ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контактное окисление сернистого газа из "Расчеты по технологии неорганических веществ" Для окисления SOg в SO3 в промышленных условиях применяют ванадиевые контактные массы, содержащие V0O5 в качестве активного начала, пиросульфат щелочного металла K(Na)S207 Б качестве активатора и носитель, состоящий из алюмосиликатов, аморфной кремневой кислоты и других инертных примесей. [c.60] В современных контактных аппаратах с целью приближения температуры к оптимальной, газовая смесь проходит последовательно несколько слоев контактной массы, между которыми в специальных теплообменниках газ охлаждается. Используют и аппараты, в которых после контакта в отдельных слоях газ охлаждается вводимым холодным воздухом или печным газом. [c.60] Величина Хр входит в уравнение (П,21) в неявном виде. Ее определяют методом последовательных приближений задаваясь ожидаемым значением Хр, его подставляют в правую часть уравнения и если после вычисления полученное значение Хр существенно отличается от предварительно принятого, расчет повторяют. [c.61] Расчет Хр производят тогда, когда невозможно воспользоваться данными таблиц, характеризующими равновесную степень превращения SOg в SO3 в газовой смеси, полученной при облчиге разного серосодержащего сырья, см. [30, с, 502—504]. [c.61] Я — газовая постоянная, равная 8,314 кДж/(моль К). [c.62] Для расчета константы скорости окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе в интервале 440—530 С можно принять значения Е — Ь9 900 Дж/моль и /Со = 0,222. [c.62] В табл. 11.1 приведены константы скорости окисления. [c.62] Примечание. При использовании значений К ., выраженных в с атм , необходимо табличные значения разделить на 101 323. [c.62] Кривая 1 соответствует определенной степени превращения х . Для другого значения х при условии, что Xj х кривая 2 располагается выше. Серия подобных кривых позволяет получить кривую оптимальных температур, проходящую через точки, отвечающие максимумам на кривых 7, 2 и т. д. [c.63] Обычно для построения оптимальной кривой используют литературные данные [30, с. 530, табл. IX.20]. [c.63] Время соприкосновения газа с катализатором определяют одним из трех способов. [c.63] В Практических условиях температура и степень превращения изменяются в ходе процесса, следовательно, изменяется равновесная степень превращения и кон станта скорости реакции. Для определения времени контакта уравнение (11.24) интегрируют графически находят несколько значений dx/dx для изотермических условий при заданных а и b для нескольких произвольных значений х, например 0,1 0,2 0,3 и т. д. Полученные данные позволяют построить кривую в координатах dxldx—л . Затем на этот же график наносят несколько кривых-изотерм, построенных также для других температур, рис. п.9. [c.64] По такой диаграмме можно определить время контакта, требуемое для достижения заданной степени превращения при некоторой определенной температуре. Для этого надо восстановить перпендикуляр из точки с желаемой степенью превращения на оси абсцисс до пересечения с кривой-изотермой. Площадь, заключенная между осью абсцисс, перпендикуляром и кривой, и есть искомое время контакта. На рис. II.9 эта площадь для t = = 450° и д = 0,45 включает 8 прямоугольников размер каждого из них 1x0,1 =0,1 с таким образом, время контакта равно примерно 0,1x8 = 0,8 с. [c.64] Процесс окисления SO2 в SOg идет с выделением тепла. Температура газовой смеси по мере продвижения в контактной массе повышается. Чтобы учесть это, расчет на диаграмме ведут по небольшим участкам по изменению степени превращения, полагая на каждом участке температуру постоянной. [c.64] Я—максимальное увеличение температуры газа при изменении степени превращения от О до 1 в адиабатических условиях, К. [c.65] С—средняя теплоемкость газовой смеси, кДж/(м -К). [c.65] Время контакта рассчитывают по соответствующей кривой при температуре в начале участка (или при средней температуре на участке) в пределах изменения степени превращения от л , до Хк,. [c.65] Значения переменных, входящих в уравнение, рассчитывают для средней температуры на входе и выходе из участка. [c.65] Диаметр контактного аппарата подсчитывают, принимая скорость газового потока в полном сечении аппарата равной 0,25— 0,30 м/с (н. у.). [c.66] Здесь 5 — сечение аппарата, м — секундный объем газа, м /с Wг—скорость газа в аппарате, м/с. [c.66] Вернуться к основной статье