Контактная серная кислота, производство контактного аппарата

Задача 4.20. Составить тепловой баланс контактного узла производства серной кислоты на основании материального. Температура обжигового газа, поступающего в контактный аппарат, равна 313 К температура газов, выходящих из узла, 473 К молярная теплоемкость ЗОа при тех же условиях принимается равной молярной теплоемкости 50з, т. е. 43,5 кД>к/(кмоль-К) Со, = = 30,1 кДж/(кмоль-К) N, —29,0 кДж/(кмоль-К). При 313 К молярная теплоемкость азота равна 41,2 и кислорода— 29,4 кДж/(кмоль-К). [c.70]

Почти все важнейшие аппараты в производстве серной кислоты -футеруют керамическими материалами, природными кислотоупорами, каменным литьем и кислотоупорным бетоном. В денитрационных, абсорбционных, промывных и сушильных башнях применяют в качестве насадки керамические или -фарфоровые кольца. Внутреннюю поверхность мокрых электрофильтров и аппаратов промывного отделения контактных систем покрывают слоем полиизобутилена, весьма стойкого по отношению к слабой серной кислоте. [c.33]

На рис. 1Х-3 представлена схема производства контактной серной кислоты из чистой серы, получаемой из природных руд или сероводорода. Газы, получаемые сжиганием чистой серы, не содержат соединений селена, мышьяка и других примесей, поэтому они без специальной очистки направляются в контактный аппарат. [c.482]

Производство серной кислоты из концентрированного сернистого газа и кислорода по циклической схеме освоено в про-, мышленных условиях в Канаде. Производительность установки (рис. 10-11), состоящей из двух контактных систем, достигает 200 т/сутки серной кислоты, объем газовой смеси, циркулирующей в системе, равен 10 000 м /ч. Смесь содержит 25% ЗОг и около 30% Ог и циркулирует в системе с помощью вентилятора 1. Из теплообменника 2 газ поступает в контактный трехслойный аппарат 3 диаметром 2,75 л и высотой 4,5 л. Температура газа на входе в первый слой контактной массы 400° С, на выходе 680° С на входе во второй слой 585° С, на выходе 640° С на входе в третий слой 560° С, на выходе 640° С. Под каждым слоем контактной массы расположены трубки, в которых циркулирует охлаждающий воздух. [c.322]

Современная схема производства серной кислоты из флотационного колчедана с окислением ЗОг в процессе двойного контактирования показана на рис. 7-9. Из нагнетателя 10 газ проходит теплообменники /У и поступает на первый, а затем на второй и третий слои контактной массы аппарата 12. После третьего слоя газ подают в промежуточный моногидратный абсорбер 13, а затем в теплообменник и в четвертый слой контактной массы. Охлажденный в теплообменнике газ проходит абсорбер 14 и далее выводится в атмосферу. [c.203]

В сернокислотной промышленности начинают широко применять интенсивные и более совершенные аппараты, заменяющие на-садочные башни, оросительные холодильники, центробежные насосы и пр. Например, для выделения SO2 из отходящих газов в производстве серной кислоты контактным способом применяют интенсивные аппараты распыливающего типа (APT), в которых жидкость распыляется потоком газа. Испытываются барботажные аппараты для осушки газа и абсорбции серного ангидрида. В таких аппаратах кислотные холодильники погружены в кислоту, через которую барботируют газ, что повышает интенсивность процессов абсорбции и теплопередачи. [c.84]

Пример 11. При окислении двуокиси серы в трехокись в производстве серной кислоты по контактному способу в форконтакт-ный аппарат поступает сернистый газ состава в % (об.) ЗОг— 11 О2— Ш N2 — 79. [c.55]

Конструкция контактных аппаратов для окисления ЗОг в 50з с развитием производства серной кислоты изменялась и совершенствовалась. Большие-масштабы производства серной кислоты и применение различных видов сырья для ее получения потребовали создания новых конструкций контактных аппаратов и схем контактных узлов. [c.216]

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОВ КОНТАКТНОГО ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ В ПЕННЫХ АППАРАТАХ [c.97]

Бештауниты и андезиты в основном применяются в качестве футеровочного материала для промывных, сушильных и абсорбционных башен в производстве серной кислоты по контактному способу, а также в производствах азотной и соляной кислот. Они считаются лучшими материалами для футеровки аппаратов барабанного типа для концентрирования серной кислоты, а также для изготовления колосниковой части реакционных и абсорбционных башен, где в процессе участвуют серная или соляная кислота и агрессивные газы. Бештауниты и андезиты также пригодны для изготовления колосниковой части абсорбционных башен в производстве азотной кислоты. Из андезитов и бештаунитов делают корпусы электрофильтров, устанавливаемых при концентрировании серной кислоты. [c.351]

Составить таблицу производства серной кислоты контактным способом. В первой графе показать стадии процесса, во второй — химические процессы, в третьей — аппараты. [c.138]

Приведем несколько примеров. Так, при окислении метанола в формальдегид в комбинированном реакторе значительное влияние на технологический режим в трубчатой части аппарата оказывают неоднородности температуры хладоагента и активности катализатора . Это справедливо для всех трубчатых реакторов при осуществлении в них сильно экзотермических процессов. В адиабатической части аппарата температура на выходе из слоя катализатора и избирательность процесса зависят главным образом от неоднородностей начальной степени превращения метанола перед слоем и активности катализатора (особенно от соотношения констант полезной и побочной реакций). Очень чувствительны к неравномерному распределению температуры и концентраций контактные аппараты с адиабатическими слоями неподвижного катализатора и промежуточным отводом тепла, предназначенные для окисления двуокиси серы в производстве серной кислоты. Значительное влияние на достижение высоких конечных степеней превращения оказывают неоднородности в последних слоях этих реакторов. Сказанное выше справедливо и для других процессов, когда необходимо приблизиться к равновесию или достигнуть высокой степени превращения. [c.504]

Рис. 17. Схема производства серной кислоты из кислого гудрона по методу ДК/ДА I — печь расщепления 2, 3, 11,14,15 — теплообменники 4 — испарительная башня 5 — кондшсационная башня о — отдувочная башня 7 — электрофильтр 8 — сушильная башня 9 - нагаетатели 10 контактный аппарат 12 - олеумный абсорбер 13 — 1-й моногидратный абсорбер 16 — 2-й моногидратный абсорбер 17 — башня-концентратор

Важнейшие тенденции развития производства серной кислоты контактным способом Г) интенсификация процессов проведением их во взвешенном слое (печи и контактные аппараты КС), применением кислорода, производством и переработкой концентрированного газа, применением активных катализаторов 2) упрошение способов очистки газа от пыли и контактных ядов (более короткая технологическая схема) 3) увеличение мощности аппаратуры 4) комплексная автоматизация производства 5) снижение расходных коэффициентов по сырью и использование в качестве сырья серусодержащих отходов различных производств (газов цветной металлургии, сероводорода, кислого гудрона и т. д.) 6) комбинирование нитрозного способа с контактным путем установки однослойных контактных аппаратов КС для частичного окисления сернистого ангидрида перед башнями нитрозных систем 7) обезвреживание отходящих газов. [c.315]

Преимущества кипящего слоя обеспечили экономичность й целесообразность применения контактных аппаратов КС для окисления газов повышенной и высокой концентрации [14—17, 251, а также газов, не полностью очищенных от пыли и контактных ядов в короткой схеме производства серной кислоты [1, 26] ив контактно-башенном способе для частичного окисления сернистого ангидрида [13, 27, 28]. [c.145]

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]

Вода широко применяется для о.хлаждения конструктивных элементов огнетехнических установок, а также в производственных процессах, протекающих при низких температурах, для искусственного охлаждения технологического продукта или аппаратуры. Примерами могут служить водяное охлаждение металлургических печей, печей химических производств охлаждения горячей серной кислоты после контактного аппарата или конденсатора охлаждение водой различных нефтепродуктов охлаждение ковденсаторов паровых турбин, масло- и воздухоохладителей генераторов на элекфостанциях, конденсаторов смешивающего типа выпарных батарей алюминиевых растворов на глиноземных заводах охлаждение рубашек цилиндров двигателей вну-феннего сгорания и т.д. [c.238]

Сжигание сероводородсодержащего газа при производстве серной кислоты обычно осуществляют с заметным избытком воздуха по сравнению со стехиометрическими коэффициентами уравнения реакции получения диоксида серы. При нормальной эксплуатации установки в контактные аппараты подают газ, содержащий 6—8 % (об.) 80а и 11 —12 % (об.) Оа, что достигается подачей в топку 8—10-кратного избытка воздуха по отношению к сероводороду. В качестве катализатора в контактных аппаратах используют сульфованадат-диатомовую массу. При изготовлении в нее вводят пиросульфат калия, образующий с пятиокисью ванадия активный комплекс УаОд-КаЗаО,. При прокаливании [c.114]

Для производства серной кислоты контактным способом в качестве катализатора используется бариево-алюмованадиевая контактная масса преимущественно в виде гранул — зерен неправильной формы. Гранулированной массе свойственно высокое начальное гидравлическое сопротивление и значительный рост сопротивления со временем, что снижает производительность контактных аппаратов. [c.195]

Пример 11. При окислении оксида серы (IV) в оксид серы (VI) в производстве серной кислоты по контактному способу в форкон-тактный аппарат поступает сернистый газ состава [% (об.)] SO2—11 О2—10 N2 — 79. Процесс окисления осуществляется при / = 570°С и Я = 1200 кПа, Степень окисления 70%. [c.39]

Схема производства серной кислоты по методу мокрого анализа из сероводородного газа высокой концентрации, разработанная Гиирохимом и применяемая в настоящее время на отечественных заводах, изображена на рис. 1. Сероводород поступает в печь 2 и сжигается в ней в смеси с воздухом, подаваемым вентилятором /. Из печи газ при температуре около 1000° поступает в котел-утилизатор Л, где тепло газа используется для получения пара, а охлажденный газ при температуре 450° поступает в контактный аппарат 4, на полки которого загружена ванадиевая контактная масса. [c.358]

Успехи, достигнутые в изучении явлений переноса тепла и массы, позволяют теперь более строго подходить к расчету промышленных химических реакторов. Это особенно важно в настоящее время, когда в многотоннажных производствах химических продуктов имеет место тенденция перехода к агрегатам большой единичной мощности. Так, например, реакторы в производстве синтетического аммиака достигают мощности 1500 т в сутки, что соответствует производительности одной установки около 500 ООО т в год в производстве серной кислоты применяются контактные аппараты производительностью 1000 т в сутки и более. В хлорном производстве уже работают электролизеры с нагрузкой 200—300 тыс. а и проектируются на 500 тыс. а. Диаметры ректификационных колонн для разделения углеводородов нефти достигают 10—12 м, при высоте 50 м и более, а производительность одной такой колонны составляет 6 млн. т в год. Адсорбционные установки для рекуперации сероуглерода из вентиляционных выбросов на заводах искуственного волокна имеют диаметр до 16 л и нагрузку по газу около 1 млн. м 1час. Непрерывно увеличивается единичная мощность полимеризаторов и других химических реакторов в производстве пластических масс. [c.151]

Каталитическое окисление сернистого ангидрида в серный — основной процесс в производстве серной кислоты. В контактном способе производства серной кислоты [1] сернистый газ обычно получают обжигом сульфидных руд или сжиганием серы. Затем газ тщательно очищают от пыли, тумана серной кислоты и контактных ядов, сушат и подают компрессорами в контактное отделение. В контактном отделении газ подогревается в теплообменниках до температуры зажигания катализатора и проходит в контактных аппаратах через слои катализатора. На катализаторе идет окисление 802 кислородом, содержащимся в исходном газе. Далее газ, содержащий 80з, охлаждается в теплообменниках сначала исходным газом, затем воздухом. Серный ангидрид поглощается серной кислотой с образованием олеума или моногидрата Н2804. [c.139]

Кроме затрат на сырье и энергию, значительный удельный вес в себестоимости контактной серной кислоты занимают накладные расходы общезаводские, цеховые, амортизациснные. Проведение ряда мероприятий — совершенствование управленческого аппарата, ликвидация излишних и параллельно действующих звеньев, а также увеличение объема производства — позволяет предприятиям снизить управленческие расходы. [c.33]

II из сырья. Если нри изготовлении аппаратов для производства фосфорной кислоты свинец не применяют, устраняется один из главных источников его поступления в кислоту. В производстве экстракционной фосфорной кислоты следует применять контактную серную кислоту, чтобы не вносить в Н3РО4 дополнительные количества мышьяка. [c.264]

При производстве серной кислоты контактным способом печной газ, поетупамщиц в контактный узел, имеет следующий состав (по объему) 7,8% ЗО2, 10.8% О2 и 81,4% N3. Процесс контактироваи.ня ЗОг в ЗО3 протекает ири температуре 500 С и давлении I ата. Подсчитать а) процент контактирования б) состав газа по выходе из контактного аппарата. [c.215]

В контактном способе производства серной кислоты весь селен, содержащийся в обжиговом газе, осаждается в промывном отделении, т. е. в промывных башнях и в мокрых электрофильтрах. Максимальный выход промывной кислоты не превышает 10%. Таким образом, на контактных заводах по сравнению с башенными системами условия для выделения селена более благоприятны. Основными причинами потерь селена на контактных заводах являются неполнота восстановления НпЗеОз, находящейся в промывной кислоте, потери элементарного селена с выводимой промывной кислотой потери элементарного селена при промывке селенового шлама потери при чистке аппаратов, в которых осаждается селен в виде шлама. При концентрации промывной кислоты, которая имеет место на большинстве контактных заводов, восстановление НзЗеОз до элементарного селена протекает практически целиком. При более высоких концентрациях промывных кислот восстановление селена может быть неполным. [c.54]

Несмотря на то, что контактный способ получения серной кислоты сравнительно новый, он за последние годы значительно усовершенствован. Одна из причин этого — неуклонное повышение спроса на крепкую и чистую кислоту. Около 70% получаемой во всем мире серной кислоты производят в настоящее время этим способом. В нашей стране строят контактные сернокислотные заводы большой мощности с применением приборов автоматического контроля и регулирования технологического процесса. Стоит вопрос о создании для производства серной кислоты контактным способом заводов-автоматов. Мощность отдельных аппаратов также сильно увеличена. Если, например, в 30-х годах применяли контактные аппараты производительностью 25—30 г серной кислоты в сутки (система Герресгофф — Байера), то сейчас уже проектируют контактные аппараты производительностью 1000 т в сутки и больше. [c.11]

После Великой Октябрьской социалистической революции производство серной кислоты стало быстро расти в связи с химизацией народного хозяйства. Потребовалось большое количество минеральных удобрений и химических средств защиты растений от болезней и вредителей. Со-даны мощные коксохимическая и нефтеперерабатывающая промышлен1.ость, металлургия, производство искусственных волокон, пластических масс и других высокомолекулярных продуктов. Для всех этих и других производств необходима серная кислота. Способы производства непрерывно совершенствуются. Созданы мощные печи для обжига колчедана в кипящем слое . Башенные системы интенсифицированы, и съем кислоты с единицы объема увеличен во много раз. Расширяется производство контактной серной кислоты, особенно эффективное на базе природной серы, свободной от мышьяка и других примесей, отравляющих катализаторы. Найдены новые катализаторы для окисления двуокиси серы сконструированы новые, более совершенные типы контактных аппаратов. [c.133]

Задача 4,10. Вычислить производительность (в килограммах в час) контактного аппарата установки по производству серной кислоты Новополоцкого нефтеперерабатывающего завода (НПЗ), если в течение 15 ч окисляется 168 т оксида серы (IV). Степень превращения его и оксид серы (VI) 97,8% [c.57]

В ХТС производства серной кислоты контактным способом Р , 49] могут возникать отказы контактного аппарата, заключающиеся в резком С 1ижеин11 степени конверсии диоксида серы в триоксид. Отказы обусловлены спеканием зерен катализатора и как следствие полной потерей активности катализатора при повышении температуры в аппарате до 800—900 °С. [c.18]

К разрабатываемым В настоящее время новым схемам производства серной кислоты относятся циклические схемы. В одной из таких схем использовано кислородное дутье для подачи концентрированного газа, содержащего до 60% сернистого ангидрида, в контактный аппарат с кипящ1им или стационарным слоем (Катализатора. На одном или двух слоях катализатора окисляется 60—70% газа. Затем в абсорбционном аппарате выделяется кислота, а оставшийся газ нalпpa вляeт я в печь для снижения температуры при сжигании серы или колчедана в токе чистого кислорода и ретура. Использование газа высокой концентрации делает возможным создание мощных систем с аппаратами небольших размеров. [c.222]

Технологическая схема установки приведена на рис. 1. Дизельное масло М-11 селективной очистки при 40—50 °С сульфируют серным ангидридом (контактным газом, содержащим 7—8 % серного ангидрида и полученным при производстве серной кислоты контактным способом) в сульфураторе 3 периодического действия. В процессе сульфирования температура в аппарате не превышает 50°С, что достигается циркуляцией сульфированного масла через выносной холодильник 5. Процесс сульфирования контролируют по кислотному числу сульфированного масла, которое должно быть в пределах 18—22 мг КОН/г. ПутеК отстаивания в аппарате 6 от сульфированного масла отделяют кислый гудрон. Нейтрализацию сульфированного масла осуществляют в реакторе 9 периодического действия с перемешивающим устройством, [c.223]

При увеличении производительности реакторов появляется необходимость усреднения свойств катализатора, поскольку в большие аппараты приходится загружать много его разных партий. Например, в производстве серной кислоты контактный аппарат производительностью 1000 т1год SO3 вмещает 250—280 ванадиевого катализатора. Для достижения однородности катализаторов различные партии их нужно смешивать на катализаторных заводах. [c.504]

Износоустойчивый окисножелезный катализатор [13, 27, 28, 38] может применяться в комбинированном контактно-башенном способе производства серной кислоты, для которого достаточно окислить около 30 объемн. % ЗОз перед поступлением газа в нитрозную башенную систему с целью получения купоросного масла и разгрузки питрозной системы. При переработке газов от сжигания колчедана ванадиевый катализатор отравляется мышьяком, в результате чего его активность снижается примерно в 2 раза. Железный катализатор мышьяком не отравляется, однако он все же менее активен, чем отравленный ванадиевый катализатор. Окись железа в виде крупных кусков огарка, получаемого при обжиге колчедана, применялась ранее в промышленных аппаратах для окисления сернистого газа. Активность ее достаточно исследована [2, 39—41]. Во взвешенном слое огарок в качестве катализатора не пригоден, так как его истираемость составляет 95% в месяц. Исследованиями [28, 38] было установлено, что можно резко повысить механическую прочность колчеданного огарка за счет введения цементирующих добавок (жидкое натриевое стекло или фосфорная кислота). При этом каталитическая активность огарка практически не снижается. Истираемость такого катализатора составляет 2—3% в месяц. В качестве порообразующего компонента в смесь вводится технический глицерин или другая органическая примесь, выгорающая при прокаливании катализатора. [c.148]

В-третьих, однопол очные аппараты ввиду простоты их конструкции заманчиво применять для короткой схемы сухой очистки [1, 26] производства серной кислоты контактным способом на газе от обжига серного колчедана. В этом случае газ, содержащий 8—10% ЗОз, после неполной сухой очистки поступает в контактный аппарат. Минимальная степень превращения для короткой схемы составляет около 80%, поэтому необходим высокий слой катализатора — 350— 450 мм. Оптимальная температура составляет 520—500° С, тогда как при адиабатическом режиме [уравнение (111.12)] она была бы 700° С. Поэтому необходимо отводить из слоя большое количество тепла и целесообразно устанавливать трубы парового котла непосредственно в кипящем слое катализатора, используя хорошую теплоотдачу. Газ после контактного аппарата охлаждается в теплообменниках, затем серный ангидрид абсорбируется с образованием загрязненного олеума и моногидрата, а оставшийся чистый газ поступает во вторую стадию окисления в аппарат с фильтрующими слоями катализатора и затем на повторную абсорбцию. Достигается весьма высокая степень окисления 30а х = 0,995), а также более полная абсорбция серного ангидрида. Загрязнение атмосферы уменьшается в несколько раз по сравнению с обычными системами. Себестоимость кислоты по сравнению с обычными установками снижается вследствие отсутствия громоздких и дорогих в эксплуатации мокрых электрофильтров и промывных башен, а также благодаря использованию тепла реакций для получения пара. [c.151]

Р1так, важнейшими тенденциями развития производства серной кислоты являются повышение концентрации диоксида и триоксида серы в технологических газах и уменьшение их содержания в отходящих газах применение давления циклическая система производства с использованием контактных аппаратов с кипящими слоями прочного термостойкого катализатора разработка и применение более активных катализаторов, имеющих пониженную температуру зажигания максимальное использование теплоты реакций на всех стадиях производства для выработки товарного водяного пара. [c.138]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология