полимерные материалы, азотные удобрения, химические средства защиты растений, моющие средства и другие химикаты, количественным выпуском которых определяется уровень индустриализации любого промышленно развитого государства...

 1. Теоретическая часть
1.1. Актуальность изучаемой проблемы

Среди многочисленных газообразных углеводородов ацетилену принадлежит особое место. Практическое применение и использование ацетилена исключительно велико и многообразно. Так как ацетилен-соединение ненасыщенное, то его молекулы легко вступают в самые различные химические реакции и получаемые при этом многочисленные производные дают начало большому количеству важных для народного хозяйства веществ. В настоящее время ацетилен получают из карбида кальция и углеводородного сырья...

1.2. Сырье, полуфабрикаты, вспомогательный материалы

Несмотря на высокий уровень технологического оформления используемых промышленных процессов производства ацетилена, во многих странах появляются все новые предложения по совершенствованию оборудования и технологии, что свидетельствует о большом интересе к этой проблеме. Освоение новых способов позволило накопить огромный опыт безопасной работы со взрывоопасными газами, что само по себе явилось большим стимулом для развития химической промышленности. Однако производство карбида кальция и в настоящее время не утрачивает своего значения...

1.3. Краткая историческая справка

Первые попытки получения карбида кальция сплавлением обожженной извести и угля в электрической дуге были сделаны еще в 1839 г., однако лишь в 1892 г. Муассан (Франция) и Вильсон (Канада) предложили конструкцию электродуговой печи, пригодной для промышленного использования. Сначала во Франции и Канаде в 1896 г., а вскоре и в других странах этот способ получил широкое распространение...

1.4. Параметры, влияющие на процесс

Теоретически при полном разложении 1 кг химически чистого карбида кальция при 20°С и 760 мм рт. ст. образуется 347 л сухого ацетилена или 380,9 л ацетилена, насыщенного парами воды. Однако практически выход ацетилена всегда ниже теоретического, так как  в техническом карбиде кальция содержится в среднем лишь 70% СаС₂; обычными примесями являются СаО (24,%), свободный углерод, сернистые соединения кальция и алюминия, фосфористый кальций, железо-кремниевые сплавы (ферросилид), окись железа, алюминия, кремния и др...

1.5. Технологическая схема производства

В «сухом» генераторе карбид кальция через секторный питатель и горизонтальный шнек непрерывно поступает на верхнюю полку генератора, куда разбрызгивающими устройствами подается ода. Карбид кальция взаимодействует с водой на полках генератора; одни из них имеют отверстия в центральной части и периферии (попеременно через одну полку). При полном числе полок (10 штук) достигается почти полное разложение карбида (93%-ное). Сухая известь выводится из генератора через конусную часть и попадает в нижний цилиндр. Чтобы предотвратить «зависание» извести, конусная часть снабжена механическими ворошителями.

1.6. Основной аппарат технологической схемы (реактор)

Аппараты, в которых производится разложение карбида кальция водой, называют ацетиленовыми генераторами. Производительность их может быть очень различной - от 0,3 до 2000 м³/ч и более ацетилена. Передвижные генераторы, очень удобные для обучения ацетилена непосредственно на месте производства сварочных работ, имеют производительность до 3 м³/ч ацетилена; недвижные аппараты большей производительности используются сравнительно редко...

2. Технологический расчет
2.1.Материальный баланс 
2.2. Технико-экономические показатели
3. Пути снижения себестоимости готового продукта

В производстве ацетилена из карбида кальция можно снизить себестоимость, за счет следующих мероприятий:
- возможно использование тех схемы с использованием высокого давления
- реакция получения ацетилена протекает с поглощением теплоты, поэтому температуру необходимо увеличить до 130°С (максимальная растворимость карбида в воде).

4. Повышение качества готового продукта

Примеси могут вызвать загрязнение получаемых из ацетилена продуктов и отравление применяемых катализаторов, поэтому очистка ацетилена от примесей особенно важна, он направляется на химическую переработку.

5. Совершенствование процесса

Основным направлением в развитии производства карбида кальция является создание крупных карбидных заводов. В 1954 г. в СССР были введены в эксплуатацию механизированные пересыпные шахтные печи для обжига известняка производительностью 100-130 т обожженной извести в сутки

Заключение

 В данной курсовой работе был рассмотрена химико-технологическая система в производстве ацетилена карбидным способом.
В теоретической части рассмотрена актуальность изучаемой проблемы. Описано сырье, полуфабрикаты, вспомогательные материалы, а также параметры, влияющие на процесс

 Список литературы

В лабораторных условиях хлороводород получают действием концентрированной серной кислоты на сухой хлорид натрия:

NaCl + H₂SO₄ = Na HSO₄ + HCl

2 NaCl + H₂SO₄  = Na₂SO₄ + 2HCl

         Первая из этих реакций протекает при слабом нагревании, а вторая – при более высокой температуре. Поэтому получать хлороводород в лаборатории лучше па первому уравнению и серной кислоты следует брать столько, сколько требуется для образования гидросульфата натрия.

         В промышленности хлороводород получают действием концентрированной серной кислоты на сухой хлорид натрия при высокой температуре (по второму уравнению), а так же сжиганием водорода в атмосфере хлора:

H₂ + Cl₂ = 2HCl

         Хлороводород образуется в значительных количествах как побочный продукт при хлорировании насыщенных и ароматических углеводородов.

         Соляную кислоту получают растворением хлороводорода в воде. Этот процесс осуществляют в специальных поглотительных башнях, в которых жидкость подается сверху вниз, а газ – снизу вверх (принцип противотока). В такой башне свежие порции воды в верхней части башни встречаются с газовым потоком, содержащим уже мало хлороводорода, а газ с высоким содержанием хлороводорода в нижней части башни встречается с концентрированной соляной кислотой. Так как растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна концентрации его в газовой фазе и обратно пропорциональна концентрации его в растворе, при этом методе достигается полное извлечение хлороводорода из газа и получение концентрированного раствора соляной кислоты. Насышенный при комнатной температуре водный раствор хлороводорода может содержать не более 42% хлороводорода и его плотность не привышает 1,20г/см³. Поступающая в продажу соляная кислота содержит 36-37% хлороводорода и имеет плотность 1,19г/см³.

         Один из способов промышленного получения хлорной кислоты заключается в действии концентрированной серной кислоты на перхлораты:

KClO₄ + H₂SO₄ = HClO₄ + KHSO₄

         Хлороводород, соляная кислота и ее соли широко используются в промышленности и лабораторной практике. Хлороводород применяют в органическом синтезе для получения хлорорганических соединений. Соляную кислоту используют для получения солей, травления металлов, а так же реактив в химических лабораториях. 

До 60-х годов 19 в. соду получали по способу Леблана из сульфата натрия, известняка и угля, которые сплавлялись во вращающихся печах при 950-1000˚С с образованием содового плава:

Na₂SO₄ + 2C + CaCO₃ = Na₂CO₃ + CaS + 2CO_2.

Содовый плав дробили, измельчали и выщелачивали водой. Раствор соды отфильтровывали от нерастворимого остатка, обрабатывали для перевода едкого натрия в соду и выпаривали. После прокаливания и измельчения получали готовый продукт – соду.

Сода, получаемая по способу Леблана, была низкого качества и дорогой, а аппаратурное оформление процесса было громоздким.

В 60-х годах 19 в. был предложен аммиачный способ получения соды – способ Сольвэ.

 CaCO₃ → CO₂ + CaO; NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O ↔ NaHCO₃ + NH₄Cl

CaO + H₂O → Ca(OH)₂; Ca(OH)₂ + 2NH₄Cl → 2NH₃ + CaCl₂ + 2H₂O

 2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Из схемы видно, что для получения соды необходимо иметь известь СаО углекислый газ CO_2, раствор поваренной соли NaCl и аммиак NH₃. СаО и CO₂ получают разложением мела или известняка при нагревании

CaCO₃ ↔ CaO + CO₂ - Q

Известняк (куски 40-120 мм), смешанный с твердым топливом (куски 40-80 мм), нагревают в шахтных печах диаметром 4-6 м и высотой 14-22 м. В нижнюю часть печи подают воздух, который окисляет углерод топлива с выделением тепла, достаточного для разложения известняка. Температура в печи 1000-1300˚С. Известь выгружают из нижней части печи, а газы, содержащие 35-40% CO_2, выводят сверху и после очистки от пыли используют в производстве. Производительность шахтных печей 150-600 т /сутки СаО.

Для разложения хлористого аммония и возврата NH₃  в процесс применяют известковое молоко (270-308 г/л  Ca(OH)₂), получаемое во вращающихся барабанах-гасителях при обработке негашеной извести водой.

CaO + H₂O = Ca(OH)₂ + Q

Раствор поваренной соли концентрацией 305-310 г/л получают донасыщением подземных, как естественных, так и искусственных рассолов. Естественные рассолы получают в результате растворения пластов каменной соли подпочвенными водами с образованием подземных озер и источников, а искусственные – путем подземного выщелачивания каменной соли. Добываемые рассолы содержат механические (песок) и растворимые (сульфаты кальция, магния и др.) в воде примеси. Для удаления ионов кальция рассол обрабатывают содой

Ca²⁺ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2Na⁺

 а для осаждения магния – щелочью:

Mg²⁺ + 2NaOH → Mg(OH)₂ + 2Na⁺

 После отстаивания и фильтрации рассол направляют на использование.

 Аммиак в процессе получения соды не должен расходоваться, но потери его неизбежны, поэтому для компенсации потерь в систему вводят аммиачную воду (18-20% NH₃). Получение кальцинированной соды осуществляется по одинаковой в принципе технологической схеме, которая в упрощенном виде представлена на рис. 1.

Рис.1 Схема производства кальцинированной соды

Очищенный рассол (305-310 г/л) NaCl из сборника 1 самотеком поступает в абсорбционные колонны барботажного типа 2 (абсорберы), где насыщается NH₃ и частично СО₂ при улавливании их из газов, отходящих из карбонизационной 3 и дистилляционной 6 колонн и вакуум-фильтров 5. Абсорбция СО₂ и NH₃ ведется последовательно в нескольких абсорберах общей высотой до 45 м; причем после каждой ступени абсорбции тепло реакции отводится с помощью выносных холодильников (на схеме не показаны).
Рассол, охлажденный и насыщенный NH₃ и частично СО₂, содержащий углекислые соли аммония [2NH₃ + CO₂ + H₂O = (NH₄)CO₃] и NH₄OH, поступает в верхнюю часть карбонизационной колонны. В среднюю часть колонны  компрессором 8 подается очищенный в промывателе 9 газ (35-40% CO₂) известково-обжигательных печей 10, а в нижнюю часть колонны, охлаждаемую водой, - смешанный газ  (60-80% CO₂), состоящий из газа известково-обжигательных печей и газа (85-95% CO₂) содовых печей 7, охлажденных в холодильнике 4.
Процесс образования соды суммарно можно выразить уравнением

NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O ↔ NaHCO₃ + NH₄Cl

         Эта реакция идет в несколько стадий по высоте колонны. В верхней части колонны NH₄OH реагирует с CO₂ по реакции

2NH₄OH + CO₂ = (NH₄)₂CO₃ + H₂O

         По мере повышения концентрации углекислого аммония в растворе он реагирует с избытком CO₂ и переходит в двууглекислый аммоний:

(NH₄)₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NH₄НCO₃

Вследствие накопления ионов НCO₃^- в растворе, начиная с середины колонны, происходит постепенно реакция обменного разложения между поваренной солью и двууглекислым аммонием с выделением в осадок двууглекислого натрия:

NH₄НCO₃ + NaCl ↔ NaHCO₃ + NH₄Cl

         Для увеличения выхода бикарбоната натрия, получения более крупных кристаллов и улучшения абсорбции CO₂ нижняя часть колонны охлаждается водой. При температуре жидкости 25-28˚С степень превращения поваренной соли в бикарбонат натрия составляет 70-73%. Так как реакция не доходит до конца, то в растворе, кроме NH₄Cl, кристаллов NaHCO₃, находятся углекислые соли аммония и NaCl. Из колонны газы, содержащие 4-7% CO₂ и NH₃, направляются в абсорбер 2, а пульпа – самотеком в фильтрацию.

         Отделение бикарбоната натрия происходит в вакуум-фильтрах непрерывного действия. Фильтр представляет собой полый барабан, боковая поверхность которого сделана из сетки и обтянута фильтрующей тканью. Барабан помещается в корытообразном сосуде, в который попадает пульпа для фильтрования. При вращении барабана из внутренней его части, погруженной в жидкость, насосом откачивается воздух, благодаря чему внутри его создается разрежении. При этом жидкость втягивается во внутреннюю его часть, а осадок бикарбоната натрия оседает на ткани. Осадок промывается водой для удаления растворимых примесей, снимается ножом и при помощи транспортера подается в содовую печь для кальцинации. Воздух, отсасываемый из фильтров, направляется в абсорбер, где из него улавливают CO₂ и NH₃, а жидкость (фильтрат) подается на дистилляцию в колонну.

         В содовой печи, представляющей собой полый, вращающийся барабан с внешним обогревом, при температуре 140-170˚С происходит разложение бикарбоната с образованием кальцинированной соды и её сушка

2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Готовая сода с помощью шнеков и транспортеров поступает на упаковку, а газы, содержащие 85-95% CO₂, - на карбонизацию. В дистилляционной колонне происходит регенерация аммиака из жидкости. Двууглекислые и углекислые соли аммония разлагаются при 70-80˚С

NH₄HCO₃ = NH₃ + CO₂ + H₂O

(NH₄)₂CO₃ = 2NH₃ + CO₂ + H₂O

         Для разложения хлористого аммония в дистилляционную колонну подается известковое молоко из аппарата для гашения извести

 Ca(OH)₂ + 2NH₄Cl → 2NH₃ + CaCl₂ + 2H₂O

         В нижнюю часть дистилляционной колонны подается пар, который отгоняет NH₃ из раствора. NH₃ и CO₂ возвращаются в абсорбер 2 для насыщения солевого рассола. Оставшийся раствор содержит в основном хлористый кальций и поваренную соль. Он является отходом производства и отводиться в шламовые бассейны.

         Большинство аппаратов содовых заводов однотипно и представляет собой барботажные колонны, составленные из секций – царг. Аппараты (абсорберы, теплообменники, промыватели), в которых происходит только поглощение газов (без образования осадков) или охлаждение их, состоят из барботажных многоколпачковых тарелок-пассетов, а аппараты, в которых циркулируют суспензии или образуются осадки (карбонизационная, дистилляционная колонны), состоят из одноколпачковых тарелок.

         Кальцинированная сода применяется в производстве стекла, мыла и моющих средств, красителей, для обработки руд при получении некоторых металлов.