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Sodaanlagen

CHEMIEANLAGENBAU STASSFURT AG

Als national wie international tätiges Unternehmen derGroßindustrie fertigt und montiert die

CHEMIEANLAGENBAU STASSFURT AGseit mehr als 4 Jahrzehnten alle verfahrensbestimmenden

Ausrüstungen für die gesamten Prozeßstufendes Ammoniak-Soda-Verfahrens wie:

AbsorptionskolonnenKarbonisationskolonnen

DestillationskolonnenKalzinatoren

DestillationsmiseherDekarbonisationskolonnen

Kalkschachtöfen

sowie alle weiteren peripheren Anlagenteile.

Stassfurt ist die historische Wiege des Kalibergbauesund hat seit Jahrhunderten Tradition in der

Salzgewinnung.Die CHEMIEANLAGENBAU ST ASSFURT AG (CAS)

produziert seit ihrem Gründungsjahr 1863Maschinen und Apparate für die salzgewinnende und

salzverarbeitende Industrie.Aus dieser Tradition heraus entwickelte sich eine weitere,

heute für das Unternehmen tragende, technologischeLinie: Planung und Errichtung kompletter Sodaanlagen

und Sodaausrüstungen.


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Leistungsfähige Sodaanlagen in allen Teilen der Weit dokumentieren technische Kompetenz und fundiertes know-howdes Unternehmens. Beispiel hierfür sind allein über 20 komplette Anlagenlinien mit einer Gesamtbereitstellungskapazität

von mehr als 12.000 t/d kalzinierte Soda allein auf dem Staatsgebiet der bisherigen Sowjetunion.Weitere Anlagen arbeiten in Polen, Jugoslawien und in China.

Namhafte Unternehmen in Ost-und Westdeutschland,in den Niederlanden, der Türkei oder Indien produzieren ihre

kalzinierte Soda mit Anlagen und Apparaten der CAS-AG.

Damit reiht sich die CHEMIEANLAGENBAU STASSFURT AGin eine marktführende Position aller international tätigen Sodaanlagenhersteller ein.

Standorte von Sodaanlagenmit Ausrüstungen der

CAS-AG

Holland Delfzijl

Bulgarien Dewnja

Ägypten Alexandria

Türkei Mersin

China Weifang

Indien Dhranghadra Veraval Porbandar

Deutschland Köln Duisburg Stassfurt

Polen Inowroclaw Janokowo

Ukraine Lissitschansk Slawjansk Krasnoperekopsk Rußland

Beresniki Sterlitamak

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Modell des Naßteiles einer Sodaanlage


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Die Rohsole mit einem Mindestgehalt an NaCI von 300 g/1 wird angeliefert oder kann durchVerlösen von Steinsalz in dieser Konzentration hergestellt werden. Rohsolebehälter dienenals Vorratsbehälter für die ungereinigte Sole.Die Sole wird in einer Reinigungsanlage von ihren gelösten Magnesium- und Kalziuman-teilen befreit, indem diese durch Zusatz vonChemikalien ausgefällt werden. Die gereinigteSole wird aus dem Eindicker abgezogen und ineinen Reinsolebehälter gepumpt. Die Reinsolewird über Pumpen auf mehrere Wäscher in der Prozeßstufe Absorption verteilt. Die Soleabsorbiert das in der Anlage zirkulierende Ammoniak in zwei Stufen:ln der ersten Stufe verläuft die Absorption ohne nennenswerte Wärmeentwicklung. ln derzweiten Stufe wird die entstehende Absorptionswärme durch ein Kühlsystem abgeführt .Die so entstehende ammoniakalische Sole wird nach entsprechender nochmaliger Zwi-schenkühlung der Karbonisation zugeführt.Hier erfolgt der eigentliche Prozeß der Umsetzung des Natriumchlorids zu Natriumhydra-genkarbonat Die Karbonisationskolonne wird dazu mit unterschiedlich konzentrierten C02-Gasen beschickt.Die Natriumhydrogenkarbonatsuspension wirdaus der Karbonisationskolonne in eine Samm-elrinne gedrückt.ln den sich anschließenden Vakuumfiltern wird vom Natriumhydrogenkarbonat die starkammoniumchloridhaltige Mutterlauge mechanisch abgetrennt.

Der Natriumhydrogenkarbonatfilterkuchen wird zur Kalzination gefördert und die Mutterlau-ge in Behältern zwischengelagert. Natriumhydrogenkarbonat und Rücklaufsoda werden ineinem bestimmten Verhältnis gemischt und dem Dampfkalzinator zugeführt.Hier wird das Gemisch im indirekten Wärmeaustausch erhitzt und getrocknet, wobei Koh-lendioxid und Wasser abgespalten werden. Als Wärmeträger dient leicht überhitzter Mittel-druckdampf.Die erzeugte Soda wird dann zu den Silos gefördert. Von hier kann der Versand wahlweiseüber eine Abpackanlage oder als lose Ware direkt erfolgen.Die bereits erwähnte Mutterlauge wird in derDestillation aufgearbeitet, d.h., das in der Mut- terlauge enthaltene Ammoniak wird für den Prozeß zurückgewonnen. Für die Rückgewin-nung des Ammoniaks aus der Mutterlauge erfogt ein Aufschluß mit Kalkmilch.Die bei diesem Prozeß entstehende Endlauge wird entspannt und der Entsorgung zuge-führt.Die ammoniakhaltigen Kondensate werden in einer getrennten Kolonne aufgearbeitet. Siewerden nach entsprechender Kühlung als Filterwaschwasser eingesetzt.Die Kalkmilch wird im Kalkbetrieb erzeugt. Hier werden Schachtöfen mit Kalkstein und Koksin einem vorgegebenen Verhältnis beschickt.Das in den Kalkschachtöfen entstehende Koh-lendioxidwird, nachdem es gereinigt wurde, derKarbonisation zugeführt.Der gebrannte Kalk wird in der Kalklöschstationin Drehtrommeln abgelöscht, und die Kalkmilch wird danach aufbereitet. Der Hauptanteil der Kalkmilch wird zur Destillation gepumpt, ein geringer Anteil zur Solereinigung.

VERFAHRENSBESCHREIBUNG

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2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH4OH+CaCl2

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2

2NH4HCO3+2NaCl=2NaHCO3+2NH4Cl

2NH4OH+2CO2=2NH4HCO3

BLOCKSCHEMA EINER SODAANLAGE

ROHSOLE

KALKSTEIN

KOKS

1 43

2

76

5

8

9

10

1918

22

21

2327 2928

3226 31

2533

20

3024

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SOLEREINIGUNG 1 ROHSOLEBEHÄLTER 2 REAKTIONSBEHÄLTER 3 EINDICKER 4 REINSOLEBEHÄLTERABSORPTION 5 ABSORPTIONSKOLONNE 6 WÄRMEAUSTAUSCHER 7 SAMMELBEHÄL TERKARBONISATION 8 KARBONISATIONSKOLONNE 9 KARBONISATIONSGASWÄSCHER 10 KARBONISATIONSKOLONNEFILTRATION 11 TROMMELFILTER 12 MUTTERLAUGENBEHÄLTERDESTILLATION 13 GASKÜHLKOLONNE 14 DESTILLER 15 MISCHER UND VERDAMPFER 16 CC - KOLONNE 17 WÄRMEAUSTAUSCHERKALKBRENNANLAGE 18 KALKSTEINBUNKER 19 KOKSBUNKER 20 KALKSCHACHTOFENKALKLÖSCHANLAGE 21 BRANNTKALKBUNKER 22 KALKLÖSCHTROMMEL 23 KALKMILCHSIEB 24 GASWÄSCHER 25 VENTURIWÄSCHER 26 ABSCHEIDERC02-KOMPRESSORENSTATION 27 KOMPRESSOR 28 KOMPRESSOR 29 KOMPRESSOR 30 GASKÜHLER 31 GASKÜHLER 32 GASKÜHLERKALZINATION 33 KALZINATIONSGASWÄSCHER UND-KÜHLER 34 DAMPFKALZINATOR 35 ZYKLON 36 KÜHLTROMMEL FÜR SODAVERPACKUNG 37 SODASILO 38 ZUTEILBUNKER 39 ABPACKMASCHINE

Bereich Sodaanlagen


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39

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36

3735

ZUR LOSEN VERLADUNG

ABGEPACKTE SODA

ENDLAUGE

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Karbonisationskolonnen in einer Sodaanlage


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MASCHINENTECHNISCHE AUSRÜSTUNGEN

TeilobjektSolereinigung

TeilobjektAbsorption

TeilobjektKarbonisation

Im Teilobjekt Solereinigung kommen Stahlapparate zumEinsatz.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Rohsole- und Reinsolebehälter, der Reaktionsbe- hälter, Eindicker, Zwischenbehälter und Pumpen.

Die Absorptionskolonnen sind Gußapparate und als Mehr-glockenbodenapparate ausgeführt. Die Kolonne ist im Ab-sorptionsteil so ausgeführt, daß in der letzten Stufe der Absorption die entstehende Wärme durch Innenkühlung abgeführt wird. Dabei ist die Gasführung so gewählt, daß der optimale Absorptionseffekt erreicht wird. Die Nachküh-ler für Sole sind Plattenwärmetauscher, die aufgrund ihrerKonstruktion und Medienführung einen sehr guten Wärme-übergang bei geringem Platz- und Raumbedarf gewähr-leisten.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Absorptionskolonnen einschließlich Gaswäscher, Plattenwärmetauscher, Sammelbehälter aus Stahl und Pumpen.

Die Karbonisationskolonnen sind Gußapparate. Sie beste-hen aus einem Absorptions- und einem Kühlerteil. AlsStoffaustauschelemente werden Passetten bzw. Lochbö-den verwendet.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Karbonisationskolonnen, Gaswäscher, die Sammel- rinne für die Hydrogenkarbonatsuspension sowie Pumpen.

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Vakuumzellentrommelfilter 5,6m² während der Montage

Vakuumzellentrommelfilter 32m² vor der Auslieferung


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TeilobjektFiltration

TeilobjektKalzination

TeilobjektDestillation

TeilobjektCO2-Kompressoren-station

TeilobjektVerpackung

Für die mechanische Trennung der Hydrogenkarbonatsus-pension von der Mutterlauge werden Sodafilter eingesetzt. Während des Filtervorganges erfolgt die Waschung des Filterkuchens so, daß ein niedriger Chiaridgehalt im Hyd-rogenkarbonat erzielt wird.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Sodafilter, Sammelbehälter, Vakuumpumpen, Gebläse, Gurtbandförderer, Pumpen.

Für die Kalzinierung des Natriumhydrogenkarbonates wer-den Dampfkalzinatoren aus Stahl eingesetzt, denen ein Mi-scher vorgeschaltet ist, um Hydrogenkarbonat und Rück-laufsoda in einem vorgegebenen Verhältnis zu vermengen.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Dampfkalzinatoren, Entstaubungseinrichtungen, Gurtbandförderer, Trogkettenförderer, Stahlapparate zur Entspannung des Kondensats, sowie Kalzinationsgaswäscher mit Kühler, Pumpen.

Hauptbestandteil der Destillationsanlage sind Gußkolon-nen. Die Beheizung der Destillationskolonne erfolgt direkt mit Niederdruckdampf. Das Teilobjekt ist mit ausreichen-der technologischer Reserve ausgerüstet, so daß trotz der planmäßigen Reinigung dieser Anlage eine kontinuierliche Arbeitsweise garantiert ist.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Destillationskolonnen, Destillationsmischer- und Ent- spanner, Destillationsgaskühler, Destillationskonden- sator, Kondensatdestillationskolonne, Plattenwärme- austauscher, Behälter, Pumpen.

Zum Komprimieren der Gase aus den Teilobjekten Kalk- brennanlage und Kalzination kommen Verdichteranlagen aus legiertem Stahl zum Einsatz.Diese Verdichter werden durch Dampfturbinen angetrieben.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Verdichter, Schmiersystem, Gaskühler, Pumpen.

ln der Verpackungsanlage sind Abpackmaschinen zur Ab-sackung der Soda in Säcke vorgesehen.Die abgesackte Ware gelangt dann über Gurtbandförde-rer und Verlademaschinen in die Eisenbahnwaggons bzw. Lastkraftwagen. Bei Bedarf kann auch eine Palettierung der Sodasäcke vorgesehen werden.Die Soda kann ebenfalls als lose Ware in Eisenbahnwag-gons oder Lastkraftwagen verladen werden.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Abpackmaschinen, Siebmaschinen, Gurtbandförderer, Trogkettenförderer, sowie eine komplette Entstaubungsanlage.

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Kalklöschtrommel während des Betriebes

Dampfkalzinator auf dem Transport zum Kunden


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TeilobjektKalkbrenn-anIage

TeilobjektKalklösch-anIage

ElektrotechnischeAusrüstungen

Meß- undRegelungstechnik

Dieses Teilobjekt ist charakterisiert durch die Kalkschacht-öfen. Die Öfen sind mit modernsten Beschickungs- und Austragsvorrichtungen ausgerüstet.Die Beschickung der Öfen erfolgt mit einem Kalkstein-Koks-Gemisch. Kalkstein- und Kokslager sind von den ört- lichen Gegebenheiten abhängig. Die Lagerung dieser Ein-satzmaterialien erfolgt in der Regel in großflächigen Roh-stofflagern in unmittelbarer Nähe der Kalkbrennanlage.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Kalkschachtöfen, Gurtbandförderer, Dosierbandwaagen und Gasreinigungsanlagen.

Zum elektrotechnischen Umfang gehören alle erforderli-chen Anlagen und Ausrüstungen für die Steuerungs-, Kraft- und Beleuchtungsanlage. Von den Standortbedingungenabhängig beginnt der Leistungsumfang auf der Hochspan-nungsebene oder mit der Niederspannungsschaltanlage.

Zur Gewährleistung eines optimal verlaufenden Produkti-onsprozesses wird mit Hilfe von Meß- und Regelungsan-lagen der Gesamtprozeß umfassend gesteuert, kontrolliertund überwacht.Die Instrumentierungsanlage umfaßt alle für die Prozeßfüh- rung erforderlichen Geräte zur Aufnahme, Verarbeitung undAuswertung der Meßwerte. Die Instrumentierungsanlagewird mit einem Prozeßleitsystem und einer Speicher-Pro-grammierbaren-Steuerung (SPS) ausgestattet.

Der gebrannte Kalk wird den Kalklöschtrommeln zugeführt.Nach dem Ablöschen wird die Kalkmilchsuspension auf-bereitet.Im wesentlichen sind in diesem Teilobjekt enthalten: Kalklöschtrommel, Vibrationssiebe, Bunker, Dosier- einrichtungen, Rührmaschinen, Förderer, Pumpen.

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Leistungskennziffernvon Sodaanlagen derCAS-AG:

Für den verfahrenstechnischen Prozeß ei-ner kompletten Sodaanlage sowie für dieTeilobjekte übernimmt die CAS-AG die fol-genden Leistungen:

- Basic-Engineering und know-how- Detail-Engineering- Lieferung- Chefmontage- Inbetriebnahme- Schulung des Kundenpersonals

Zur Weiterverarbeitung der kalziniertenSoda stellt die CAS-AG prozeßfortführendeSchwersodaanlagen mit angeglichenerKapazität her.Hilfs- und Nebenanlagen, wie Dampf- undEnergieerzeugung, Wasserbehandlung ,Wasserkühlung und Werkstätten, könnenebenso in den Lieferumfang einbezogenwerden.

Wesentliche Komponenten einer Sodaanlage- Absorptionskolonne- Karbonisationskolonne- Sodafilter- Destillationskolonne- Konzentrationskolonne- Dampfkalzinator

Kapazität der Anlagen 300 t/d, 600 t/d kalzinierte Soda bzw. ein vielfaches dieser Kapazitäten

Qualität der erzeugten Soda Gehalt Na2C03: min. 99% Schüttdichte: min. 500 kg/m³

Rohstoffbedarf je t kalzinierter Soda Rohsole mit einem Mindestgehalt an NaCI von 300 g/1: 5,2 m³ Kalkstein (95% CaC0³): 1450 kg Kühlwasser bei 18 ac: 120 m³


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Kapazität der Anlagen 300 t/d, 600 t/d kalzinierte Soda bzw. ein vielfaches dieser Kapazitäten

Qualität der erzeugten Soda Gehalt Na2C03: min. 99% Schüttdichte: min. 500 kg/m³

Rohstoffbedarf je t kalzinierter Soda Rohsole mit einem Mindestgehalt an NaCI von 300 g/1: 5,2 m³ Kalkstein (95% CaC0³): 1450 kg Kühlwasser bei 18 ac: 120 m³

CHECKLISTE ÜBER VORINFORMATIONEN ZU GEPLANTEN INVESTITIONENFür erste Kontaktaufnahmen bitten wir um Informationen zu nachstehenden Punkten:

ENDPRODUKTE

STANDORT

KLIMA

NATRIUMCHLORID

KALKSTEIN

ELEKTROENERGIE

DAMPF

HÜTIENKOKS

KÜHLWASSER

BETRIEBSWASSER

AMMONIAK

NATRIUMSULFID

ENDLAUGE

1 Welche Endprodukte sollen erzeugt werden ?2 Wie sollen die Kapazitäten der einzelnen zu erzeugenden Endprodukte sein ?3 Wie sollen die Endprodukte verkauft werden ? (Anteil abgesackter Ware, Masse je Sack, Anteil loser Ware, Verladung in Schüttcontainer, geschlossene Eisenbahnwaggons oder Spezialwagen)

4 Soll die Sodaanlage auf neu zu erschließendem Gelände errichtet oder in einen vorhandenen Industriekomplex eingegliedert werden ?5 Welche Verkehrsbedingungen existieren ?6 Wie ist die Beschaffenheit des Geländes am geplanten Standort ?7 Gibt es besondere seismologische Bedingungen ? (Übergabe eines Geländevermessungsplanes mit eingetragener Freifläche für die Sodaanlage.)

8 Welche klimatischen Bedingungen liegen vor ? (Lufttemperaturen-Durchschnittswerte für Sommer und Winter, Maximal-Minimalwerte - Luftfeuchtigkeit, Hauptwindrichtung, Niederschläge)

9 Wie liegt das Natriumchlorid vor ? (in gelöster Form als NaCI-Sole oder in fester Form als NaCI)10 Welche Qualität hat das Natriumchlorid ? (Angabe einer Vollanalyse)

11 Welche Qualität hat der vorhandene Kalkstein ? (Angabe einer Vollanalyse) (Gehalt an Kalziumkarbonat, Anteile an Magnesiumkarbonat, Siliziumdioxid und Aluminiumoxid)12 Welche Kornfraktion und mechanische Härte hat der Kalkstein ?

13 Steht Elektroenergie zur Verfügung ? (Angabe der Spannungsebenen und der Frequenz)

14 Steht Dampf zur Verfügung ? (Angabe von Druck und Temperatur)

15 Welche Qualität hat der Hüttenkoks ? (Analyse des Kokses, unterer Heizwert, Kornanalyse)

16 Woher kann Kühlwasser bezogen werden ? ( Angabe ob Brunnenwasser, Flußwasser oder Wasser aus anderen Gewässern)17 Welche Qualität hat das Kühlwasser ? (Angabe der chemischen Analyse und der Härte des Wassers, sind kolloidale Schwebstoffe im Kühlwasser enthalten ?18 Welche Temperaturverhältnisse liegen beim Kühlwasser vor ? (Durchschnittswerte Sommer-Winter, Angabe der Maximal- und Minimalwerte)

19 Woher kann Betriebswasser bezogen werden ? (Dieses Wasser wird zum Lösen des Natriumchlorids und zum Löschen des Kalkes verwendet)20 Welche Temperatur- und Druckverhältnisse liegen vor ?

21 Konzentrationsangaben

22 Wie kann Natriumsulfid angeliefert werden ?

23 Bestehen Möglichkeiten einen Haldenbetrieb vorzusehen?24 In welcher Entfernung zum geplanten Standort existieren geeignete Flächen ?25 Wohin kann die geklärte Endlauge entsorgt werden?

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für die Sodaindustrie Kolonnen aus Gußeisen Sodafilter Dampfkalzinatoren Kalkschachtöfen Spezialapparate aus Stahl

für die Kaliindustrie Maischen und Löser Laugenvorwärmer und Vakuumkühler Oberflächenkondensatoren Kalifilter Trockentrommeln Eindicker

für die Zuckerindustrie Kalkschachtöfen Zuckerfilter Drehtrommeln

für die Fest-Flüssig-Trennung Vakuumfilter Druckfilter Ultrafiltrations-Trenneinheiten Automatisierte Kammerfilterpressen

Spezialapparate und Komponenten Behälter und Tanke in Sonderwerkstoffen Apparate für die Wärmeübertragung Rührmaschinen Erzeugnisse aus Gußeisen

Die CAS-AG übernimmt für dieses Programm auch die komplette Montage.

Mit Rücksicht auf technische Weiterentwicklung oder Verbesserungen unserer Anlagen dienen die Abbildungen undAngaben nur der Information.


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Atzendorfer Straße 19O-3250 StassfurtTel.: 03936 / 430Fax: 03936 / 624150Telex: 08 88 33

202-2/92

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