Контактная серная кислота, производство с применением кислорода

Известны пять вариантов схем производства серной кислоты с применением кислорода (рис. 10-10), с частичной или полной заменой им воздуха и с вводом О2 в различные участки системы (в печное и контактное отделения). [c.320]

Увеличение производительности контактных систем потребует нового оформления процесса, в связи с тем что при возрастании объемов газа, подлежащего переработке, значительно увеличиваются размеры аппаратов и системы становятся громоздкими. В этих условиях особое значение приобретают процессы производства серной кислоты с применением кислорода и под давлением. [c.177]

Элементарную серу получают из самородных руд, а также из газов, содержащих сернистый ангидрид или сероводород газовая сера). Элементарная сера является одним из лучших видов сырья для производства серной кислоты. При ее сжигании образуется газ с большим содержанием ЗОг и кислорода, что особенно важно в производстве контактной серной кислоты. После сжигания серы не остается огарка, удаление которого при получении серной кислоты из колчедана связано с большими затратами. В самородной сере присутствует лишь незначительное количество мышьяка, благодаря чему существенно упрощается схема контактных сернокислотных систем, поскольку отпадает необходимость во многих специальных аппаратах, необходимых для очистки от мышьяка газов обжига колчедана. При крупных масштабах производства природной серы она является, кроме того, дешевым сырьем, находящим разнообразное применение. [c.50]

Рис. 9-14. Варианты /—V применения кислорода в производстве контактной серной кислоты

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]

Широкое применение платиновые металлы находят в качестве катализаторов. Так, способность платины сорбировать кислород позволяет использовать ее в качестве катализатора процессов окисления (контактный способ производства серной кислоты, каталитическое окисление аммиака и т. п.). Сродство палладия к водороду обеспечивает его каталитическую активность при разнообразных реакциях гидрирования. Значительные количества платины и палладия используются для изготовления ювелирных изделий. Платиновые металлы наряду с золотом и серебром служат в качестве валютных активов. [c.427]

Серную кислоту получают в нашей стране двумя способами нитрозным (башенным) и контактным. Преимущественное развитие получил у нас контактный способ, в усовершенствование которого большой вклад внесли ученые и работники сернокислотных заводов и проектных организаций. Одновременно проводятся научные исследования в области дальнейшего совершенствования нитрозного способа. В последнее время успешно испытана контактно-башенная система. Ведутся исследования по использованию в производстве серной кислоты кислорода и обогащенного кислородом воздуха, получению и применению при нитрозном й контактном способах концентрированного по содержанию сернистого ангидрида газа, разрабатываются новые конструкционные материалы для изготовления аппаратуры в производстве серной кислоты, стойкие при работе в агрессивных средах и высокой температуре. [c.4]

На свойстве серной кислоты давать с водой прочные гидраты основано применение ее как дегидратирующего вещества. Например, при производстве серной кислоты контактным методом газовая смесь, содержащая двуокись серы и кислород, освобождается от водяных паров промыванием ее концентрированной серной кислотой. Для получения концентрированной азотной кислоты нагревают смесь разбавленной азотной кислоты с концентрированной серной кислотой. Азотная кислота улетучивается и пары ее конденсируются, в остатке получается разбавленная серная кислота, которую концентрируют перегонкой. [c.125]

Другим примером является циркуляционная система производства серной кислоты с применением технического кислорода (рис. 7.12). При степени превращения ЗОг в контактнам аппарате 1 90—95 % степень превращения в контуре, включающем контактный аппарат 1, охладитель газа 2 и абсорбер 3, достигает 99 %. [c.158]

Контактное производство серной кислоты — это крупномасштабное непрерывное, механизированное производство. В настоящее время проводится комплексная автоматизации контактных цехов. Расходные коэффициенты при производстве серной кислоты из колчедана на 1 т моногидрата N2804 составляют примерно условного (45%5) колчедана 0,82 т, электроэнергии 82 кВт-ч, воды 50 м . Себестоимость кислоты составляет 14—16 руб. за 1 т, в том числе стоимость колчедана составляет в среднем почти 50% от всей стоимости кислоты. Уровень механизации таков, что зарплата основных рабочих составляет лишь около 5% себестоимости кислоты. Важнейшие тенденции развития производства серной кислоты типичны для многих химических производств. 1. Увеличение мощности аппаратуры при одновременной комплексной автоматизации производства. 2. Интенсификация процессов путем применения реакторов кипящего слоя (печи и контактные аппараты КС) и активных катализаторов, а также производства и переработки концентрированного диоксида с использованием кислорода. 3. Разработка энерготехнологических систем с максимальным использованием теплоты экзотермических реакций, в том числе циклических и систем под давлением. 4. Увеличение степеней превращения на всех стадиях производства для снижения расходных коэффициентов по сырью н уменьшению вредных выбросов. 5. Использование сернистых соединений (5, 50о, 80з, НгЗ) из технологических и отходящих газов, а также жидких отходов других производств. 6. Обезвреживание отходящих газов и сточных вод. [c.138]

Процесс окисления двуокиси серы в трехокись серы на ванадиевом катализаторе в общем протекает одинаково как для газсв, обогащенных двуокисью серы и кислородом, так и для газов, применяющихся в производстве серной кислоты. Температурный интервал интенсивного контактного катализа расположен между 440 и 550° [43]. Для получения оптимальной конверсии при всех концентрациях двуокиси серы повышение скорости пропускания газа требовало повышения температуры. При равных объемных скоростях увеличение содержания двуокиси серы и кислорода незначительно смещает оптимальные температурные условия в направлении более высоких температур. Применение 39%, двуокиси серы и 61% обогащенного кислородом газа приводит при одинаковых условиях к окислению в пять раз большего количества двуокиси серы в расчете на 1 г ванадиевого катализатора, чем при обыкновенной газовой смеси, содержащей 7—8% двуокиси серы, 19%, кислорода и 73%, азота. [c.675]

Но тем не менее до конца XIX в. контактный способ получения серной кислоты еще не получил широкого распространения. Это объяснялось рядом причин [22]. Во-первых, существовало ошибочное мнение (которое как раз и высказывал Винклер), что для контактного получения серного ангидрида оптимальной является эквимолекулярная смесь сернистого газа и кислорода. Хотя это и противоречило мало известному в то время закону действующих масс Гульдберга и Вааге, но благодаря авторитету Винклера держалось довольно долго. В связи с этим стехиометрическую смесь сернистого газа с кислородом получали термическим разложением камерной серной кислоты, что, естественно, было дорого. Во-вторых, часты были случаи отравления катализаторов причины же этого были неизвестны. Поэтому приходилось воздерживаться от применения сернистого газа, получаемого обжигом колчеданного сырья, что было бы гораздо практичнее и дешевле. Конечно, это объясняется и тем, что спрос на высококонцентрированную серную кислоту все еще был не столь велик. Но с развитием органического синтеза потребление в олеуме стало возрастать и, естественно, стало толкать исследователей на усовершенствование и расширение контактного способа производства серной кислоты. [c.128]

Промышлеппое производство серной кислоты осугцествляется двумя способами контактным и нитрозным. При контактном способе сернистый ангидрид, образующийся при ся игании серусодержащего сырья, окисляют до серного ангидрида кислородом воздуха с применением катализатора при нитрозпом способе передатчиком кислорода служит нитроза (раствор окислов азота в серной кислоте). Ранее существовало два нитрозных способа камерный и бапшнный. Камерным способом в настоящее время серную кислоту не получают, производство продукта башенным методом постоянно сокращается. [c.53]

В производстве серной кислоты применение концентрированной двуокиси серы дает возможность интенсифицировать процесс. Как в контактном, так и в нитрозном процессах производства серной кислоты интенсивность образования продукта (SOg или H2SO4) определяется содержанием SOg и Og в газе. Однако при получении газа обжигом колчедана рост содержания SO2 вызывает снижение содержания О2 настолько, что, например, при контактном способе получения серной кислоты пользоваться газом, содержащим больше 7% SO3, уже нерационально ввиду низкой степени превращения SOg в SO3. При получении же газа смешением 100%-ной двуокиси серы с воздухом оптимальным является газ, содержащий до 14 о SO2 (по другим данным даже 20%), поскольку кислорода в нем будет достаточно. Если же смешивать 100%-нук> двуокись серы с 100%-ным кислородом, то можно было бы получать серную кислоту из газа, содержащего 66SO3 и 34% Oj таким образом интенсивность процесса может быть повышена почти в 10 раз при полном отсутствии выхлопных газов. Такой циклический процесс был осуществлец2 при содержании в газе 25% SO2 и 30% Оа- [c.34]

Наиболее эффективные направления развития производства серной кислоты связаны с повышением концентрации оксида серы (IV), проведением процессов под давлением, применением технического кислорода на стадии обжига и окисления ЗОг, использованием высокоинтенсивных реакторов с кипящими слоями, новых катализаторов, организацией производства по новым схемам, в том числе с рециркуляцией газовой смеси. Между этими факторами существует следующая причинно-следственная связь. Повышение колцентрации ЗОг пропорционально увеличивает производительность контактного и абсорбционного отделений при снижении энергозатрат и потерь теплоты. Однако окисление высококонцентрированного газа возможно лишь в реакторах с кипящими слоями катализатора, работающих при изотермическом температурном режиме. Пылепропускная способность кипящего слоя позволяет резко упростить систему очистки газа, а его высокие теплотехнические свойства обеспечивают наиболее полное использование энергоресурсов производства. Получение же концентрированного газа возможно лишь при обогащении воздушного дутья кислородом или полной замене воздуха техническим кислородом. В последнем случае интенсивность основных аппаратов может быть увеличена в 5—7 раз и появляется возможность замены многостадийных схем на одностадийную с циркуляцией непрореагировавшего за один проход газа, что пезг- о уменьшает металлоем- [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология