Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Основные технологические показатели производства серной кислоты из серы, а также применяемые аппараты такие же, как и в производстве серной кислоты из колчедана, поэтому далее будут рассмотрены лишь некоторые особенности этого производства. Отсутствие печей для обжига колчедана и трудоемкой операции удаления огарка, отсутствие специальной очистки обжигового газа при работе на сере не только упрощает схему производства, но и облегчает его аппаратурное оформление, так как в основном все аппараты изготовляются из стали. Эта особенность и отсутствие серной кислоты низкой концентрации, применяемой при специальной очистке, способствуют тому, что культура производства серной кислоты из серы выше, чем из колчедана.

ПОИСК





Получение серной кислоты из серы

из "Технология серной кислоты"

Основные технологические показатели производства серной кислоты из серы, а также применяемые аппараты такие же, как и в производстве серной кислоты из колчедана, поэтому далее будут рассмотрены лишь некоторые особенности этого производства. Отсутствие печей для обжига колчедана и трудоемкой операции удаления огарка, отсутствие специальной очистки обжигового газа при работе на сере не только упрощает схему производства, но и облегчает его аппаратурное оформление, так как в основном все аппараты изготовляются из стали. Эта особенность и отсутствие серной кислоты низкой концентрации, применяемой при специальной очистке, способствуют тому, что культура производства серной кислоты из серы выше, чем из колчедана. [c.215]
Принципиальная схема производства серной кислоты из серы (рис. 8-1) состоит в том, что расплавленная и отфильтрованная сера сжигается в потоке предварительно высушенного воздуха. Полученный сернистый газ охлаждают, отводимое тепло используется для получения пара. Затем диоксид серы окисляется по методу двойного контактирования с абсорбцией получаемого ЗОз после каждой стадии контактирования. [c.215]
На рис. 8-2 изображена технологическая схема производства серной кислоты из природной серы производительностью 1500 т/сут, оформленная на основе метода двойного контактирования. Сера поступает в бункер-плавитель (см. рис. 2-9), днище которого выполнено в виде решетки из стальных труб, по ним проходит водяной пар. На решетке сера плавится и стекает в отстойник, где осаждаются взвешенные в жидкой сере Ьримеси. Далее сера подается насосом в сборник, откуда она после вторичной фильтрации направляется в форсунки печи. [c.215]
Необходимый для процесса сжигания воздух, пройдя сушильную башню 5 и теплообменник 4, нагнетается в печь 1 и затем в контактный аппарат 3. Печь для сжигания серы представляет собой футерованный цилиндрический аппарат (см. рис. 3-21), продолжением которого является котел-утилизатор 2. [c.216]
Образующаяся в печи газовая смесь охлаждается в котле-утилизаторе до 400—420 °С и поступает в первый слой контактной массы пятислойного контактного аппарата. После первого слоя газ проходит теплообменник 4, где охлаждается, и поступает во второй слой контактной массы по выходе из него газ охлаждается в теплообменнике 4 и поступает в третий слой контактной массы. После третьего слоя газ охлаждается вновь в теплообменнике 4 и поступает в абсорбер 6. После него охлажденный газ проходит теплообменник 4 и направляется в четвертый слой контактной массы. Охлаждение газа после четвертого слоя осуществляется поддувом холодного сухого воздуха. После пятого слоя газ охлаждается в ангидридном холодильнике 10, проходит моногидратный абсорбер 7 и выводится в атмосферу. [c.216]
Из рис. 8-2 видно, что нагнетатель расположен в начале технологической схемы и, следовательно, вся аппаратура находится под давлением. Это исключает возможность подсоса воздуха и разбавления газа при наличии неплотностей в аппаратуре. Однако условия работы печного отделения (печей и котлов-утилизаторов) осложняются тем, что требуется особая тщательность в монтаже и обслуживании аппаратуры. [c.216]
Для рещения этой задачи имеются два пути улучщеиие очистки серы в процессе фильтрации или выделение частиц пыли из газа перед контактным аппаратом. Фильтрация серы — операция достаточно дорогостоящая, поэтому в промышленности применяют различные газовые фильтры, но они очень громоздки и не обеспечивают высокую степень очистки газа. [c.217]
В результате проведенных лабораторных исследований и промышленных опытов (МХТИ им. Д. И. Менделеева и Воскресенское производственное объединение Минудобрения ) разработан каталитический фильтр, на решетке которого размещена особая контактная масса. В таком фильтре достигается высокая степень очистки газа от пыли, что обеспечивает бесперебойную работу контактного аппарата в течение двух лет. [c.217]
Природная сера содержит также примеси керосина (остатки флотореагента) и битумов, которые сгорают в печи, образуя пары воды. При значительном содержании примесей количество образующихся паров (с учетом влаги, остающейся в воздухе после его осушки) превышает допустимую влажность газа (0,01%). Это приводит к образованию тумана серной кислоты в абсорбционном отделении (стр. 189) и большим потерям кислоты с отходящими газами в виде тумана. [c.217]
Температура газа, °С на входе на выходе. [c.218]
Температура кислоты, Ч на входе на выходе. [c.218]
Гидравлическое сопротивление в контактном отделении, Па. [c.218]
На рис. 8-4 показаны полученные адиабаты для 1-й и 2-й стадий контактирования. [c.219]
Применение давления в производстве серной кислоты из серы. Как видно из уравнения (6-1) реакция окисления SO2 сопровождается уменьшением объема, поэтому в соответствии с принципом Ле-Шателье скорость этой реакции увеличивается при повышении давления. Кроме того, при повышении давления возрастает равновесная степень превращения [см. уравнение (6-7)], пропорционально повышается интенсивность основной аппаратуры. [c.219]
На рис. 8-5 показана схема производства серной кислоты из серы при более высоком давлении. Атмосферный воздух под давлением 0,78 МПа направляется в сушильную башню 3, орошаемую серной кислотой с добавлением моногидрата, поступающего из абсорбера 10. В процессе осушки воздуха одновременно происходит десорбция ЗОг из этой кислоты. Кислота, освобожденная от ЗОг, поступает в цикл орошения абсорбера 10. После сушильной башни давление воздуха увеличивается компрессором 4 до 2,8 МПа, и воздух направляется в серную печь, в которой распыляется жидкая сера. [c.220]
Из печи газ, содержащий около 10% ЗОг, проходит фильтр 7 и поступает в контактный аппарат 8, где осуществляется процесс окисления ЗОг на ванадиевом катализаторе. По выходе из контактного аппарата газ охлаждается в теплообменнике 9 и направляется в абсорбер 10, орошаемый моногидратом, к которому добавлена часть кислоты, вытекающей из сушильной башни. Орошающая кислота абсорбирует не только 50з, но и остатки ЗОг, не окисленного в контактном аппарате, что позволяет уменьшить потери ЗОг с отходящими газами и повышает общую степень превращения. [c.220]
К компрессору 2 присоединена турбина 1, в которую поступают выходящие из абсорбера 10 газы, нагретые в теплообменниках контактного аппарата и в теплообменниках, расположенных в серной печи 6. Компрессор 4 приводится во вращение паровой турбиной 5 (пар получают в паровом котле 9, затем он перегревается в серной печи 6 и поступает в турбину). [c.220]
Существенным достоинством схемы является также получение энергетического пара и использования его для работы вспомогательной аппаратуры. [c.221]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте