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 " -> 50

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 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 85 >> Следующая

Концентрацию газа и его температуру измеряют каждый час. Особенно тщательно следят за температурой на входе в первый слой, так как понижение ее может вызвать прекращение процесса окисления в первом слое контактной массы и нарушение баланса тепла в системе, что в конечном счете выведет контактный аппарат из строя.
На рис. 56 была показана схема контактного аппарата с вводом холодного газа после первого слоя и промежуточными теплообменниками после остальных слоев. Ниже приводятся данные об оптимальном режиме такого аппарата при концентрации в поступающем в него газе: S02— 7%, 02—11,3% и температуре добавляемого газа 237° С (римскими цифрами обозначены слон катализатора) :
Температура газа, °С:
на входе.............. 440
на выходе............. 571
Степень окисления, % . . 0,655
II ill IV V
476 460 437 431
548 482 444 433
0,827 0,938 0,973 0,980
Количество контактной массы на 1 т/сут серной кислоты составляет около 300 л.
§ 31. Абсорбция серного ангидрида
Физико-химические основы процесса. Абсорбция серного ангидрида из газовой смеси — последняя стадия процесса получения контактной серной кислоты.
Механизм извлечения серного ангидрида различен в зависимости от того, осушивается ли газ перед контактным аппаратом или нет. Если осушка проводится, SO3 абсорбируется серной кислотой, если в контактный аппарат (а следовательно, и на абсорбцию) поступает влажный газ, происходит конденсация серной кислоты.
При абсорбции SO3 растворяется в серной кислоте, а затем соединяется с водой, которая в ней содержится:
mS03+Н20=H2S04+(т - 1) S03 (50)
При m> 1 образуется олеум H2S04-nS03 (где п=т—1), при т= 1 — моногидрат (100%-ная серная кислота), при т< 1—разбавленная серная кислота (водный раствор серной кислоты).
После абсорбции SO3 газовая смесь вместе с непоглощенным серным ангидридом удаляется в атмосферу.. Естественно, что для уменьшения потерь SO3 с отходящими газами и для защиты атмосферы степень поглощения серного ангидрида в абсорбционном отделении должна быть возможно большая. Полнота абсорбции зависит также от концентрации применяемой для абсорбции кислоты. Над серной кислотой концентрацией ниже 98,3% H2SO4 равновесное давление SO3 ничтожное (p*so3~0), а равновесное давление паров воды значительное (р*н2о>0), поэтому с поверхности серной кислоты происходит испарение (десорбция) молекул воды (рис. 63).
Основное количество молекул S03, движущихся (диффундирующих) к поверхности серной кислоты, абсорбируется ею, но часть молекул встречается с молекулами воды, испаряющимися с поверхности серной кислоты
н диффундирующими в основной поток газа (см. рис. 63). Сталкиваясь, эти молекулы соединяются с образованием паров серной кислоты, которые затем конденсируются в объеме с образованием мельчайших капель (тумана) серной кислоты:
S03 (газ) -f- Н20 (газ) = H2S04 (пар) = H2S04 (туман).
Туман плохо улавливается в обычной абсорбционной аппаратуре и при отсутствии специальных улавливающих устройств уносится с отходящими газами в атмосферу.
Туман II > >
К»э{
Siv H2()^-H2S()4 -HjSd,
cn8so4 ’
Рис. 63. Схема абсорбции S03 серной кислотой различной концентрации:
/ — поверхность серной кислоты, II — диффузионный поток молекул
SO ^ ^ ^
3' ^HaO, ^S03, ^ H2S04— равновесные давления Н20, S03 и H2S04
над серной кислотой
Чем ниже концентрация серной кислоты и выше ее температура, тем больше выделяется из нее паров воды, больше образуется тумана и больше теряется S03.
Над кислотой концентрацией выше 98,3% H2S04 равновесное давление SO3 p*so3>0, поэтому SO3 абсорбируется серной кислотой не полностью (см. рис. 63). В этом случае отходящие газы также уносят -в атмосферу часть серного ангидрида. Таким образом, при концентрации орошающей кислоты менее и более 98,3% абсорбция серного ангидрида снижается; она тем ниже, чем выше температура, поскольку равновесные давления паров Н20 и SO3 над кислотой возрастают с повышением температуры (рис. 64).
При концентрации кислоты 98,3% H2SO4 равновесные давления паров воды и SO3 малы (р*ко3~0, р*н4о~0), но равновесное давление паров самой серной кислоты значительное (p*H2so,>0), поэтому происходит испарение
t
/////////'¦’¦’у. Ж'*/*#//.
II I
J**. I
Js(
n2so4
:)8,:1ю
(десорбция) паров серной кислоты с ее поверхности. Однако при температуре ниже 100° С, при которой на практике ведут процесс абсорбции S03, равновесное давление паров серной кислоты очень мало (p*h2so4~0), поэтому в производственных условиях 98,3%-ная серная кислота обладает наиболее высокой абсорбционной способностью по отношению к S03 (рис. 64).
Абсорбция S03 серной кислотой. Из приведенных данных следует, что серный ангидрид полнее всего поглощается 98,3%-ной серной кислотой. Если серная кислота более разбавлена, то над ней в газовой фазе есть пары воды. Часть серного ангидрида соединяется с этими парами, образуя пары серной кислоты, которые при охлаждении конденсируются в объеме с образованием тумана. При этом абсорбер «газит». Если концентрация кислоты, орошающей абсорбер, выше 98,3%, то над этой кислотой есть S03, т. е. степень поглощения SO3 снижается (практически из такой кислоты S03 выделяется в газовую фазу). В обоих случаях после абсорбера образуется туман. Только в первом случае он образуется в самом абсорбере, а во втором по выходе газа в атмосферу и при соединении S03, содержащегося в газе, с парами воды окружающего воздуха. Степень абсорбции серного ангидрида в обоих случаях снижается.
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 85 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама