ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Концентрирование серной кислоты из "Курс технологии минеральных веществ Издание 2" Слабую серную кислоту концентрируют путем упаривания. Первоначально при нагревании слабой серной кислоты до кипения из нее испаряется только вода и концентрация кислоты при этом непрерывно повышается, пока содержание Н2504 в растворе не достигнет 70% (см. стр. 33). При дальнейшем нагревании вместе с парами воды начинают выделяться и пары кислоты. [c.84] По мере повышения концентрации упариваемого раствора серной кислоты увеличивается и количество серной кислоты, испаряющейся из раствора. Температура кипения упариваемого при этом раствора непрерывно повышается, пока концентрация кислоты не достигнет 98%. Температура кипения 98%-ной кислоты равна 338° и является максимальной температурой кипения серной кислоты. При дальнейшем повышении концентрации кислоты температура кипения ее понижается. При 440° берная кислота полностью разлагается. [c.84] На рис. 29 показаны зависимость температуры кипения серной кислоты от ее состава и состав паров над раствором при температуре кипения (при атмосферном давлении). [c.84] Ко второму типу относятся аппараты, работающие по принципу дефлегматорных колонн, а также вакуум-выпарные аппараты. [c.85] Аппараты первого типа получили большое распространение вследствие того, что они работают с ббльшим коэфициентом полезного действия. [c.86] Топочные газы с температурой 900—950°, полученные в специальной топке от сжигания мазута или нефти, поступают по трубе 6 сначала в сатуратор 4, где нагревают кислоту, предварительно упаренную в рекуператоре 1. Частично охлажденные газы поступают затем в рекуператор, где встречаются со слабой серной кислотой, поступающей сверху и перетекающей с одной полки 3 на другую навстречу обогревающим газам. Таким образом, между горячими топочными газами и упариваемой кислотой создается противоток. [c.87] Отработанные газы вместе с парами воды и серной кислоты поступают в холодильник, где конденсируется слабая кислота. Капельки несконденсировавшейся кислоты в виде тумана улавливают в коксовом фильтре или электрофильтре. Готовая концентрированная кислота из сатуратора, пройдя холодильник, отводится в сборник. [c.87] Производительность аппарата в зависимости от его размеров и концентрации поступающей на концентрирование кислоты колеблется в среднем от 12 до 30 г купоросного масла в сутки. [c.87] Аппараты описанного типа ввиду небольшой производительности, тяжелых условий труда, громоздкости аппаратурного оформления, высоких расходных коэфициентов и др., в настоящее время выходят из употребления и сохранились лишь на немногих старых заводах. [c.87] В отличие от описанного аппарата, в котором горячие газы лишь поверхностно соприкасаются с кислотой в концентраторе барботажного типа горячие газы барботируют (пробулькивают) через кислоту, благодаря чему даже и при более низкой температуре входящих газов достигаются хорошие условия теплопередачи. [c.87] На рис. 31 изображена схема концентрационной установки барботажного типа. Мазут из сборника 1 насосом 2 через подогреватель 3 и фильтр 4 подают в топку 5, Воздух, необходимый для сжигания мазута, нагнетают в топку вентилятором 6. Температуру горячих газов регулируют подачей воздуха в камеру смешения, расположенную в торцовой части топки. [c.87] Слабая серная кислота из напорного бака 8 через регуляторную коробку 9 поступает в аппарат 7 для концентрирования. После предварительного концентрирования в первой камере кислота через внутренний или внешний переток поступает во вторую камеру окончательного концентрирования. Горячие топочные газы по газоходу сперва поступают во вторую по ходу кислоты камеру концентратора 7 (камеру окончательного концентрирования), где, барботируя через кислоту, нагревают ее и одновременно насыщаются парами воды. Затем частично охлажденные газы направляются в первую по ходу кислоты камеру (камеру подогрева и предварительного концентрирования), где также, барботируя через кислоту, дополнительно насыщаются парами воды. Далее, охлажденные до 150—170° газы по газоходу поступают в электрофильтр 13, где из них улавливается увлеченный из концентратора туман серной кислоты, который собирается на дне фильтра в виде 70—75%-ной серной кислоты. Эта кислота возвращается в первую камеру концентратора 7. [c.89] Таким образом, между обогревающими газами и кислотой осуществлен противоток. Наиболее горячие газы в камере окончательного концентрирования встречаются с более концентрированной кислотой, а несколько охладившиеся газы подогревают слабую кислоту в камере подогрева и предварительного концентрирования. [c.89] Готовая кислота, содержащая 92—97% Н2504, пройдя холодильник 10, самотеком поступает в сборник 11, из которого насосом 12 ее перекачивают на склад или в потребляющие цехи. [c.89] В электрофильтре 13 не удается полностью освободиться от тумана серной кислоты, поэтому в последние годы на установках барботажного типа ставят еще добавочные электрофильтры 14 ( санитарные ), где газы предварительно промываются водой. После дополнительной очистки в электрофильтре 14 газы вентилятором 15 выбрасываются в атмосферу. [c.89] В аппарате барботажного типа температуру в топке поддерживают в пределах 1000—1150°. В камере смешения газы разбавляют воздухом, вследствие чего температура их понижается до 800—900°. Нормально на концентрирование поступает 68—76%-ная серная кислота в камере предварительного концентрирования она концентрируется до 70—80%, после чего переходит в камеру окончательного концентрирования. Готовое купоросное масло вытекает из концентратора с температурой 220—230° и охлаждается в холодильнике до 45—50°. [c.89] Количество кислоты, улавливаемой из отходящих газов, составляет 10—15% от всей концентрируемой кислоты. Потери кислоты 2—4%. [c.89] В настоящее время производительность аппаратов барботажного типа вследствие ряда усоверщенствований повышена с 60 до 90 г в сутки. [c.89] В этом котле выпаривается 98 %-ная серная кислота. Пары кислоты, имеющие такой же состав, как и упариваемая жидкость,. поступают на первую тарелку дефлегматора 4, где кипит более слабая кислота. Здесь содержание серной кислоты в парах, находящихся в равновесии с кипящей жидкостью, будет меньше, чем в парах, поступающих из выпарного котла. Поэтому на первой тарелке часть серной кислоты из паров перейдет в жидкость и в выпарной котел будет стекать более концентрированная кислота, чем подаваемая на первую тарелку. [c.90] Наоборот, в парах, поступивших с первой тарелки на вторую, содержание серной кислоты будет меньше, чем в парах, поступивших на первую тарелку снизу. [c.90] Вернуться к основной статье