Аппарат для окисления диоксида сер

Выбираем оптимальный размер зерен низкотемпературного и высокотемпературного катализаторов (раздел 2.8) для загрузки их в контактный аппарат окисления диоксида серы (четырехслойный [c.139]

Для процесса с простой обратимой реакцией неравномерности входа до определенной степени можно компенсировать избытком катализатора. Результаты расчета отклонений от оптимального режима в слоях контактного аппарата окисления диоксида серы представлены на рис. 4.22. На рис. 4.22, в, г показано снижение степени превращения при отклонениях начальных температур и степеней превращения от оптимальных, а на рис. 4.20, а, б-необходимый избыток количества катализатора, чтобы компенсировать эти отклонения. Если процесс [c.218]

При расчете многополочного аппарата окисления диоксида серы степень превращения определяют обычно относительно входа на первый слой, поэтому [c.284]

Получены необходимые условия оптимальности для многослойных контактных аппаратов окисления диоксида серы в схеме с рециркуляцией отработанного газа. Разработан метод определения оптимальной, в смысле объема катализатора, проектной компоновки таких аппаратов с учетом технологических ограничений. [c.4]

Основные стадии процесса следующие получение диоксида серы в результате сжигания в топке сероводородного газа охлаждение полученного диоксида углерода в котле-утилизаторе с получением водяного пара окисление диоксида серы до триоксида в контактном аппарате, загруженном ванадиевым катализатором конденсация триоксида серы и паров воды с образованием серной кислоты улавливание тумана и капель серной кислоты в электрофильтре. Технологическая схема установки представлена на рис. ХП-5. [c.113]

Расчёт производится на основе математического описания, включающего дифференциальные уравнения превращения вещества в слое катализатора, уравнения материальных и тепловых балансов, уравнение кинетики химической реакции, уравнение баланса энтропии и уравнения изменения энтропии из-за явлений переноса и превращения тепла и вещества, имеющих место при контактном окислении диоксида серы в контактном аппарате. Отдельно анализируется влияние состава реакционной смеси на производство энтропии вследствие превращения вещества в результате химической реакции на производство энтропии из-за процессов переноса тепла и вещества, а также на производство энтропии из-за [c.142]

Газ, вводится в контактный аппарат сверху и через распределительные решетки и смесители последовательно проходит четыре слоя контактной массы. Для снятия тепла, выделяемого при окислении диоксида серы, воздуходувкой 4 через пневмо-заслонки регуляторов температуры в контактный аппарат (на вход и перед каждым слоем катализатора) подается холодный воздух. Из аппарата 3 газ поступает под колосниковую решетку в нижнюю часть башни-конденсатора 7. На верх башни насосом 15 в качестве орошения подается холодная серная кислота, которая вводится из напорного бачка 8 через устройства, равномерно распределяющие кислоту по сечению башни-конденсатора. Сконденсированная в башне серная кислота через холодильник 6 выводится в сборник 14, откуда балансовый избыток кислоты отводится в резервуары готовой продукции. [c.113]

Уменьшение количества стадий производства и переход к циклическим (замкнутым) системам можно считать двуединым направлением в развитии химических производств, приводящим к снижению затрат на капитальное строительство и уменьшению себестоимости продукции. Так, например, в настоящее время формальдегид производится окислением метанола, а метанол синтезируют из смеси СО и На, получаемой конверсией метана (природного газа) с водяным паром. Ведутся исследования по прямому окислению метана до формальдегида, т. е. по замене трехстадийного способа одностадийным. Соответственно снизятся капитальные затраты и повысится производительность труда обслуживающего персонала. Эффективность циклической системы можно рассмотреть на примере производства серной кислоты контактным способом (см. ч. 2, гл. IV). Ныне серная кислота производится по схеме с открытой цепью аппаратов, через которые последовательно проходит газовая смесь. Окисление диоксида серы происходит в пять стадий, абсорбция триоксида серы — в две стадии. Переход к циклической системе с применением кислорода и повышенного давления позволит снизить количество аппаратов в системе в 3 раза, в частности применять одностадийное окисление диоксида серы. При этом резко снизится количество диоксида серы в отходящих газах, т. е. одновременно решается экологическая проблема. Разумеется, далеко не все производства целесообразно переводить к одностадийным или к циклическим, но искать такие пути надо. [c.19]

Окисление диоксида серы (1, 4, 5) в КС протекает в диапазоне температур 420—600°С на промотированных оксидами щелочных металлов ванадиевых катализаторах, нанесенных на прочный алюмосиликатный носитель. Процесс обратим и экзотер-мичен. Применение контактных аппаратов КС эффективно на первой стадии контактирования для переработки концентрированных запыленных газов, получаемых при обжиге сульфидных руд. Конструкции таких аппаратов представлены на рис. 5.11 и 5.12. [c.268]

Гидродинамическая обстановка при окислении диоксида серы в КС характеризуется следующими параметрами размер зерен катализатора от 0,5 до 2,5 мм кажущаяся плотность ванадиевого катализатора 1350 кг/м линейная скорость газа 0,3—1,5 м/с высота слоя от 0,15 до 0,6 м плотность газовой смеси при рабочих температурах 400—600 °С 0,4—0,7 кг/м вязкость (3-ь4)-10 Па-с (в зависимости от температуры и состава реакционной смеси) [1]. При таких диапазонах изменений диаметра частиц, высот слоя и линейных скоростей газа расчет реактора окисления диоксида серы целесообразно проводить по двухфазной модели с полным перемешиванием в плотной фазе. Диффузионной составляющей межфазного массопереноса в выражении (5.24) для крупных частиц можно пренебречь. Тогда на основании материальных балансов (5.26), (5.27) и (5.23) для однополочного аппарата КС, на входе которого отсутствует 50з, уравнения модели примут вид [c.284]

В качестве катализаторов контактного процесса применяется термически стойкая ванадиевая контактная масса (в виде гранул и колец) с пониженной температурой зажигания. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований процесса окисления ЗОг на ванадиевом катализаторе внесены существенные улучшения в методику расчета контактных аппаратов. Важным усоверщенствованием является освоение метода двойного контактирования, при котором обеспечивается высокая степень окисления диоксида серы на катализаторе (до 99,8%) и исключается необходимость в дополнительной санитарной очистке отходящих газов. [c.11]

Исходя из механизма окисления диоксида серы, предложена методика определения оптимального температурного режима контактного аппарата с помощью ЭВМ. Для адиабатического процесса (в контактных аппаратах с промежуточным теплообменом) справедливо равенство [c.301]

Процесс окисления ЗОг в контактных аппаратах с промежуточным теплообменом, состоит в том, что газ, подогретый до температуры несколько выще температуры зажигания (400— 420 °С), пропускают через первый слой контактной массы, где происходит окисление 60—80% ЗОг от его общего количества. За счет выделения тепла реакции температура газа повыщается до 550—580 °С. Скорость реакции в таких условиях очень велика, и для ее протекания требуется небольшое количество контактной массы. Однако дальнейшее окисление диоксида серы приостанавливается, так как степень превращения практически достигает равновесной. [c.166]

Таким образом, кинетические закономерности достаточно сложны. Исследованию кинетики окисления диоксида серы на ванадиевых катализаторах посвящено большое число работ, в которых предложены различные уравнения для расчета массы катализатора, загружаемого в контактные аппараты [104—106, J08, 114]. [c.158]

Разнообразие кинетических уравнений обусловлено сложным характером кинетических закономерностей реакции окисления диоксида серы. По существу, ни в одной из работ не была изучена кинетика во всей области условий, реализуемых в промышленных аппаратах [104]. [c.158]

Показатели технологического режима работы промышленных контактных аппаратов ДК приведены в табл. 35. На вторую стадию катализа поступают газы с содержанием примерно 0,5— 0,9% ЗОг- Оптимальный температурный режим окисления диоксида серы на второй стадии катализа систем ДК может изменяться в интервале 420—530°С [129]. При этом значение оптимальных температур окисления низкоконцентрированного газа увеличивается с повышением концентрации кислорода, а при изменении содержания 502 сохраняется на прежнем уровне. [c.173]

Схема производства серной кислоты из сероводорода приведена а рис. VI.3. Сероводород концентрацией 80—90% вместе с воздухом поступает в печь 1, в которой сгорает при 900— 1100°С. Из печи газы поступают в котел-утилизатор 2, где охлаждаются до 450 °С. Окисление диоксида серы в триоксид происходит в четырехслойном контактном аппарате 3. [c.261]

Расчеты показывают, что степень использования тепла реакции окисления оксида азота до диоксида низка. Кроме того, эксплуатационные показатели технологической схемы чувствительны к изменению нагрузки, и при работе с нагрузкой, отличающейся от оптимальной, себестоимость продукции заметно увеличивается. Причиной этого является наличие теплового рецикла по потоку воздуха, подаваемого от компрессора через подогреватель воздуха к контактному аппарату. [c.215]

Отработанные газы окисления, состоящие из азота, водяных паров, диоксида и оксида углерода, остаточного кислорода и органических веществ, выводят из окислительного аппарата на термическое обезвреживание — сжигание. [c.294]

В реактор окисления диоксида серы диаметром 7,2 м и высотой 7 м загружен один слой катализатора, а по торцам слоя — кусковой кварц. Реактор оснащен 24 термопарами для непрерывного контроля температуры и пробоотборными трубками для измерения концентрации 80а и перепадов давлений. При строительстве промышленной установки сохранены и использованы аппараты демонтированного до начала ее строительства контактного узла с полочным реактором фпльтробрызгоуловитель (диаметр 3600, высота 4020 мм), заполненных 6 м кокса, и с фильтрующей поверхностью 26 м , пусковой теплообменник и топка для подогрева 10 тыс. м7ч воздуха до 450°С. [c.194]

При окислении ЗОг образуется активный комплекс, в состав которого входят УгОб-КаЗгО,, УгОз, Уг04. Этот комплекс в процессе каталитического акта сорбирует ЗОг и Ог и десорбирует ЗОд. Как отмечено ранее (см. разд. 1.4), реакция окисления диоксида экзотермичная. Следовательно, с увеличением температуры выход три оксида серы должен уменьшаться, что графически иллюстрирует ход кривой АА на рис, 6.8, отображающей зависимость равновесных степеней превращения Р от температуры Т для многослойных контактных аппаратов. На каждом слое катали затора достигается, определенная степень окисления газа при заданных темпе ратурах на входе и выходе Гвых- [c.211]

В современных контактных аппаратах окисление SO2 и отвод тепла реакции осущестилиются раздельно. В этом случае охлаждение газа между слонми возможно в промежуточных теплообменниках, расположенных между слоями массы, в выносных, а также путем ггоддува холодного диоксида серы после первого слои контактной массы. Количество холодного газа составляет до 20 Объемн.7о от количества газа, поступающего в систему. [c.41]

Сущность метода двойного контактирования — двойной абсорбции (рис, 1-21) заключается в том, что после 1-й ступени окисления SO2 в SOs (степень конверсии примерно 92—95%) газ поступает на 1-ю ступень абсорбции триоксида ссры 6. Не-окисленный диоксид серы, пройдя фильтр, где отделяются брызги серной кислоты и туман, нягрсвается к теплообменниках до температуры зажигания катализатора первого слоя 2-й ступени контактного аппарата и проходит дпа слоя контактной массы. При этом суммйрнля степень контактирования составляет 99,7—99,8%. Носле 2-й ступени колтактировапия газ поступает на абсорбцию, после которой содержание SOg в выхлопных газах составляет 0,03—0,04 объемн.%. что соответствует ПДК. [c.47]

Окисление диоксида серы в триоксид — при температуре 440—600°С в контактных аппаратах, например полочных, которые можно рассматривать как ячеичную модель. [c.119]

Серу загружают в ванну плавления 5, которая обогревается паром 0,6 МПа. Расплавленную серу насосом подают в печь сжигания 4, в которой она частично испаряется в барботирую-щий поток воздуха, подогретый в электрокалорифере 3. Смесь воздуха с серой зажигается, причем горение происходит прн добавлении воздуха в таком количестве, чтобы на выходе из лечи концентрация диоксида серы в печном газе была 7— 8% (об.). Температура газа при этом составляет 650—700°С, понижение ее до 450 °С, которое осуществляется в холодильнике 6, необходимо для оптимального ведения дальнейшего процесса окисления диоксида серы в триоксид. Многослойный контактный аппарат 7 заполнен ванадиевым катализатором (типа СВД, СВС, СВНТ) и имеет промежуточные теплообменники для отвода реакционного тепла. Перед последними слоями катализатора обычно добавляется свежий холодный воздух. Конверсия диоксида серы составляет 98%. После этого контактный газ, являющийся сульфируют,нм агентом, охлаждается и подается в пленочный сульфуратор 12. [c.336]

Сульфатирование осуществляют газообразным ЗОз, взятым в стехиометрическом отношении к сырью. Триоксид серы получают на этом же производстве каталитическим окислением диоксида серы, образующегося при сжигании элементарной серы, в печи, куда противотоком подают сухой воздух. Сульфатирование проводят по двум технологическим схемам а и б. По первой схеме а сырье поступает в каскадную систему сульфураторов 1 (всего 4) и последовательно проходит через все аппараты. В каждый суль-фуратор в строго определенном количестве подается триоксид серы. Распределение триоксида серы по сульфураторам осуществляется с помощью специальной турбины. Так достигается постепенное увеличение степени сульфатировании от одного сульфуратора к другому. [c.504]

Одной из важнейших стадий цроцесса производства серной кислоты контактным методом является окисление диоксида серы до триоксида в присутствии катализатора. Для успешного проведения этого процесса необходивш знание его физико-химических основ, оптимальных условий цроведения и принципов работы контактных аппаратов. [c.8]

Особенности эксплуатации контактного узла. При окислении диоксида серы отходящих сернистых газов в контактный аппарат попадают примеси, отравляющие ванадиевый катализатор. В контактных массах во всех слоях обнаруживают мышьяк, фтор, селен, ртуть, сульфаты и окислы цинка, свинца, меди, кадмия, железа. Механизм воздействия на катализатор мышьяка и фтора такой же, как и при окислении газов от обжига колчедана. Сульфаты и окислы цинка и меди снижают активность катализаторов, образуя двойные соли типа Ме504-Н2504. Примеси газа также механически экранируют поверхность зерен катализатора при их адсорбции, капиллярной конденсации или осаждения в порах, затрудняя доступ реагирующих веществ к активным центрам. [c.291]

В отходящих газах цветной металлургии концентрация SO2 колеблется в пределах 5—8,5%, поэтому регулирование ее путем подсоса воздуха в газоход исключается. Стабилизация температурного режима контактирования в этом случае достигается за счет поддержания соответствующей температуры на входе в нижний внутренний теплообменник аппарата. При повышении концентрации SO2 в газе регулирующая система должна автоматически снижать температуру газа, поступающего в этот теплообменник, чтобы отводился избыток тепла, выделившегося при окислении диоксида серы повышенной концентрации. В случае понил ения концентрации SO2 автоматическая система изменяет задание регулятору, и температура газа на входе в указанный теплообменник повышается. [c.344]

На многих заводах работают контактные аппараты с внутренними трубчатыми теплообменниками (см. рис. 66) производительностью до 600 т Нг804 в сутки при степени окисления диоксида серы до 98%. Для достижения более высоких степеней превращения потребовалось бы сильное увеличение времени соприкосновения и соответственно объема контактной массы ввиду приближения процесса к равновесию. [c.263]

Прежде всего учитывают, что азот воздуха не участвует в реакциях окисления и его содержание в отходящих газах окис-ленпя легко рассчитывается. Остаточное содержание кислорода предопределяется типом и режимом работы окислительного аппарата при использовании колонн его рекомен/ уется определять по рис. 36, а кубов — по рис. 28 - при использовании трубчатых реа кторов содержание кислорода принимается равным 3—4% (об.) практически для всех наблюдаемых режимов работы. Вступивший в реакции окисления кислород расхо1Дуется в основном на образование воды, а также диоксида углерода образование других оксидов несущественно. Распределение кислорода На образование воды и диоксида углерода можно рассчитать по рис. 23. [c.169]

Водный раствор КМПО4 — хорощо известный окислитель для многих соединений. Обычно используется довольно большой избыток (более чем 100%) перманганата. Это объясняется тем, что в обычных условиях КМПО4 частично разлагается до диоксида марганца с выделением кислорода. Раствор КМПО4 в 0,04 н. серной кислоте разлагается приблизительно в 20 раз быстрее, чем нейтральный раствор. Однако щелочная среда, как и присутствие диоксида марганца, также ускоряет распад. Этот процесс имеет автокаталитический характер. Поскольку продукты окисления часто прочно адсорбируются, то в большинстве препаративных методик объемистый коричневый осадок многократно промывают значительным количеством растворителя или даже экстрагируют в аппарате Сокслета. [c.379]

Повышение концентрации диоксида серы при условии постоянства степеней окисления и абсорбции пропорционально увеличивает производительность контактного и абсорбционного отделений. Одновременно снижаются энергозатраты и удельные потери тепла реакций. Однако из-за высокого удельного тепловыделения, невозможности отвода тепла из зоны реакции, использование контактных аппаратов с фильтрующими слоями малоэффективно, если концентрация ЗОг превышз ет 12%- [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология