Схемы производства серной кислоты под давлением

Рис. 13.22. Схема производства серной кислоты из серы под давлением

Для сравнения методов очистки и их техноэкономических показателей рассмотрим извлечение из газов сероводорода. Для очистки от этой токсичной примеси применяются абсорбционный, адсорбционный и каталитический способы. Абсорбционный способ очистки от H2S растворами этаноламинов или мышьяково-содовым раствором применяют в производстве водорода для синтеза аммиака. Для очистки выхлопных газов от H2S применяют иногда более дешевые растворы карбонатов щелочны металлов, аммиака, суспензии гидроокиси кальция, гидроокиси железа (III) в содовом растворе (железосодовый раствор) и др. Во всех методах в жидкой фазе протекают реакции, повышающие скорость процесса и степень извлечения H2S. Отработанные поглотительные растворы необходимо регенерировать во избежание новых источников загрязнения водоемов. Все абсорбционные очистительные установки, состоящие из башен с насадкой, работают при низких температурах 20—30° С и атмосферном или повышенном давлении (до 30 ат). Хемосорбция сопровождается десорбционными стадиями регенерации поглотительных растворов (при нагреве или перегонке в вакууме с выделением более концентрированного сероводорода, идущего на производство серной кислоты). При содово-мышьяковом способе продукты регенерации — сера и тиосульфат натрия. Принципиальная схема мышьяково-содовой очистки газов от сероводорода представлена на рис. 116. [c.268]

РИС. У1И-5. Оптимальная замкнутая энерготехнологическая схема производства серной кислоты из серы под давлением [c.224]

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]

Другим вариантом подобного процесса является энерготехнологическая циркуляционная схема производства серной кислоты из серы, работающая под давлением 1,5 МПа и позволяющая повысить степень контактирования оксида серы (IV) до 0,9 дол. ед. при сокращении выбросов оксида серы (IV) в атмосферу в 50 раз по сравнению с классической схемой ДК—ДА (рис. 13.22). [c.180]

Большой практический интерес представляют данные о введенной в эксплуатацию в 1972 г. во Франции компактной промышленной установки по производству серной кислоты из серы под давлением. Производительность установки 575 т/сут, давление 5 ат. Процесс оформлен на основе двойного контактирования, при этом схема контактного отделения и всего производства не отличается от обычной схемы производства серной кислоты из серы с двойным контактированием. Объем загружаемого катализатора составляет 73 л/(т/сут), т. е. в 3 раза меньше, чем в обычной контактной системе. Общая степень превращения 99,85%, а после первой стадии 95%. Используемое тепло реакции полностью обеспечивает сернокислотную установку энергией, кроме того, выдается на сторону [c.135]

История техники свидетельствует о том, что технология отдельных производств химической промышленности изменяется со временем, причем изменяются даже такие промышленные производства, как, например, основанный на гомогенном катализе камерный способ получения серной кислоты, в котором, по существу, имеет место то же самое сырье (пирит) и тот же самый конечный продукт (серная кислота). Изменяются главным образом орудия и предметы труда, так как на некоторых участках технологической схемы могут быть изменены технологические условия (например, температура, давление и концентрация) наконец, меняются люди, занятые в производстве, их образование, организация труда и т. д. Если мы широко рассмотрим эти изменения в ряде существующих промышленных производств, то можно найти общее во многих индивидуальных изменениях, так как они обусловлены одной и той же причиной. [c.13]

АО Уфанефтехим провело большую реконструкцию комплекса гидрокрекинга вакуумного газойля с увеличением мощности до 1 млн. тонн в год. Кроме того, на предприятии построена и вводится в эксплуатацию установка по производству и концентрированию водорода (РВА) высокого давления и высокой чистоты (99.9%), установка регенерации катализатора гидроочистки и гидрокрекинга. Для организации производства неэтилированных бензинов в 1995 году выполнен ряд работ по модернизации реакторов, печей, схем теплообмена установки 35-11/300. По завершении этих работ в 1996 году установка будет переведена на новый катализатор К-56, что даст возможность полностью отказаться от этилирования бензина и частично перейти на производство высокооктановых бензинов. С конца 1995 года мощность установки висбрекинга доведена до 1.2 млн. тонн в год. В перспективе предприятие планирует реконструкцию установки производства серной кислоты с увеличением ее мощности до 150 тыс. т/год, что позволит загрузить гидрокрекинг по сырью до 1.0 млн. т/год. Также планируется строительство комплекса по переработке газов, с пуском которого будут выведены из эксплуатации три старые установки. [c.34]

На рис. 8-5 показана схема производства серной кислоты из серы при более высоком давлении. Атмосферный воздух под давлением 0,78 МПа направляется в сушильную башню 3, орошаемую серной кислотой с добавлением моногидрата, поступающего из абсорбера 10. В процессе осушки воздуха одновременно происходит десорбция 80г из этой кислоты. Кислота, освобожденная от 80г, поступает в цикл орошения абсорбера 10. После сушильной башни давление воздуха увеличивается компрессором 4 до 2,8 МПа, и воздух направляется в серную печь, в которой распыляется жидкая сера. [c.220]

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]

Второе издание учебного пособия для вузов Технология серной кислоты по сравнению с первым изданием (1971 г.) содержит ряд дополнений и изменений, в которых учтены достижения отечественной и зарубежной промышленности серной кислоты в последние годы. Большое внимание уделено процессам двойного контактирования, приведены данные о промышленных установках, работающих под давлением, рассмотрены схемы производства серной кислоты с применением кислорода, в частности циклическая схема. [c.6]

На рис. 6.9 дана схема обезвреживания сульфидсодержащих технологических конденсатов методом десорбции углеводородным газом. Конденсат нагревается до температуры 95—98 С, при которой основная масса гидросульфида аммония разлагается на свободный сероводород и аммиак. Процесс проводят при давлении 0,02—0,03 МПа, расходе углеводородного газа 100 м на 1 м конденсата. Сероводород и аммиак уносятся током газа из десорбера и направляются на моноэтаноламиновую очистку. Сероводород используют в производстве серной кислоты, аммиак — как удобрение для сельского хозяйства. Очищенный конденсат сбрасывается в I систему канализации. [c.569]

Рис. 8-5. Схема производства серной кислоты под давлением 2,8 МПа

РИС. 87. Схема производства серной кислоты под давлением (прямоточная) [c.257]

В схеме производства азотной кислоты аппараты работают в условиях воздействия сильно агрессивных сред, а иногда при высоких температуре и давлении. В производстве разбавленной и концентрированной азотной кислоты применяются такие вещества, как аммиак, кислород, нитрозные газы, азотная кислота, окислы азота, серная кислота, смеси серной и азотной кислот и растворы щелочей и солей. Поэтому при изготовлении аппаратуры и коммуникаций используются самые разнообразные материалы. [c.447]

Основное достоинство производства серной кислоты по циклической схеме с применением кислорода состоит в том, что процесс осуществляется на основе замкнутого технологического цикла. При этом практически полностью используются сырье и выделяющееся тепло, а объем отходящих газов сокращается в 40—50 раз и соответственно уменьшается выброс вредных примесей в атмосферу. Малое число аппаратов, а также отсутствие насосов и холодильников для циркуляционной серной кислоты облегчает ведение процесса под давлением и обеспечивает возможность создания автоматизированного производства. [c.62]

Широкие возможности для интенсификации открываются в связи с освоением производства серной кислоты под давлением, так как это позволит резко уменьшить размеры аппаратов. Ведутся также исследования по оформлению процесса производства Н25 04 по циклической схеме с применением кислорода. [c.11]

Оптимальная замкнутая энерготехнологическая схема производства серной кислоты из серы под давлением — плавилка серы 2 — печь для сжигания серы 3 — котел-утилизатор 4 — контактный аппарат 5 — газовый теплообменник б — экономайзер 7 — печь для подогрева газа 3 —абсорбер 9 —сборник кис-лоты 10 — кислотный холодильник И—сушильная башня 12 — газотурбинная установка. [c.193]

На первом этапе с целью коррекции моделирующих блоков, список которых приведен в табл. И.4, было проведено моделирование производства серной кислоты из серы под давлением, предложенного фирмой UGINE-KULMAN. Мощность производства составляет 1800 т/сут (рис. 11.4), рабочее давление 5 атм. В качестве основного сырья используется сера, которая плавится в плавилке с помощью насыщенного пара (давление 6 атм). В системе предусмотрено двойное контактирование по схеме 1П + I. [c.609]

При осуществлении циклической схемы и при малом числе аппаратов существенно облегчается проведение процесса под давлением, так как повышается интенсивность аппаратуры, представляется возможность создания автоматизированного производства, где контроль и регулирование процесса можно вести без непосредственного участия обслуживающего персонала (цех-автомат). Достоинством производства серной кислоты на кислороде является также сокращение объема отходящих газов в 40—50 раз и уменьшение выброса вредных примесей в атмосферу. [c.239]

Наиболее эффективные направления развития производства серной кислоты овязаны с интеноивными факторами повышением концентрации ЗОг в перерабатываемом газе, проведением процессов под повышенным давлением, применением технического кислорода, вьюокоинтенсинных реакторов, новых катализаторов, организацией производства по более совершен/НЫМ технологическим схемам [86, 87 . [c.221]

При синтезе оптимальной замкнутой знерготехнологической схемы производства серной кислоты из серы под давлением 12-10 Па в качестве критерия эффективности были выбраны приведенные затраты. Задача решена при следующ, их условиях [89] [c.224]

Принцип безотходности стремятся осуществить и в производствах, издавна осуществляемых по прямоточной технологической схеме, например в производстве серной кислоты (см. гл. X). Требования защиты атмосферы от серосодержащих выбросов могут быть удовлетворены либо проведением основных процессов (окисление 50г в 50з и абсорбция 50з) в несколько ступеней, многостадийно, либо организацией производства по циклической схеме. На рис. 73 показана циклическая энерготехнологическая схелта производства серной кислоты из серы, осуществляемая под давлением, при высокой концентрации ЗОа в исходном газе. Пары серы окисляются в ЗОг частично в испарителе и полностью в камерной печи. Диоксид серы из печи подается в контактный аппарат совместно с циркуляционным газом при помощи инжектора. В контактном аппарате во взвешенном слое ванадиевого катализатора происходит окисление 50г в 50з газовая смесь проходит теплообменник и абсорбер, где триоксид серы поглощается концентрированной серной кислотой с образованием продукционной серной кислоты, а газ, содержащий непрореагировавший 50г, вновь [c.155]

Ю0°С при минимальном избытке воздуха (или даже при его недостатке). При сжигании H2S выделяется большое количество тепла, поэтому перед поступлением на контактирование газовая смесь предварительно охлаждается в котле-утилизаторе до 470—488 °С. Значительная часть тепла используется для получения водяного пара. На 1 г кислоты (100% H2SO4) получается 0,8 т пара давлением 40 ат. Сероводородный газ, поступающий на контактирование, не содержит вредных примесей, отравляющих ванадиевый катализатор, и потому не подвергается специальной очистке, что значительно упрощает технологическую схему производства серной кислоты. При охлаждении газовой смеси, выходящей из контактного аппарата, образуются пары серной кислоты, которые при дальнейшем охлаждении газа конденсируются образовавшийся конденсат отделяется от газовой смеси. [c.125]

Максимальные резервы интенсификации открываются прг реализации циркуляционных схем производства серной кислоть под давлением с применением кислорода [8, 9, 10]. В циркуля ционной системе комплексно используются все факторы повы шения интенсивности и приближения к безотходной технологии концентрированные газы, оптимальные температуры, активные и устойчивые в работе катализаторы, повышенное давление, ин тенсивные аппараты с кипящим слоем и с пенным слоем и, на конец, наиболее прогрессивная схема с рециклом по газу, обес печивающая энергетически и экологически совершенное произ водство. [c.258]

РИС. 88. Схема производства серной кислоты из серы под давлением 1,5—1,0 МПа (по циклической схеме и с использойзкием кислорода) [c.261]

В Советском Союзе в производство азотной кислоты, получаемой под давлением 730 кПа (7,3 ат), внедрена схема каталитического восстановления окислов азота до элементарного азота газом-восстановителем. Подобные схемы принимаются и в производ- стве азотной кислоты, получаемой под давлением 350 кПа (3,5 ат). Действующие азотнокислотные установки, работающие под атмосферным давлением, снабжены щелочной очисткой от окислов азота, кот(>рая, однако, не обеспечивает снижения выбросов окислов азота до санитарных норм, поэтому эти газы рассеивак>т в атмосфере, выпуская их через высокие трубы. Проводится работа по изысканию методов сокращения выбросов азота при производстве серной кислоты нитрозным способом. [c.261]

Рассмотрены особенности влияния давления на гетерогенные каталитические процессы. Приведены результаты исследования кинетики окисления сернистого ангидрида. Описаны некоторые варианты технологических схем производства серной кислоты под давлением, Илл, 4, табл, 2, бнбл, 26 назв, [c.235]

На рис. 67 изображена одна из современных схем производства фосфорной кислоты с концентрацией 32% Р2О5. Апатитовый концентрат из бункера 1 через весовой ленточный дозатор 2 непрерывно поступает в первый из четырех экстракторов 3. Серная кислота из напорного бака 4 распределяется по экстракторам с помощью дозаторов 5. Экстракторы—вертикальные цилиндрические резервуары большой емкости (50—60 м ) с пропеллерными или турбинными мешалками. В первый экстрактор подают раствор разбавления, составляемый из части основного фильтрата Ф (экстракционной фосфорной кислоты) и из второго, промывного фильтрата Фг. Сюда же подают ре-турную, т. е. циркуляционную, пульпу, вытекающую из последнего реактора и охлажденную в вакуум-испарителе 9. Вакуум-испаритель представляет собой резервуар, где с помощью вакуум-насоса поддерживают пониженное давление, вследствие чего поступающая жидкость оказывается перегретой, закипает, и из нее испаряется вода. Тепло, расходуемое на испарение, отнимается от пульпы, температура которой поэтому понижается. В результате в вакуум-испарителе одновременно про- [c.154]

В качестве примера на рис. 61 представлена схема современной энерготехнологической системы производства серной кислоты. Воздух после фильтрации и осушки в аппаратах 14 и 13 сжимается до давления 0,5 мПа в компрессоре 3 и поступает в серосжигающую установку 4. Сернистый газ, содержащий до 12% диоксида [c.132]

Контактное производство серной кислоты —это крупномасштабное непрерывное, механизированное производство. В настоя-ш,ее время проводится комплексная автоматизация контактных чехов. Расходные коэффициенты при производстве серной кислоты из колчедана па 1 т моногидрата Н2504 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. При применении контактных аппаратов со взвешенным слоем катализатора целесообразно производить и перерабатывать газ концентрацией 11—12% 50з и 10—9% Оа, что сильно уменьшает объемы аппаратуры и дает экономию электроэнергии на работу турбокомпрессора и насосов. Важнейшие тенденции развития про-. изводства 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 производства и переработки концентрированной двуокиси серы с использованием кислорода. 3. Разработка энерго-технологических схем с максимальным использованием тепла экзотермических реакций, в том числе циклических и схем под давлением. 4. Увеличение степеней превращения на всех стадиях производства для снижения расходных коэффициентов по сырью и уменьшению вредных выбросов. 5. Использование сернистых соединений (5, ЗОа, 50з, НзЗ) из технологических и отходящих газов, а также жидких отходов других производств. 6. Обезвреживание отходящих газов и сточных вод. [c.31]

В настоящее время наметились два направления дальнейшего развития производства серной кислоты. Первое из них заключается в том, что сущность современного способа сохраняется, но процесс осуществляется под давлением, а второе предусматривает замену воздуха кислородом и ведение процесса по циклической схеме при атмосферном или повышенном давлении. Какое из направлений является более рациональным, покажет опыт, однако ориентировочное представление можно составить при сравнении основных узлов, лежащих в основе каждого технологрхческого способа. [c.61]

Большой практический интерес представляет производство серной кислоты контактным методом, освоенное в Канаде и проводимое при более высоком давлении, чем это осуществляется в процессе, разработанном французской фирмой Кюльман. Схема установки показана на рис. 78. [c.178]

Принципиальная схема очистки газа этаноламином приведена иа рис. 1.9. Газ поступает в нижнюю часть абсорбера /, Раствор этаполамина подается вверх и стекает вниз, протнвотч >ком к raj . Температура абсорбции 25- 40"Г Очтнечный газ уходит сверху. Раствор этаноламина, насыщенный сероводородом, уходит с низа абсорбера, нагревается до 110°С в теплообменнике 3 за счет тепла регенерированного раствора, выходящего из десорбера 4, проходит конденсатор 5 и поступает в верхнюю часть десорбера. Давление в десорбере 0,25 МПа, температура низа примерно 130°С (поддерл ивается при помощи выносного кипятильника 8). С верха десорбера смесь паров воды, сероводорода и диоксида углерода, имеющая температуру 120— 125 °С, уходит в аппарат 5, где конденсируются пары воды, затем охлаждается в холодильнике 6 и поступает в сепаратор 7, где газы отделяются от конденсата. Конденсат насосом подают в десорбер, а отходящий газ, состоящий в основном из сероводорода, направляют на производство серной кислоты или серы. [c.53]

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]

Модернизация типовых сернокислотных систем путем введения двухстадийного контактирования с промежуточной абсорбцией 50з позволяет повысить концентрацию сернистого ангидрида в конвертируемом газе с 7—7,5 до 9% 50г и соответственно увеличить производительность системы примерно на 15%. Одновременно с модернизацией типовых сернокислотных систем разрабатываются принципиально новьГе схемы, в которых предусматривается применение кислорода и повышенного давления, что дает возможность значительно интенсифицировать процесс производства серной кислоты. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология