ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влажность газов и кислотообмен в цикле сушки-абсорбции из "Технология серной кислоты" В контактных системах, работающих по схемам сухого катализа, газ перед контактным узлом подвергается очистке от паров воды. [c.192] Пары воды не оказывают вредного влияния на работу ванадиевой контактной массы, если газы, содержащие эти пары, поступают в контактный аппарат при сравнительно высокой температуре (порядка 400 °С). Но если в контактный узел подавать газ с тем содержанием воды, с каким он выходит после мокрой очистки, то практически очень осложнится процесс абсорбции с получением олеума. Кроме того, если в контактный узел поступает холодный газ, содержащиеся в нем водяные пары вместе с 50з могут давать пары Н2504, которые при осаждении на стенках труб теплообменника будут его разрушать. [c.192] Опыт работы показывает, что при учете этих обстоятельств, особенно второго из них, допускаемое содержание паров воды в газах после сушки должно быть порядка 0,08 г/м . Разумеется, содержание паров воды в газах на выходе из сушильной башни не может быть меньше величины, определяемой давлением паров воды над кислотой, орошающей башню при данной температуре (табл. 44). [c.192] Поэтому при использовании газов от сжигания серы осушку газа стараются проводить более концентрированной кислотой. [c.192] Над такой кислотой (около 98% Н2 04) существует некоторое, хотя н очень малое, парциальное давление паров Н2504. В зависимости от те.мпературы пары Н2504 и Н2О могут образовать некоторое количество тумана. [c.193] При поглощении паров воды серной кислотой выделяется большое количество тепла, вследствие чего кислота нагревается и частично испаряется. Пары кислоты, смешиваясь с более холодным газом, поступающим на осушку, конденсируются с образованием тумана. Туман серной кислоты уносится газовым потоком и вызывает разрушение аппаратуры, расположенной по схеме после башен. Поэтому допустимое содержание тумана в газе после его осушки строго регламентируется — оно не должно превышать 5 мг/м сухого газа. В табл. 45 приведены данные о содержании тумана в газе после сушильных башен контактных сернокислотных заводов в зависимости от температуры и концентрации серной кислоты [12]. [c.193] Из приведенных данных видно, что в случае, если сушильная башня одна, для ее орошения при 35—40 °С в принципе могут применяться кислоты концентрацией Н2504 в пределах 90— 98%. Практика работы показывает, что для орошения следует лрименять кислоты концентрацией 93,5—98,5%. [c.193] Если устанавливаются две последовательные сушильные башни, то первая из них орошается 93 0,5%-ной, а вторая 98—98,5%-ной Н25 04. При необходимости вывода из системы слабой кислоты (например 76%-ной кислоты для суперфосфатного цеха или 70%-ной кислоты, подаваемой на упаривание до 92,5—94,0%) для достижения возможно большего выхода олеума) первая сушильная башня орошается кислотой, имеющей концентрацию вводимой кислоты. [c.193] Температура газа на входе в сушильную башню должна быть 25—30°С (но не выше 35 °С) при более высокой температуре с газом вводится много водяных паров и получение всей продукции в виде олеума становится невозможным. В сушильной башне температура газа повышается примерно до 50 °С. На входе в олеумный абсорбер ее поддерживают в пределах 60— 100°С (после ангидридного холодильника). На некоторых заводах (особенно в случае отсутствия ангидридного холодильника) эта температура выше — доходит до 180 °С. В этом случае надо увеличивать орошение олеумного абсорбера, что приводит к росту нагрузки на холодильники этого абсорбера. Температура газа после олеумного абсорбера достигает 50 °С. Температуру орошающих кислот поддерживают в пределах 35—45 °С, а вытекающих из башен — 50—60 °С. [c.194] При повышенной влажности газа (выше 0,07%), например при получении серной кислоты из серы по короткой схеме, для уменьшения образования тумана абсорбцию ведут только в мо-ногидратном абсорбере при высокой температуре орошающей кислоты (80—90 °С на входе в абсорбер и ПО—120 Х на выходе). С повышением температуры уменьшается возникающее пересыщение паров серной кислоты и туман не образуется или же его образование значительно уменьшается [12]. На одном из заводов через олеумный абсорбер пропускают до 30% всего поступающего на абсорбцию газа (при 275—300 °С). После смешения выходящего из олеумного абсорбера газа (температура 56 °С) с остальной частью газа, который при 225—240 °С направляют в моногидратный абсорбер. Указанная схема при влажности газа перед контактным аппаратом 1,8 г/м , или 0,22% (об.), позволяет получить в виде олеума не менее 20% продукции. [c.194] На наших заводах обычно устанавливают одну сушильную башню и два абсорбера (последний абсорбер орошается 98%-ной кислотой), на зарубежных — одну сушильную башню, орошаемую 93 или 98%-ной кислотой. Если на системе не получают олеум, то устанавливают один абсорбер, орошаемый 98%-ной кислотой, если же имеются два абсорбера, олеумный абсорбер иногда устанавливаются в шунт. [c.194] В большинстве случаев сушильные и абсорбционные башни имеют объединенный кислотооборот. [c.195] По этому выражению определяется минимальная величина обеспечивающая получение продукции заданной концентрации. [c.195] Например, стандартный олеум (85,3% SO3 общ., 20% SO3 своб.) можно получить (при ус.товиях после промывной башни ф = 1,0 = 30°С, т. е. Н,0=31,8 Р = 745 мм рт. ст.) только при концентрации SO2 не меньше 5,9%. При тех же условиях стандартная кислота (92,5% H2SO4 75,5% SO3) может быть получена при концентрации SO2 не меньше 3,15%, наиболее слабую кислоту (75% H2SO4), предусмотренную ГОСТом, можно получить прк концентрации SO2 не меньше 1,6%,. [c.195] Эта величина характерна для случая, когда вся необходимая дополнительная вода для образования продукции подается в циркуляционные баки абсорбционных башен, а из сушильной башни продукция не выдается. При выпуске продукции в виде 92,5%-ной кислоты из сушильной башни величина кислотооборота будет (Л—1) т. При подаче части или всей необходимой воды в сборник сушильной башни кислотооборот соответственно возрастает. Примеры некоторых схем кислотооборота приведены на рис. 69. [c.196] Кислоты поступают в башни через отдельные холодильники, так как сушильная башня орошается кислотой при более низкой температуре, чем кислота для орошения абсорбционных башен (табл. 46). [c.196] Оптимальную концентрацию (98,3% Н2504) в сборнике моногидратного абсорбера поддерживают регулированием подачи в этот сборник олеума или воды. Воду добавляют, если в поступающих на осушку газах содержится меньше влаги, чем требуется по балансу воды. [c.197] Кислоту, выводимую цз цикла сушильной башни, для освобождения от растворенной ЗОг пропускают через отдувочнук башню, в низ которой подают воздух. По выходе из башни воздух вместе с отдутой ЗОг вводят в газопровод перед сушильной башней. [c.197] Если часть продукции должна быть выпущена не в виде олеума, а в виде 92,5—94%-ной кислоты, то такую кислоту можно отобрать из цикла сушильной башни или из цикла моногидратного абсорбера. В последнем случае отбираемую 98,3%-ную кислоту направляют в смеситель для разбавления до требуемой концентрации (93—94% Н2504). [c.197] Если олеум требуется выпускать периодически или в небольших количествах, то устанавливают небольшой олеумный абсорбер с обводным газопроводом, так что через этот абсорбер пропускают лишь часть газа, причем его количество регулируют в соответствии с необходимым выпуском олеума если олеум не выпускают, то весь газ пускают в моногидратный абсорбер, минуя олеумный абсорбер. [c.197] Вернуться к основной статье