Конденсация серной кислоты образование тумана

Примером образования туманов является конденсация серной кислоты в виде мельчайших капелек, образующихся при взаимодействии серного ангидрида с влажным воздухом. [c.119]

В промывных башнях газ освобождается от пыли. Здесь же происходит образование серной кислоты из находящейся в обжиговом газе трехокиси серы. При конденсации паров серной кислоты образуется туман, т. е. система, состоящая из мелких капель жидкости, взвешенных [c.397]

Аэрозоли возникают в результате диспергирования твердых тел и жидкостей (пыль, туман) конденсации частиц при горении топлив коагуляции малых частиц в атмосфере в более крупные гомогенного или гетерогенного образования ядер конденсации в условиях пересыщения реакций, происходящих на поверхности твердых частиц и приводящих к их росту реакций в капле воды (растворение SO2 и последующее окисление) разрушения крупных частиц и образования большого количества мелких частиц (например, испарение капелек в облаке приводит к увеличению общего числа частиц, способных стать ядрами конденсации). Большинство рассмотренных выше химических превращений оксидов серы, азота, галоидсодержащих соединений происходит на поверхности твердых частиц или капелек атмосферной влаги. Так, сульфат аммония, являясь одним из распространенных компонентов атмосферных аэрозолей, возникает при взаимодействии аммиака с ядрами серной кислоты, образующейся по реакциям (1-3). [c.17]

В крупных промышленных центрах туман может смешиваться с промышленным дымом, образуя смог [103]. Смоги обладают сильным токсическим воздействием и наносят огромный вред здоровью людей. Образованию смога в крупных промышленных районах способствуют сажистые частицы промышленного аэрозоля, которые являются ядрами конденсации. Обладая высокой поглощательной способностью, сажистые частицы, поглощая коротковолновую радиацию, создают температурную инверсию. Расчеты показали, что вблизи верхней границы промышленной дымки скорость нагрева атмосферы за счет поглощения коротковолновой радиации может составлять 10—15 К/сут, в то время как поглощение излучения подстилающей поверхностью уменьшается в 1,5 раза. Изменение структуры радиационного баланса в пограничном слое атмосферы и приводит к возникновению температурной инверсии. В результате резко уменьшается турбулентный массообмен и нарушается циркуляция воздуха над промышленным районом. В ночных условиях смог создает парниковый эффект, уменьшая степень радиационного выхолаживания подстилающей поверхности. Образующийся в результате растворения сернистого газа 502 в каплях тумана аэрозоль растворов серной кислоты обладает сильной поглощательной способностью в окне прозрачности 10 мкм атмосферы, что и определяет его парниковое воздействие. Смоги являются частым явлением над крупными промышленными центрами, такими, как Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Лондон. [c.128]

Более высокодисперсные и однородные по дисперсности аэрозоли получаются конденсационными методами, к которым относятся переходы пересыщенных паров в жидкое или твердое состояние (образование туманов), атакже химические реакции, приводящие к появлению жидких или твердых фаз, причем обязательным условием образования аэрозоля путем конденсации является наличие пересыщенного пара. Так, испарение триоксида серы во влажном воздухе приводит к возникновению аэрозоля серной кислоты, смешение хлороводорода и аммиака ведет к образованию аэрозоля хлорида аммония и т.п. [3]. [c.92]

При медленном охлаждении газа, содержащего пары 50з и Н2О, процесс конденсации паров серной кислоты можно провести без образования тумана. Однако скорость такой конденсации мала, поэтому иногда экономически выгоднее вести охлаждение с большей скоростью, допуская образование некоторого количества тумана, а затем выделить этот туман из газовой смеси. Чтобы туман полнее осаждался в фильтрах, процесс следует вести в таких температурных условиях, при которых образуются крупные капли жидкости. Возникающее пересыщение в этом случае не должно быть высоким. [c.91]

Если температура в нижней части трубки такова, что возникающее пересыщение пара серной кислоты становится выше критического, то наступает конденсация пара в объеме и образуется туман, что резко снижает степень поглощения серного ангидрида в абсорбционной трубке. В условиях второй серии опытов, когда образование тумана предотвращается наличием большой поверхности конденсации (насадка с большой поверхностью), степень поглощения серного ангидрида можно выразить уравнением [c.213]

Особенно часто туман образуется в башнях с насадкой при конденсации паров серной кислоты в процессе ее производства и применения. Условия образования тумана серной кислоты изучены более полно, чем других продуктов. Поскольку механизм образования тумана при конденсации пара не зависит от его природы, то ниже рассматриваются некоторые характерные случаи образования тумана серной кислоты в башнях с насадкой, орошаемой жидкостью. [c.247]

Ядра конденсации имеют разные размеры (стр. 282), но по мере увеличения количества сконденсировавшегося на них пара разница в размере радиусов капель уменьшается и, когда радиус капель достигнет 3—5 10" см, получается практически монодисперсный туман. Это наглядно иллюстрируется данными расчета процесса конденсации пара серной кислоты в трубе (см. рис. 5.10). После того, как процессе образования зародышей прекращается (в точке б, рис. 5.10), г=1 10 см, а коэффициент изменчивости а=2,3. В дальнейшем, за счет конденсационного роста, радиус капель увеличивается, а коэффициент а уменьшается и в конце трубы г=4,5-10 см и а=0,17. [c.286]

Сложность схемы очистки газа (см. рис. 1П-1, стр. 133) в значительной мере обусловлена тем, что основные примеси обжигового газа превращаются в туман, который затем выделяется в электрофильтрах. Поэтому большой практический интерес представляют методы очистки обжигового газа от примесей без перехода их Б туманообразное состояние. Эти методы можно разделить на две группы. К первой из них относятся процессы охлаж- д. дения газа путем обработки его серкой кислотой в условиях, при которых примеси абсорбируются в парообразном состоянии поверхностью серной кислоты без образования тумана. К второй группе относятся методы очистки путем абсорбции примесей твердыми поглотителями при высокой температуре без промывки и охлаждения газа. Рис. 6-4. Конденсация паров в трубе. [c.151]

Конденсация паров серной кислоты проводится в орошаемых башнях с насадкой (скрубберы), в трубчатых конденсаторах, в барботажных аппаратах. Механизм этого процесса во всех перечисленных аппаратах одинаков и состоит в том, что газовая смесь, содержащая пары, охлаждается в результате соприкосновения с более холодной поверхностью жидкости или пленки конденсата, а пары диффундируют к этой поверхности и конденсируются на ней. Одновременно часть паров обычно конденсируется и в объеме с образованием тумана. Например, в производстве серной кислоты по методу мокрого катализа до 35% паров серной кислоты превращаются в туман (стр. 279). [c.249]

Пары воды безвредны для ванадиевой контактной массы однако их присутствие в газе приводит к конденсации кислоть в теплообменниках контактного отделения и образованию тумана в абсорбционном отделении. При этом возможны большие потери серной кислоты с отходящими газами, так как туман очень плохо улавливается в обычной абсорбционной аппаратуре. Отсюда ясна необходимость тщательной осушки обжигового-газа в очистном отделении. Осушка газа производится в насадочных башнях, где пары воды абсорбируются концентрированной серной кислотой, орошающей сушильные башни. Содержание влаги в газе, выходящем из сушильных башен, не должно превышать 0,08 г/м (0,01 объемн. %). [c.112]

Если газовую смесь, содержащую оксид серы (VI), пропускать через воду или водный раствор серной кислоты, то оксид серы будет частично взаимодействовать с парами воды с образованием парообразной серной кислоты. Температура конденсации пара высокая. При охлаждении пар конденсируется в виде мельчайших капелек, образуя туман серной кислоты. [c.73]

При медленном охлаждении газа, содержащего ЗОз и НгО, можно провести процесс конденсации паров серной кислоты без образования тумана. Однако скорость процесса при этом мала и часто экономически выгоднее вести охлаждение с большей скоростью, допуская образование некоторого количества тумана, а затем выделить этот туман из газовой смеси. Чтобы туман легче осаждался в фильтрах, процесс ведут при таких условиях, в которых образуются крупные капли. Этому соответствует невысокое значение возникающего пересыщения и более высокая температура, чем при процессе абсорбции. [c.125]

Из контактного аппарата газовая смесь, содержащая серный ангидрид и пары воды, направляется в барботажный абсорбер 4, состоящий из двух камер. В первой камере газовая смесь проходит через слой серной кислоты и охлаждается при этом содержащиеся в газе серный ангидрид и пары воды соединяются с образованием паров серной кислоты, большая часть которых здесь же конденсируется. Конденсация паров серной кислоты происходит как на поверхности серной кислоты, так и в объеме в последнем случае образуется туман серной кислоты, который газовым потоком увлекается в последующую аппаратуру. Во второй камере газ дополнительно охлаждается, проходя над поверхностью серной кислоты при этом происходит конденсация оставшихся паров серной кислоты и выделение части брызг серной кислоты, увлекаемых газом из первой камеры. [c.215]

Кроме того, известные различия аппаратурного оформления процесса и требований к применяемым материалам обусловлены присутствием в газовой смеси, выходящей из контактного аппарата, большого количества водяных паров. При охлаждении такой смеси ниже точки росы происходит конденсация паров серной кислоты как на поверхности Стенок аппаратов, так и в объеме с образованием тумана. Серная же кислота обладает при высокой температуре весьма сильным коррозионным действием, а сернокислотный туман очень трудно выделяется из газовой смеси. [c.118]

При содержании в элементной сере битумов и керосина (остаток флотореагента) они сгорают в печи с образованием паров воды. Так как осушки газа в короткой схеме пет, в абсорбционном отделении образуется туман серной кислоты. Для уменьшения его количества проводят абсорбцию при горячем режиме. При этом абсорбер орошается 98,3%-ной кислотой при температуре ее на входе 80—90, на выходе 110—120° С. Повышение температуры ведет к снижению возникающего пересыщения, и туман или не образуется вообще или количество его значительно уменьшается. С этой же целью на некоторых зарубежных заводах в ангидридных холодильниках (экономайзерах) поддерживают температуру воды 120°С при 392- Ю Па (40 ат), что приводит к конденсации паров серной кислоты, образующихся из НгО и 50з, до абсорбции и позволяет использовать тепло газа после контактного аппарата. [c.170]

Башня с насадкой, применяемая для конденсации серной кислоты, устроена так же, как сушильная башня (см. рис. 6-18). В нижней ее части пары серной кислоты конденсируются только на поверхности насадки, так как вследствие высокой температуры газа возникаюшее здесь пересыщение параН2504не превышает критической величины, и туман не образуется. Расчет процесса конденсации в этой части башни ведут по обычным формулам тепло-и массоотдачи. При дальнейшем охлаждении газа, когда пересыщение достигает критической величины, этот расчет существенно осложняется, поскольку приходится учитывать возможность образования капель тумана, конденсацию паров на каплях, коагуляцию капель и т. д. [c.285]

Капли могут образовываться при механическом дроблений массы жидкости (при разрушении струи или пленки) илн при конденсации из паровой фазы. Конденсация пара в мелкодисперсную жидкую фазу проис.чодит при пересыщении газа парами жидкости, иногда она стимулируется наличием центров конденсации или веществ, способствующих их появлению. Пересыщение может быть результатом переохлаждения насыщенной смеси (например, при смешении с потоком холодного газа или при внезапном расширении смеси) или химической реакции между газообразными компонентами, ведущей к образованию жидкого продукта (например, при образовании капелек серной кислоты из водяного пара н 50з). Сначала получаются очень маленькие (<0,1 мкм) капли, и такая дисперсия относится к классу аэрозолей, или туманов, часто чрезвычайно устойчивых. [c.73]

Химическое взаимодействие азота, кислорода и паров воды, содержащихся в воздухе, со следами некоторых газов, например сернистого ангидрида, хлора, аммиака, озона и окислов азота, является важнейшим источником атмосферных ядер конденсации. Твердые частицы могут играть важную роль, адсорбируя газы и пары воды и таким образом увеличивая концентрацию указанных загрязнений, возможно, в растворенном состоянии. Вот некоторые примеры образование NH4 I в присутствии газообразных NH3 и НС1 окисление SO2 в SO3 и превращение последнего в H2SO4 в присутствии паров воды еще более важное окисление под действием солнечного света SO2, растворенного в капельках облаков и туманов, до H2SO4 взаимодействие серной кислоты и аммиака с образованием сульфата аммония образование высших окислов азота при воздействии тепла, озона и ультрафиолетового излучения. [c.38]

В процессе нефтепереработки ввделяется токсичная сероводородная фракция, утилизируемая нефтеперерабатывающими заводами (НПЗ) следующим образом сероводород сжигается в печах с образованием сернистого ангидрида и воды далее сернистый ангидрид окисляется до серного и полученный таким образом кислотный туман (смесь ангидрида с водяным паром) поступает в башни конденсации,где он орошается 92+94 % серной кислотой. Особенностью данного процесса является то, что концентрация кислоты, орошающей кислотный туман, не возрастает, несмотря на присутствие серного ангидрида и наличия условий для его взаимодействия с кислотой. Это объясняется тем, что в башнях конденсации образующаяся более концентрированная кислота в итоге постоянно разбавляется за счет присутствия в кислотном тумане воды. Таким образом, эта вода является основой получения избыточного количества кислоты, которое представляет собой товарную продукцию. [c.90]

В нижней части башни пары серной кислоты конденсируются только на поверхности насадки, так как вследствие высокой температуры газа возникающее здесь пересыщение пара Н.2504 не превышает критической величины, и потому туман не образуется. Расчет процесса конденсации в этой части башни ведут по обычным формулам тепло- и массопередачи. При дальнейшем охлаждении газа, когда пересыщение становится критическим, этот расчет ч сложняется, так как приходится учитывать образование капель тумана, их укрупнение, конденсацию паров на каплях и т. д. [c.279]

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]

Барботажный абсорбер представляет собой стальной цилиндрический котел, футерованный кислотоупорным кипичом и разделенный перегородками на три камеры (на стр. 289 описан аналогичный по устройству барабанный концентратор). Горячий газ последовательно проходит через слой кислоты в каждой камере. В первой камере температура кислоты 220—230° и концентрация 93—95% Н.ЗО , во второй 180—190° и 85—87% Н,50,. В этих двух камерах пересыщение паров серной кислоты ниже критической величины, конденсация их в объеме не происходит, и пары конденсируются на поверхности серной кислоты без образования тумана. В третьей камере (при 80—85° и 30—50% НоЗО,) пересыщение паров серной кислоты превышает критическую величину, вследствие чего часть паров конденсируется в объеме с образованием тумана серной кислоты. Однако колИ чество этого тумана невелико, так как большая часть паров серной кислоты выделяется в первых двух камерах. Туман серной кислоты, образующийся в третьей камере, достаточно полно выделяется в санитарном электрофильтре 2. [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология