Окисление диоксида серы равновесие

Рассчитать константу равновесия и равновесные концентрации окисления диоксида серы на ванадиевом катализаторе, если кислоро- [c.41]

Анализ уравнения (6.44) показывает, что скорость окисления возрастает с увеличением констант скорости и равновесия и, кроме того, при повышении содержания в газе кислорода. Увеличению степени превращения способствует рост давления, при котором образуется ЗОз например, при Т = 713 К и Р = 0,1 МПа равновесная степень превращения р 0,98, а при давлении 5,0 и 10,0 МПа расчетное значение может составить соответственно 0,997 и 0,998. Это служит основой для внедрения циклических процессов получения серной кислоты под давлением и с применением технического кислорода. Данные о некоторых кинетических характеристиках окисления диоксида серы приведены в табл. 6.1. [c.212]

Решение. Уравнение реакции окисления диоксида серы на 1 моль продукта SO2 + 0,502 SO3. Согласно условиям задачи состав газа в момент равновесия [c.39]

В настоящее время окисление концентрированного сероводорода до серы в промышленных масштабах осуществляется методом Клауса, где в качестве окислителя выступает диоксид серы. Однако более перспективным представляется способ, основанный на избирательном каталитическом окислении сероводорода без его предварительного извлечения из углеводородных газов. Такой метод исключает необходимость предварительной очистки газов от сероводорода, его концентрирования и окисления до диоксида серы. Не ограничивает применение этого способа и термодинамика процесса, так как окисление сероводорода до серы является экзотермической реакцией. В интервале 100...300°С константа равновесия колеблется в пределах 10 . ..10 что свидетельствует о практически полном смещении равновесия в сторону образования целевого продукта. [c.97]

Для смещения равновесия реакции в сторону образования три-оксида серы и увеличения степени окисления диоксида газовый поток после третьей полки реактора охлаждается в теплообменниках 4, 2, I до 160—200 °С и поступает в абсорбционное отделение, где извлекается триоксид серы. Далее реакционная смесь нагревается от 55 —80° до 410—440 °С в теплообменниках 4, 7, 8, 6 к 5 и направляется на вторую стадию контакта. Реакция протекает на четвертой и пятой полках реактора, где происходит окончательное окисление диоксида серы. Образовавшийся триоксид извлекается на второй стадии абсорбции. Для управления температурным режимом процесса предусмотрено байпасирование газа мимо внешних теплообменников. [c.315]

Если имеет место единственная реакция, количества всех присутствующих веществ связаны посредством сте-хиометрического уравнения, так что имеется только одна независимая переменная — скажем, превращение, выраженное в долях одного из компонентов. Таким образом, нахождение минимума энергии Гиббса и, следовательно, равновесной степени превращения осуществить проще, чем распределение фаз в равновесных условиях. Например, химическое равновесие окисления диоксида серы при нескольких температурах и давлениях находится как минимум на графиках энергии Гиббса (см. пример Л. 11). Для сложных многокомпонентных реакций иногда проще применять численные методы, чем прямую минимизацию энергии Гиббса (см. гл. 10). [c.138]

Здесь д и да — тепловые эффекты окисления диоксида серы кислородом в расчете на 1 м ЗО2 и на 1 м- обжигового газа, кДж/м р — плотность исходного обжигового газа при нормальных условиях, кг/м С — средняя удельная теплоемкость газа в интервале температур Твх—Твых. кДж/(кг-К) Ар — прирост степени превращения на слое катализатора (ограничивается условиями равновесия). [c.212]

Влияние концентраций реагирующих веществ на состояние равновесия. При контактном способе получения серной кислоты окисление диоксида серы в триоксид в присутствии катализатора (Р1 или УаОз) идет по уравнению [c.175]

Пример 5.1 (окисление диоксида серы в кипящем слое ванадиевого катализатора). Константа равновесия реакции окисления диоксида серы в интервале те мператур 663—923 К может быть вычислена с достаточной точностью по уравнениям [4] [c.283]

ОКИСЛЕНИЕ ДИОКСИДА СЕРЫ - все расчеты по процессу равновесие в реакции окисления диоксида серы, скорость реакции и ее зависимость от температуры, оптимальные температуры, превращение в слое и необходимое время контакта в изотермическом и адиабатическом режимах, определение активности катализатора по лабораторным данным, оптимизация режима разрабатываемых и действующих многослойных реакторов с различными схемами промежуточного охлаждения. Расчеты могут проводиться для процессов как в неподвижном, так и в псевдоожиженном слоях катализатора (режимы идеального вытеснения и идеального смещения). [c.469]

Рис. 10.1. Равновесие окисления диоксида серы 80г кислородом воздуха. Для стехиометрического уравнения 802 + 0,50г 80з уравнение равновесия имеет следую-ший вид

Для сернистого газа, получаемого сжиганием серы или сероводорода, достижение максимального выхода триоксида серы при проведении каталитического окисления осуществляется путем увеличения числа слоев катализатора (до четырех, пяти).В пятислойном каталитическом реакторе степень превращения диоксида серы составляет 98 %. Степень окисления диоксида серы ограничена условиями равновесия реакции в температурном диапазоне работы ванадиевых катализаторов (4СЮ-600 °С) и ее увеличение наращиванием количества слоев катализатора более пяти экономически нецелесообразно, так как это связано с резким увеличением объема катализатора. [c.22]

Метод основан на известном принципе Ле-Шателье, согласно которому удаление одного из компонентов реакционной смеси сдвигает равновесие реакции в сторону образования этого компонента. Сущность метода заключается в проведении процесса окисления диоксида серы с выделением триоксида серы в дополнительном абсорбере. На первой стадии проводят частичное окисление SO2 и после охлаждения газа абсорбируют образовавшийся SO3, а выходящую из промежуточного абсорбера газовую смесь нагревают и направляв на вторую стадию окисления, затем газ вновь охлаждают и абсорбируют SO3. [c.130]

Значения энтальпии и константы равновесия реакции окисления диоксида серы приведены в табл. 26. [c.152]

Для дальнейшего протекания реакции окисления проводят охлаждение продуктов реакции до температуры ТЬ. Реакционную смесь с температурой подают на второй слой катализатора, где протекает дальнейшее окисление 8О2, вплоть до равновесных значений температуры Т1 и степени превращения х1. Аналогичный процесс протекает и в последующих слоях, до получения заданной выходной конверсии. Обычно в реакторах окисления 8О2 устанавливают 4 — 5 слоев катализатора. Для сдвига равновесия в сторону 8О3 (повышения выходной конверсии) прибегают к следующему технологическому приему после второго или третьего слоя катализатора проводят поглощение (абсорбцию) образовавшегося триоксида серы. Типичная схема реактора окисления диоксида серы с промежуточной абсорбцией, т.е. по схеме двойное контактирование — двойная абсорбция (сокращенно ДК-ДА ) показана на рис. 23, а. [c.55]

В настоящее время наряду с водой в качестве растворителей применяют и другие жидкости, называемые неводными растворителями, например жидкий аммиак, диоксид серы, уксусную кислоту, бензол, хлороформ и др. В зависимости от растворителя меняются многие свойства веществ, в том числе константы равновесия химических реакций, состав комплексов, степень окисления атомов и ионов и др. Путем подбора растворителя можно управлять химическими процессами, подавлять свойства мешающие и усиливать нужные. [c.30]

Отсюда методом последовательных приближений вычисляем степень окисления диоксида серы При 1000 К и Я = 1 Д = ЗДб, Утяч = 0.37- Если теперь приготовим реакционную смесь, в которой отсутствует азот, но сохраним то же соотношение ЗОг и Оз (7 И), то вычисленная степень окисления ЗОг из уравнения (76.10) = = 0,58. Из полученных данных следует, что при введении в систему инертного газа химическое равновесие будет сдвигаться в сторону исходных веществ. Этот вывод является справедливым для любого типа реакций, протекающих с уменьшением числа молекул газообразных веществ при постоянном давлении. Для газообразных реакций, протекающих с увеличением числа молекул, добавка инертного газа приведет к сдвигу химического равновесия в сторону продуктов реакции. [c.254]

Серная кислота является одним из важнейших химических продуктов. Дж. Донован, Р. Сток и М. Юнлэнд (гл. 7) описали катализаторы окисления диоксида серы в триоксид, равновесие этой реакции и ее кинетику, а также регулируемые параметры промышленного процесса, [c.6]

Это равновесие при высоких температурах смещено влево, а при охЛ икдении — вправо. В процессе окисления диоксида серы нитрозой образуется оксид азота, выделяющийся из нитрозы (в которой он плохо растворим), и частично окисляется кислородом воздуха. Регенерированная таким образом смесь оксидов азота вновь возвращается в процесс. В приведенном примере медленно пр<зтекающий процесс прямого окисления [c.143]

Адиабатическне реакторы. Можно предположить, что максимальная чувствительность температуры в адиабатическом слое катализатора к изменению условий его работы будет наблюдаться на выходе из слоя, где температура максимальна. Однако это не так. Достаточно рассмотреть процесс, протекающий в адиабатическом слое до равновесия, чтобы понять, что небольшое изменение температуры на входе в слой не приведет к заметному отклонению от равновесия. В этом случае чувствительность температуры на выходе к температуре на входе будет небольшая. Профили температур в адиабатическом слое при окислении диоксида серы в случае изменения температуры на входе Гд и концентрации ЗОг - сд показаны на рис. 4.20 и, соответственно, распределение по слою параметрических чувствительностей 91 дТ и Зт1дсц, как они определены в (4.60), Сечение слоя внутри, а не на выходе, имеет максимальную параметрическую чувствительность. [c.212]

Степень окисления диоксида серы (илн степень превращения) определяется отношением количества SO2, 0кислеН1 0Г0 в SO3, к общему количеству SO2, поступившему на окисление, и выражается в долях единицы или в процентах. Если скорость примой и обратной реакцни равны, данная газовая система находится в состоянии равновесия и при постоянной температуре ее состав не изменяется во времени. Скорость реакции в этих условиях становится равной нулю. При этом степень превращения называется равновесной и выражается уравнением [c.37]

Для каталитических процессов порядок реакции почти всегда ниже, чем их стехиометрия по химическому уравнению. Так, при некаталитическом окислении диоксида серы 2S02 + 02 2S0a порядок реакции п = 3 при окислении же на катализаторах в зависимости от их активности порядок реакции п снижается по мере повышения активности катализатора. По данным Г. К. Борескова, для мало активного окисножелезного катализатора п = 2,5, для более активного ванадиевого га=1,8 и для самого активного платинового п=. Однако катализаторы не влияют на состояние равновесия и константа равновесия для каталитического процесса соответствует стехиометрии гомогенной некаталитической реакции, поэтому [c.45]

Метод включен в ГФ X и ГФ XI. Он основан на окислении диоксида серы йодом в присутствии воды. Продукты реакции (серная и йодоводородная кислоты) связываются пиридином, что количественно сдвигает химическое равновесие вправо. Реактив Фишера представляет собой раствор диоксида серы, йода и пиридина в безводном метаноле [c.99]

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]

Однако для соблюдения санитарных норм для крупных сернокислотных цехов необходимо достигать степени окисления 99,5%. Такая степень достигается на системах, работающих по схеме, получившей название двойное кэнтактирование — двойная абсорбция — ДК— ДА (рис. 119). Суть ее состоит в том, что на первой стадии контактирования степень превращения составляет около 90%. Перед тем как направить газ на вторую стадию контактирования (нйпример, в IV слой контактного аппарата, рис. 119), из газа в абсорбере 9 абсорбируется основное количество ЗОз, что в соответствии с принципом Ле Шателье сдвигает равновесие окисления в сторону продукта реакции — триоксида серы и степень превращения оставшегося диоксида [см. уравнение (Х.7)1 достигает 0,95—0,97. Общая степень превращения составляет 99,5—99,7 %, а содержание 50г в отходящих газах снижается до санитарной нормы. [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология