Абсорбция газов под давлением серной кислотой

Первая стадия состоит во взаимодействии серной кислоты с олефинами. Рассмотренные выше физико-химические закономерности этого процесса показывают, что выбор условий реакции (концентрация кислоты, температура, давление) определяется не только скоростью сульфатирования, но и развитием побочной реакции полимеризации. Применяемые в промышленности режимы абсорбции для отдельных олефинов приведены в табл. 7. Этилен и пропилен при указанных температурах и давлениях находятся в газообразном состоянии, поэтому абсорбция идет в системе газ — жидкость. Для остальных олефинов параметры процесса соответствуют их жидкому состоянию, и, следовательно, реакция протекает в гетерофазной системе из двух несмешивающихся жидкостей. Приведенные в таблице давления для этилена и пропилена относятся к технически чистым углеводородам, но для реакции можно использовать разбавленные газы. Тогда общее давление необходимо поддерживать более высоким, чтобы парциальное давление олефина сохранялось таким, как указано в таблице. [c.310]

В результате абсорбции получается обычно олеум с содержанием 20% свободного ЗОд. Ввиду значительного давления паров ЗО над олеумом нри олеумной абсорбции весь серный ангидрид, содержащийся в газах, не может быть полностью поглощен, и поэтому после олеумной абсорбции газы направляют на абсорбцию 98°/,,-ной серной кислотой (моногидратная абсорбция). Так как давление паров 50д над 98%-ной кислотой практически равно нулю, после моногидратной абсорбции в газах остается непоглощенным лишь незначительное количество ЗОд. [c.238]

М. Далии и В. Гутыря [4] указывают, что для гидратации этилена лучше всего брать 95—98% НзЗО , так как 100% кислота обугливает часть этилена и образует повышенные количества диэтил-сульфата, более же разбавленная кислота резко снижает скорость и величину абсорбции этилена. Концентрацию серной кислоты можно, однако, понижать, если процесс вести при повышенных давлениях. Это особенно важно и потому, что под давлением до 20 ат можно использовать газ с относительно небольшой концентрацией этилена. [c.512]

Механизм образования тумана в сушильной башне можно представить следующим образом. В процессе осушки газа одновременно с абсорбцией паров воды серной кислотой происходит испарение кислоты, пары которой переходят в состав газа. Осушаемый газ содержиТ-Много паров воды (около 40 г/м ) и незначительное количество паров H S04, поэтому концентрация серной кислоты в парах низкая и пра тически все пары образуют туман, так как давление насыщенного пара над серной кислотой низкой концентрации ничтожно. Отсюда расчет количества тумана, образующегося в сушильных башнях, сводится к определению количества серной кислоты, испаряющейся в сушильной башне, которое может быть найдено по уравнениям (6-4) и (6-7). Коэффициент десорбции (испарения) паров серной кислоты может быть установлен по значениям Ко для паров воды (стр. 147) указанные величины Ко следует умножить на 0,43. [c.149]

Содержание самого бензола в каменноугольной смоле невелико и составляет всего 0,05—0,1%. Основное количество бензола извлекается из коксового газа путем абсорбции высококипящими фракциями каменноугольной смолы (тяжелое масло). Сырой коксовый газ содержит 25—35 г/м - смеси ароматических углеводородов примерно следующего состава 70—80% бензола, 16—20% толуола, 5% ксилолов и 2% прочих соединений. Образовавшийся при сухой перегонке коксовый газ пропускают через ряд холодильников для отделения каменноугольной смолы, а затем через орошаемые водой скрубберы для поглощения содержащегося в нем аммиака. Освобожденный от смолы и аммиака газ подается на абсорберы для извлечения ароматических углеводородов. Абсорбированные ароматические углеводороды отделяются от масла отгонкой, после чего очищаются серной кислотой или гидрированием под давлением (для освобождения от сернистых и непредельных соединений). Выделение индивидуальных углеводородов из полученного сырого бензола производится дистилляцией. [c.434]

При поглощении газа происходит такая химическая реакция, что после поглощения газ не показывает измеримой упругости пара. Примером этого случая может служить абсорбция паров аммиака серной кислотой. Так как получающийся продукт, сульфат аммония, обладает при обычной температуре ничтожно малой упругостью пара аммиака, то теоретически возможно введением газа в тесное соприкосновение с жидкостью в аппарате с перемешиванием полностью извлечь аммиак. Анализ газов абсорбционной пипеткой основан именно на реакциях этого типа. Так как необходимым условием при этом является, чтобы давление газа в газовой фазе было равно давлению его над жидкой фазой при равновесии, то для получения полного поглощения газа это давление над жидкой фазой должно быть равно нулю. Однако подобные простые процессы осуществляются на практике только в отдельных случаях. [c.546]

Разработаны энерготехнологические циклические системы производства серной кислоты из серы и колчедана. Диоксид серы получают с применением технического кислорода. Высококонцентрированный газ не полностью (например, на 90%) окисляют в контактном аппарате с кипящим слоем катализатора. При абсорбции 50з получают высококонцентрированный олеум и моногидрат. Газ после абсорбции возвращают иа контактирование. В результате общая степень окисления составляет 99,995%. Для отвода накопляющегося азота часть газа после абсорбции пропускают через малогабаритную сернокислотную установку, из которой азот выбрасывается в атмосферу. Интенсивность работы циклической системы, работающей под давлением около 1 МПа [c.137]

Такая абсорбция является в настоящее время, повидимому, простейшим путем получения диэтилсульфата. Применяя высокие давления, с удовлетворительными результатами, можно использовать коксовые газы с небольшим содержанием этилена. Серная кислота может загрязняться углеродистыми примесями [444], отделение которых от эфира достигается прибавлением воды и летучего кислородсодержащего растворителя. [c.76]

Этан-этиленовая фракция с содержанием 50—60% этилена из цеха газоразделения подается в нижнюю часть тарельчатого реактора-абсорбера. В верх реактора подается серная кислота с концентрацией 96—98%. В реакторе при давлении 25 ат и при температуре 65 —75° С происходит абсорбция этилена серной кислотой с образованием этилсерной кислоты и диэтил сульфата. Для снятия тепла абсорбции на каждой тарелке реактора распо-ложены охлаждающие водяные холодильники. Этан выходит с верха колонны с содержанием этилена 2—4%. Отходящие из реактора газы после дросселирования до 7 —8 ат промываются водой, нейтрализуются 5—10%-ной щелочью и направляются после осушки в брызгоуловителе на пиролиз в виде возвратной этановой фракции. [c.29]

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]

На рисунке 20 представлена оптимальная замкнутая схема практически безотходного производства серной кислоты из серы под давлением 12-10 Па. При эксплуатации таких установок концентрация 50з и 50з в отходящем газе не превышает 2-10" мольных долей. Необходимый эффект в этом случае достигается за счет использования кислорода вместо воздуха при окислении серы, повышения давления газовой смеси, применения новых катализаторов в режиме кипящего слоя и применения метода двойного контактирования — двойной абсорбции. Это позволяет увеличить конверсию 502 в 50з до 99,5—99,7%. [c.192]

При производстве изопропилового спирта с применением крепкой серной кислоты абсорбция пропилена проводится в колонном аппарате при давлении 8—10 атм, температуре 20° С с применением 92% кислоты. Число тарелок в абсорбционной колонне 8. В отличие от сернокислотной гидратации этилена на каждую из этих тарелок вводится слой растворителя (масла). что облегчает поглощение пропилена и позволяет работать с менее концентрированными фракциями пропилена. Линейные скорости подачи газа составляют 2,4 м/мин. При более высоких линейных скоростях абсорбция также идет полностью, однако при этом затрудняется отвод тепла. [c.138]

Если на выходе из абсорбционной трубки давление паров будет превышать давление насыщенного пара, то вследствие пересыщения образуется туман серной кислоты, который будет выноситься током газа, и поэтому степень абсорбции уменьшится. [c.213]

При одновременном присутствии в газе паров Н2504, АзгОз и ЗеОг степень абсорбции мышьяковистого ангидрида и диоксида селена из газа увеличивается с повышением температуры промывной кислоты и не имеет максимума (рис. 5-5). Это объясняется следующим. Пары АзгОз и ЗеОа хорошо поглощаются серной кислотой и растворяются в ней, но при низкой температуре кислоты образуется туман серной кислоты (в результате конденсации паров Нг504 в объеме), обладающий огромной поверхностью. Пары АзгОз и ЗеОг абсорбируются поверхностью капель серной кислоты и растворяются в ней, в результате степень абсорбции паров орошающей серной кислотой становится незначительной. С повышением температуры степень абсорбции паров АзгОз и ЗеОг возрастает, а возможность образования тумана уменьшается. Даже при значительном увеличении температуры (до 200 °С) степень абсорбции остается высокой, так как давление насыщенных паров АзгОз и ЗеОг над серной кислотой невелико. [c.118]

Из приведенных выше данных о давлении окислов азота над нитрозами и о растворимости N0 в нитрозах следует, что в абсорбционной зоне башенной системы отношение j.jo. no газах должно быть возможно ближе к 1. Однако и превышение количества NO2 над N0 недопустимо. Избыток NO2 нежелателен, потому что коэффициент скорости абсорбции NO2 73—95%-ной серной кислотой примерно в 2 раза (считая на мольное количество) меньше коэффициента скорости абсорбции эквимо-лярной смеси (NO + NO2). В пределах сохранения пропорциональности между концентрацией N2O3 в нитрозе и равновесным давлением окислов азота над ней можно рассчитать процесс абсорбции трехокиси азота серной кислотой и нитрозой по формуле [c.632]

Присутствие HNOg в нитрозе значительно увеличивает давление окислов азота над нитрозой. Поэтому наличие в газах избытка NOg, приводящее к образованию свободной HNOg в нитрозе, ухудшает абсорбцию окислов азота серной кислотой. [c.313]

Этилен реагирует с концентрированной серной кислотой при обычных температурах очень медленно, но при 80—85° реакция сильно ускоряется, особенно с кислотой, содержлщэй98 Уа Н ЗО . Реакция идет почти количественно с образованием моно- и диэтилсульфатов [41]. Скорость поглощения этилена увеличивается при давлениях 17,6—35,2 кг/см [9, 13а, 49], это указывает на то, что кислота реагирует главным образом с растворенным этиленом, а пе на поверхности за счет контакта кислоты с газом. В более ранней работе было показано, что при постоянном давлении (низком) скорость абсорбции меняется незначительно, если применяется перемешивание или встряхивание кислоты [15]. При средних давлениях с использованием 98 /д-ной кислоты увеличивается образование диэтил-сульфата. Если применяется 98 /о-ная кислота при 80—85°, пропилен должен быть удален полностью, так как он при этих условиях быстро обугливается. [c.353]

Применение повышенного давления в производстве серной кислоты дает следующие преимущества уменьшаются объемы перерабатываемого газа, а следовательно, и размеры аппаратов сдвигается равйовесие основных реакций — окисления сернистого ангидрида и абсорбции серного ангидрида в направлении более высоких равновесных значений повышается надежность и обеспечивается длительная устойчивая работа агрегата, так как ужесточаются требования к качеству оборудования и монтажа агрегата. [c.222]

Паро-газовая смесь, выходящая из конденсатора 5, содержит п(авным образом хлористый водород и дифтордихлорметан с примесью монофторгрихлорметана, монохлортрифторметана и фтористого водорода. После снижения давления почти до атмосферного в дроссельном вентиле 6 фтористый водород отделяется в башне 7, заполненной кусками фтористого калия. Последний реагирует с НР, образуя дифторид калия КНРг, который можно использовать для получения фтора методом электролиза. Дальнейшую очистку от хлористого водорода можно осуществлять ранее рассмотренным методом с получением концентрированной соляной кислоты. Иа схеме изображена простейшая очистка путем абсорбции избытком воды в скруббере 8 и водной щелочью в скруббере 9. Осушку оставшегося газа можно проводить концентрированной серной кислотой, циркулирующей в колонне 10. [c.166]

Триоксид серы, образовавшийся в результате каталитического окисления, поглощают и гидратируют в одной или нескольких закрытых башнях, орошаемых серной кислотой, Целе-сообразно использовать 98—99%-ную Н2504, так как она является азеотропом, имеющим минимальное общее давление паров. При более низких концентрациях кислоты образуются кислотные аэрозоли или туманы за счет взаимодействия ЗОз и паров воды, а при более высоких концентрациях становятся значительными потери 50з и Н2504. В любом случае газ, выходящий из абсорбционной башни, может вызвать коррозию аппаратуры, через которую он проходит, или обусловить нежелательные выбросы в атмосферу. Для поддержания водного баланса и нужной концентрации серной кислоты ее обычно используют в качестве осущающего агента для входящего ЗОг или воздуха и затем обменивают с кислотой, применяемой для абсорбции ЗОз. [c.239]

Изрпропилсерная кислота. Изопропилсерная кислота имеет значение как промежуточный продукт при изготовлении изопропилового спирта и диизопропилового эфира из пропилена. Этот олефин реагирует с серной кислотой значительно легче, чем этилен [176, 178], и может абсорбироваться более слабой кислотой. Чтобы получить высокий выход изопропилсерной кислоты, необходимо употреблять менее концентрированную кислоту, так как при концентрированной кислоте преобладаю Г побочные реакции [233]. Абсорбция улучшается в присутствии инертного растворителя для пропилена при условии обеспечения тесного контакта раствора с кислотой [234]. Введение инертного растворителя уменьшает полимеризацию, происходящую при непосредственном растворении пропилена в серной кислоте. Наиболее удовлетворительные результаты получаются при использовании 87%-ной кислоты. Можно также избежать полимеризации, если вести абсорбцию 65—80%-ной кислотой при температуре 10—30° и давлении выше 3,5 ат [235]. В одном из патентов [236] рекомендуется проводить реакцию в жидкой фазе и при низкой температуре, поддерживая последнюю испарением части пропилена. В другом патенте [237] предлагается растворять пропилен в концентрированной серной кислоте при температуре —15°, обеспечивая соприкосновение смеси газов с кислотой в течение некоторого времени. Серная кислота, разбавленная примерно равным объемом ледяной уксусной кислоты, растворяет пропи- [c.45]

Изучение сернокислотного иитрозного процесса под давлением, проведенное Д. А. Шустовым и В. Ы. Шульцем [294], показало, что взаимодействие сернистого газа с нитрозой лимитируется в основном процессом абсорбции сернистого газа пптрозой. Скорость образования серной кислоты, согласно данным указанных авторов, отвечает уравнению v где 2) — скорость реакции, Р — давление сернистого газа. [c.169]

Одним из первых промышленных процессов получешгя этиленгликоля с применением серной кислоты в качестве катализатора является следующий [117]. Абсорбция окиси этилена из газов прямого каталитического окисления этплена производится водой, содержащей 1% Н2ЗО4, нри давлении 0,3 МПа (3,2 кгс/см ) последовательно в двух гуммированных насадочных колоннах. Одновременно с абсорбцией протекает гидратация окиси этилена. По достижении концентрации гликоля в растворе около 20% часть его непрерывно выводится на дальнейшую переработку, а основная часть, в которую [c.94]

Процесс был разработан фирмой Саймон-Карвз и сотрудниками силовой станции Фу.яхем в Лондоне [34]. Результаты полузаводских испытаний опубликованы многими исследователями [35 — 37]. Схема процесса представлена на рис. 7.9. Дымовые газы промывают концентрированным раствором аммонийных солей для восполнения количества раствора, связанного абсорбируемым ЗО2 добавляют свежий аммиак. К раствору, выходящему из абсорбера, добавляют небольшое количество серной кислоты. Затем раствор нагревают в автоклаве при температуре около 180° С и избыточном давлении 14 ат. В этих условиях протекает автоокисление с образованием сульфата аммония и элементарной серы. Основная трудность заключается в поддержании концентрации аммиака и значения pH, необходимых для абсорбции ЗО2, без одновременной потери аммиака в результате испарения. Решение этой проблемы может быть облегчено применением двух ступеней абсорбции. Содержание аммонийных солей в циркулирующем растворе может возрастать приблизительно до 45 %, вследствие чего после автоклавной обработки получается сравнительно концентрированный раствор сульфата аммония. [c.156]

При определении воды во многих газах и твердых телах используются методы, основанные на прямом и косвенном измерении давления пара. Газ, например влажный воздух, обычно вводят в вакуумированную колбу и затем манометрически измеряют давление до и после удаления воды. Воду можно удалять вымораживанием [83 ] или абсорбцией, используя подходящий осушитель, например пентоксид фосфора [191] или серную кислоту [92]. [c.548]

Этиленэтановая фракция газов нефтепереработки под давлением 15—20 ат поступает в нижнюю барботажную часть тарельчатого [бсщбера/, футерованного кислотоупорным кирпичом, и барботирует через слой кислоты, имеющейся на каждой тарелке (см. рис. 155). Концентрированная кислота (97—98% Н2304) подается для орошения в верхнюю часть абсорбера. При абсорбции этилена серной кислотой выделяется большое количество тепла, которое непрерывно отводится таким образом, чтобы температура в абсорбере не превышала 8 —90 °С. [c.505]

Глууд и Шнейдер [6] в 1923 г. нашли, что поглощение этилена серной кислотой ускоряется присутствием сернокислого серебра. Это открытие позволило снизить температуру процесса абсорбции этилена со 150 до 40°С. В 1930 г. было предложено вместо разбавления этилсерной кислоты водой обрабатывать кислоту после поглощения этилена кислым раствором сульфата аммония, а затем аммиачной водой, после чего производить отгонку спирта [7]. При этом сульфат аммония выкристаллизовывается и маточный раствор вновь вводится для разбавления серной кислоты. В начале 30-х годов в патентах появились рекомендации производить гидратацию этилена под давлением в жидкой фазе, т. е. в автоклаве [3]. В последующих работах было устанавлено, что повышение парциального давления этилена в значительной степени способствует абсорбции его серной кислотой. В начале 30-х годов Гутыря, Далин и Шендерова описали [8—10] влияние основных факторов и промотирующих добавок на абсорбцию этилена серной кислотой, разработали методику гидролиза алкилсульфатов, нашли способы улучшения контакта газа с кислотой и определили состав конденсата этилсерной кислоты (I) и конденсата спирта (II) [c.264]

Все процессы сульфатирова-ния, кроме реакций с низшими спиртами, полностью растворимыми в серной кислоте, протекают в гетерофазной среде (жидкость — жидкость или газ — жидкость в случае сульфатирования низших олефинов). Для снятия диффузионного тормол<ения очень важно увеличивать поверхность контакта фаз путем интенсивного перемешивания, турбулизации потока или барботирования газообразного олефина через реакционную массу. Скорость реакции увеличивается также при повышении концентрации кислоты и температуры, а для газообразных олефинов — с ростом их парциального давления. Эта зависимость для абсорбции этилена серной кислотой изображена на ряс. 63. Однако с ростом температуры и концентрации кислоты начинают одновременно развиваться и некоторые побочные реакции, что ограничивает выбор этих параметров. [c.299]

Охлажденная смесь направляется в абсорбер 4 с насадкой, орошаемой холодным водным раствором пентаэритрита и борной кислоты (в соотношении 8,3 2,5). В этом аппарате поглош,аются синильная кислота, аммиак и конденсируется значительная часть реакционной воды. Неабсорбированный газ сбрасывают в атмосферу. Для снятия тепла, выделяющегося при абсорбции и конденсации, кубовую часть абсорбера охлаждают водой. Полученный раствор поступает далее на регенерацию, когда из него отгоняют синильную кислоту, аммиак и избыточную воду. Регенерация осуществляется так. Раствор подогревают в теплообменнике 6 за счет тепла регенериро1ванного абсорбента и в отпарной колонне 8 отгоняют вначале синильную кислоту. Колонна работает при остаточном давлении 250 мм рт. ст. с подогревом жидкости до 88 °С. В этих условиях соль аммиака с борной кислотой еще не разлагается, а синильная кислота удаляется практически полностью. Пары синильной кислоты выходят с верха колонны, отмываются от захваченного аммиака в насадочной колонне 12 раствором серной кислоты и вакуум-насосом подаются в систему конденсации и ректификации (на схеме не изображена). Синильную кислоту получают в виде жидкого ректификата, содержащего 99% H N и более, после чего к ней добавляют стабилизатор. [c.625]

Абсорбция 50з серной кислотой. Как упоминалось ранее, серный ангидрид хорошо поглощается 98,3%-ной серной кислотой. Над более разбавленной кислотой возрастает давление паров воды. Часть серного ангидрида соединяется с этими парами воды, образуя пары серной кислоты, которые при охлаждении конденсируются в объеме с образованием тумана. В этом случае говорят, что абсорбер газит . Если концентрация кислоты, орошающей абсорбер, выше 98,3%, то над серной кислотой увеличивается [c.88]

Абсорбция 80з серной кислотой. Уже упоминалось, что сер(ный ангидрид достаточно полнО поглощается 98,3%)-ной серной кислотой. Над более разба1Вленной кислотой возрастает да(влбние паров воды. Часть серного а(вгидрида соединяется с ними, образуя пары серной кислоты, которые при охлаждении конденсируются в 0 бъеме с образованием тумана. В этом случае говорят, что аб Сорбер газит . Е СЛ И концентрация кислоты, орошающей абсорбер, выше 98,3%, то над серной кислотой увеличивается давление паров 50з, что снижает степень поглощения 50з ((Практически из такой кислоты 50з выделяется н газовую фазу). В обоих случаях после абсорбера образуется туман в первом случае он образуется в самом аб(Сорбере, а во втором — по выходе таза в атмосферу и при взаимодействии 50з, содержащегося в газе, с парами воды окружающего воздуха. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология