Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Неорганическая химия -> Амелин А.Г. -> "Производство серной кислоты " -> 35

Производство серной кислоты - Амелин А.Г.

Амелин А.Г., Яшке Е.В. Производство серной кислоты — М.: Высшая школа, 1980. — 245 c.
Скачать (прямая ссылка): proizvod1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 85 >> Следующая

Превращение пара в жидкость (конденсация) может происходить на поверхности и в объеме. Если пропускать над серной кислотой газовую смесь, содержащую пары серной кислоты и имеющую более высокую температуру, чем поверхность кислоты, то .на поверхности кислоты будут конденсироваться из газа ее пары. При определенном соотношении давления паров H2S04 в газе и температуры кислоты произойдет конденсация паров H2S04 в объеме (образование тумана).
Для образования тумана необходимо наличие пересыщенного пара. Пар называется пересыщенным, если давление его в газовой фазе больше, чем давление насыщенного пара над жидкостью при температуре, соответствующей температуре газа. Пересыщение пара S выражается
соотношением S = ——• где р— давление пара в газо-Pv
вон фазе, рн — давление насыщенного пара над жидкостью при температуре газовой фазы.
Однако наличие пересыщенного пара является необходимым, но недостаточным условием образования тумана. Для образования тумана возникающее в данлых условиях пересыщение должно превышать значение критического пересыщения. Критическое пересыщение определяют по формулам или находят в справочной литературе.
Существуют уравнения, дающие возможность рассчитать количество паров, конденсирующихся на поверхности без образования тумана, возникающее пересыщение, вероятность образования тумана в данных условиях и количество образующегося тумана. Эти расчеты помогают определить параметры процесса, предотвращающие образование тумана. Приводимый ниже элементарный пример в некоторой степени иллюстрирует, как проводятся такие расчеты.
Пусть газ, содержащий 22,8 г/м3 паров серной кислоты и имеющий температуру 200°С, проходит через 95%-ную кислоту, имеющую температуру 120° С. Предположим, что газ при этом охлаждается до 160° С. В результате такого охлаждения газа 9,2 г/м3 пара конденсируется на поверхности кислоты. На выходе из аппарата, в котором происходил контакт газа с кислотой, в газе будет содержаться 22,8—9,2 = 13,6 г/м3 (2,37 мм рт. ст.) паров серной кислоты. Возникающее пересыщение, вычисляемое по формуле S=p:pR, равно 2,37 : 0,824 и составляет 2,87, где 0,824 — давление насыщенного пара H2S04 над 95%-ной серной кислотой при 160°С [рассчитано по уравнению (11)1.
Критическое пересыщение, соответствующее 160° С, составляет 2,8, т. е. возникающее пересыщение превышает критическое значение, а следовательно, на выходе из аппарата образуется туман серной кислоты.
Если температуру газа понизить не до 160, а до 180° С, то при jtom 5,64 г/м3 (0,98 мм рт. ст.) паров H2S04 конденсируется на поверхности кислоты. На выходе газ будет содержать 22,8—5,64 = = 17,16 г/м3 (2,98 мм рт. ст.) паров H2SO4. При этом возникающее пересыщение S=2,98 : 1,977= 1,5, где 1,977 — давление насыщенного пара H2S04 над 95%-ной сериой кислотой при 180° С, мм рт. ст.
Критическое пересыщение при 180° С составляет 2,45, следовательно, возникающее пересыщение ниже критического значения и туман не образуется.
Обжиговый газ охлаждается в двух промывных башнях, из которых первая орошается серной кислотой около 60% H2S04, а вторая около 20%) H2SO4. Образующийся при этом туман лишь частично (на 30—50%) поглощается в промывных башнях, полностью же он отделяется только в мокрых электрофильтрах.
Механизм отделения частиц тумана в мокрых электрофильтрах такой же, как и твердых примесей, удаляемых в сухих электрофильтрах. Капли тумана адсорбируют ионы, заряжаются и под действием электрического поля движутся к осадительным электродам. При столкновении с осадительным электродом заряженные капли тумана отдают ему свой заряд и осаждаются на электроде, превращаясь в жидкость. Чтобы улучшить условия выделения тумана в электрофильтрах, понижают температуру газа и уменьшают концентрацию орошающей кислоты во второй промывной и увлажнительной башнях. Относительная влажность газа при этом повышается, что приводит к поглощению паров воды каплями тумана и увеличению размеров капель. В мокрых электрофильтрах температура газа еще более снижается в результате отдачи тепла в окружающую среду, вследствие этого возрастает относительная влажность газа и происходит дальнейшее укрупнение капель тумана. С увеличением
размера капель (частиц) они принимают в элсктрофильт ре больший заряд и соответственно с большей силой притягиваются к осадительным электродам. Так, если принять концентрацию серной кислоты в первой промывной башне Ci = 75% H2SO4, а в увлажнительной башне Со = 5% H2SO4, то в результате увлажнения газа объем капли тумана увеличится от первоначального объема Vt до объема W Содержание H2S04 в капле при этом не изменится, т. е. VipiCi = V2p2C2, где и р( и рг — плотность 75-и 5%-ной серной кислоты.
Из этого равенства можно найти соотношение диаметров частиц:
Следовательно, при понижении концентрации кислоты скорость движения капли в электрическом поле возрастет пропорционально увеличению ее размера почти в 3 раза.
Высокодисперсный туман, образующийся в первой промывной башне, может быть достаточно полно выделен из газа и без укрупнения взвешенных в нем капель в увлажнительной башне. Это достигается установкой дополнительной ступени мокрых электрофильтров или уменьшением в них скорости газа.
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 85 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама