ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие и современное состояние сернокислотной промышленности из "Технология серной кислоты" Производство серной кислоты отражает экономическое развитие страны. По разнообразию областей применения серная кислота занимает первое место среди важнейших продуктов химической промышленности. Ее применяют почти во всех отраслях народного хозяйства в химической и нефтяной, легкой и пищевой промышленности в цветной металлургии, машиностроении, в сельской хозяйстве и др. В химической промышленности серную кислоту используют для производства минеральных удобрений, кислот и солей, пластических масс, для сушки газов и на другие цели. В области производства серной кислоты наша страна всегда находилась в числе передовых стран. [c.8] История сернокислотной промышленности ведется с 1805 г., когда недалеко от Москвы был построен химический завод, на котором в свинцовых глухих камерах стали получать из серы 5 т серной кислоты в год. Подобный завод в Германии был построен на 15 лет позже. В середине XIX в. серную кислоту в России вырабатывали на 40 химических заводах. К 1900 г. работало 52 завода. Самая крупная установка была пущена в 1873 г. на Тентелевском заводе в Петербурге, в 1894 г. на ней было выпущено около 2 тыс. т кислоты и 1 тыс. т триоксида серы. В 1900 г. на 52-х сернокислотных заводах было выпущено 74 850 т серной кислоты (в пересчете на моногидрат). Доля контактной кислоты составляла около 5%. [c.8] Многие заводы использовали сицилийскую серу. Уже тогда были известны крупные месторождения серного колчедана на Урале и менее мощные на Кавказе. Колчедан применяли примерно на четвертой части заводов. Ввозился португальский, испанский (из Рио-Тинто) и греческий (из Солоиик). Его использовали в качестве балласта на судах, прибывающих из этих стран в Россию за хлебом. Впервые в качестве серосодержащего сырья колчедан был применен на Тентелевском химическом заводе для получения олеума на первой опытной контактной системе. Первая промышленная установка введена в эксплуатацию в 1903 г. К 1913 г. работало 6 таких установок мощностью по 5 тыс. т мнг. в год. [c.8] Тентелевская система, разработанная в России, получила широкое распространение не только на родине, но и в США, Англии, Японии, Германии, Румынии, Швеции, Франции, Италии, Норвегии, где в 1916 г. работало 44 тентелевских системы. Одновременно внедрялись менее совершенные, чем тен-телевские, установки Грилло — Шредера. Перед первой мировой войной работали две системы Мангеймских химических фабрик, где в качестве катализатора применяли колчеданный огарок наряду с платиновым катализатором, который использовали в то время на контактных системах. В 1913 г. было выпущено 284 тыс. т серной кислоты. Россия занимала 8-ое место в мире. США выпустили 2 310 тыс. т. [c.8] В 19)7 г. на территории нашей страпм было 69 камерных установок, 24 контактных установки Грилло — Шредера, 20 тентелевских и 4 мангеймских. На долю контактной кислоты приходилось около 25% выработки. Во время гражданской войны в связи с военными действиями и отсутствием спроса на серную кислоту, ее выработка сильно упала и в период 1918— 1923 г. составляла 13—65 тыс. т. По окончании гражданской войны начался период восстановления народного хозяйства страны. Уже в 1925—26 годах производство серной кислоты достигло довоенного уровня. В этот период число сернокислотных установок уменьшилось вследствие концентрации производства и закрытия маломощных предприятий. В качестве сырья частично применяли испанский колчедан, так как доставка сырья с Урала обходилась дороже. Импорт колчедана был прекращен лишь в 1927 г. [c.9] В 1925—26 г. потребность в серной кислоте была удовлетворена только на 837о, что вызвало необходимость реконструкции действующих и строительства новых заводов. Первая новая контактная установка была пущена-в 1925—26 г. на Бондюжском заводе. В 1927 г. пущен первый в СССР башенный цех, работавший на отходящих газах медеплавильного производства-Полевского завода, в 1928 г. — башенный цех на Чернореченском заводе. [c.9] К началу I пятилетки (выполнение первого пятилетнего плана началось 1.0Х.28 г.) сернокислотная промышленность располагала 29 контактными 2 башенными и 33 камерными системами общей мощностью 349 тыс. т. К концу 1 пятилетки число контактных установок увеличились до 37, башев-ных — до 16, а камерных снизилось до 16. Общая мощность сернокислотных заводов составляла 834 тыс. т, т. е. увеличилась за пятилетие в 2,4 раза. Это было достигнуто главным образом в результате строительства башенных систем и интенсификации действующих производств. Для обеспечения выпуска удобрений строили башенные системы, так как они требуют меньших капитальных затрат и дают возможность получения более дешевой кислоты. К тому же в то время строили значительно более мощные башенные системы (40 тыс. т в год), чем контактные (всего на 10—12 тыс. т). Самый крупный по тому времени башенный цех на Березниковском комбинате был построен за 11 месяцев. Большим успехом сернокислотчиков был ввод двух башенных систем на Невском химическом заводе в Ленинграде, целиком построенных по советским проектам на отечественном оборудовании. [c.9] Годы первой пятилетки явились годами становления советской сернокислотной промышленности. Начало создаваться отечественное оборудование, развернулись интенсификация производств, освоение новых видов сырья. На помощь производству пришли научные и учебные институты. Успехи, достигнутые в развитии сернокислотного производства, в значительной степени связаны с тесным сотрудничеством науки и производства. Ряд исследований был проведен в работающих цехах. Технические учебные заведения и университеты готовили специалистов и исследователей широкого профиля для промышленности, в том числе и для сернокислотных производств. Открывались специализированные техникумы, курсы, ФЗУ. [c.9] Отметить первые книги П. М. Лукьянова, затем К. М. Малина, И. П. Кузьминых, Г. К- Борескова, А. Г. Амелина, Справочник сернокислотчика и др. [c.10] В 1940 г. по производству серной кислоты Советский Союз вышел на первое место в Европе и второе в мире. Увеличение выпуска серной кислоты во второй и третьей пятилетках происходило за счет интенсификации производства в результате поддержания оптимального технологического режима, разработанного на основе глубоких теоретических исследований, и строительства новых цехов. Большие успехи были достигнуты в интенсификации башенного процесса и работы печей обжига колчедана. Гарантированная фирмой Петерсен интенсивность башенного объема на отечественных системах была превышена в 10 раз и к 1941 г. была доведена до 200 кг/(м -сут) и показана возможность получения на башенных системах 93%-ной кислоты. Были сконструированы и построены печи Г и ВХЗ с поверхностью обжига 107 и 140 м . Основные работы по интенсификации механических печей были проведены НИУИФом совместно с Невским, Воскресенским, Винницким и другими заводами. Интенсивность работы печей ВХЗ была доведена до 250— 300 кг на 1 м пода печи в сутки. [c.10] В 1931 г. 93,5% кислоты было выработано из рядового колчедана и 2,3% из флотационного. Уже в следующем году из флотационного колчедана вырабатывалось 36% и из отходящих газов цветной металлургии 4%. В середине 30-х годов обжиг флотационного колчедана был внедрен на всех заводах. [c.10] В связи с разработкой метода обжига колчедана в кипящем слое, с 1955 г. строятся только печи КС. Первая промышленная печь на 100 т колчедана в сутки была пущена на Воскресенском комбинате. Современные печи КС имеют производительность 450 т/сут. Для сжигания расплавленной и отфильтрованной серы ЦКТИ им. Ползунова и Невский химический завод разработали и освоили высокоинтенсивные циклонные печи СЭТА-Ц-100. [c.10] Одновременно с печами специализированными организациями были разработаны котлы-утилизаторы ГТКУ КУКС, ВТКУ и другие и трех- и четырехпольные электрофильтры. [c.10] Первые отечественные контактные аппараты К-39 производительностью 40 т/сут (по моногидрату), разработанные НИУИФом и Гипрохимом, были построены в 1938 г. на Воскресенском химкомбинате. На Красноуральском медеплавильном заводе в 1953 г. был построен контактный аппарат на 240 т/сут. В середине 60-х годов строились аппараты на 360 т/сут для систем мощностью 120 тыс. т/год, которыми оснащалась промышленность в годы VIII пятилетки. В годы IX и X пятилеток были освоены аппараты на 540 и 1000 т/сут для систем на колчедане мощностью 180 и 360 тыс. т/год и на сере мощностью 1100—1600 т/сут для систем 450—500 тыс. т/год. [c.10] До 1932 г. в качестве катализатора в сернокислотном производстве применяли платину. Одесским химическим и Московским им. Менделеева хими-ко-технологическим институтами были разработаны методы приготовления ванадиевых катализаторов БОВ и затем БАВ. Работа по созданию новых катализаторов термостойких, с низкой температурой зажигания, с применением различных носителей, отличающихся по способам приготовления продолжаются и в настоящее время. Созданы катализаторы СВД, СВС, ТС, ИК-1-4, ИК-1-6 и др. Эти работы проводятся НИУИФом, Институтом Катализа СО АН СССР, УНИХИМом и Ленинградским технологическим институтом (ЛТИ), который разрабатывает шариковый катализатор для применения в кипящем слое. [c.10] Для контактных систем мощностью 360 тыс. т/год созданы нагнетатели производительностью 180 тыс. м ч рабочего газа и нагнетатели воздуха для Печей на 45 и 65 тыс. м ч. Для орошения башен внедрены погружные насосы производительностью до 500 м ч, а для охлаждения кислот — пластинчатые, спиральные, кожухотрубчатые, оросительные антегмитовые, воздушные холодильники. Большая работа проведена по замене свинца новыми материалами и применению принципиально новых конструкционных материалов. [c.10] Использование отходящих газов цветной металлургии всегда было важнейшей народно-хозяйственной проблемой. К концу 1938 г. были построены контактные установки на всех цинковых заводах. В 94 г, был введен контактный цех на медеплавильном заводе мощностью 80 тыс. т/год. Затем контактные цехи были построены на ряде медеплавильных, никелевых, свинцовых и других заводов. [c.11] Во время Великой Отечественной войны сернокислотной промышленности был нанесен большой урон. Часть сернокислотных цехов оказалась на оккупированной территории. Потери мощности составили 76%. Часть оборудования и квалифицированных кадров была эвакуирована на Урал, в Среднюю Азию и Казахстан. Необходимо было резко увеличить выпуск олеума и аккумуляторной кислоты. Большую роль в снабжении страны кислотой сыграли коллективы Красноуральского, Кировоградского, Челябинского, Воскресенского и других заводов и специалисты, эвакуированные с заводов Украины и Центра. [c.11] Восстановление разрушенных цехов и строительство новых проводилось сразу же по мере освобождения временно оккупированных территорий. Уже в 1944 г. выработка серной кислоты превысила довоенную. В 1949 г. Советский Союз по производству серной кислоты вышел на второе место в мире. В 1950 г. было выпущено 2150 тыс. т кислоты, или 130% от выработки 1940 г. [c.11] В послевоенные годы еще больше ускорилось техническое перевооружение сернокислотной промышленности. Возросшая потребность в серной кислоте для производства удобрений, тяжелого органического синтеза, нефтяной и других отраслях обусловили увеличение доли контактной кислоты, резко возросла потребность в улучшенных ее сортах. В результате совместного труда коллективов институтов и заводов созданы крупная отрасль промышленности — производство серной кислоты. [c.11] Вернуться к основной статье