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 -> Промышленные производства -> Смуров В.С. -> "Производство сероуглерода " -> 71

Производство сероуглерода - Смуров В.С.

Смуров В.С., Аранович Б.С. Производство сероуглерода — М.: Химия, 1966. — 272 c.
Скачать (прямая ссылка): serouglevodorod1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 108 >> Следующая

Окисление сернистых соединений, основанное на реакциях I—V, носит общее название процесса Клауса [1—4]. Широко распространенная печь Клауса является лишь одним и притом наиболее примитивным агрегатом, в котором осуществляется этот процесс. Для улучшения работы окислительных печей большое значение имеет полное использование реакции VI взаимодействия между сернистым газом и сероводородом. На скорость этой реакции, помимо температуры оказывают влияние выбор катализатора и присутствие в реакционном объеме сконденсированной влаги.
При работе печи Клауса взаимодействие между сернистым газом и сероводородом проходит, главным образом, в камерах серного цвета [5], что несколько повышает общий выход серы. Но так как из печи Клауса реакционные газы и пары воды выходят с температурой 100—150°С и реакция идет в отсутствие катализатора, то процесс протекает очень медленно,
178
Гораздо быстрее и более полно реакция VI проходит на многоступенчатых установках, при температуре 270—300° С и в присутствии катализатора боксита [6]. Поэтому при наличии больших количеств сероводорода окислительный процесс целесообразно вести в две или даже три ступени (рис. 70), создавая для реакций I, II и VI условия, при которых они протекают с максимальной скоростью и выходом.
На первой ступени в камере сжигания / сероводород и сопутствующие ему газы сжигаются при 700—1200° С. Выделяющееся тепло утилизируется в котле-утилизаторе 5. На этой ступени до 70% сероводорода сгорает до серы по реакции I, а остальное количество либо не успевает прореагировать, либо сгорает до сернистого газа.
Газ
Рис. 70. Окисление сероводорода по трехступенчатому способу (I вариант):
1 — камера сжигания; 2, 3 —камеры катализа; 4 — сборник серы; 5 —котел-утилизатор; (5 — электрофильтр; 7 —подогреватель.
- газ;----жидкая сера.
После охлаждения газы направляются на вторую, а затем и на третью ступень в камеры катализа 2 и 3, где при 270—350° С на боксите выделяется дополнительное количество серы по реакции VI. Между второй и третьей ступенями газ подогревается в подогревателе 7. После очистки, например в электрофильтре 6 (или в башне серной промывки), газ выбрасывается в атмосферу. Сера из всех аппаратов собирается в сборник 4 и перекачивается на склад.
Иногда процесс ведут иначе (рис. 71). Одну треть сероводорода на первой ступени сжигают до сернистого газа, который на второй и третьей ступени реагирует в камерах катализа с остальным сероводородом. Для поддержания необходимой температуры на третьей ступени, небольшая часть сероводорода сжигается в специальной горелке 6 до сернистого газа и смешивается с газами, идущими после второй ступени.
Общее выделение тепла при сгорании отходящих газов до серы, воды и углекислого газа составляет около 2000 ккал/м3. 70—75% этого тепла при проведении процесса в обычной печи Клауса выделяется в самой окислительной печи и лишь 25—30% выводится с продуктами реакции. Поэтому объемная скорость газо-воздушной
12*
179
смеси в печи Клауса не превышает 12—15. Увеличение подачи газа сопровождается недопустимым повышением температуры в печи, так как из нее не успевает отводиться тепло.
При двухступенчатом способе окисления на первой ступени горение идет с объемной скоростью 300 и более. Здесь выделяется около 85% тепла всего процесса окисления, которое в основном
Сероводород
Воздух^-Сернистый
газ
Воздух
.НІ-
Газ
I H—атмосферу
1-' і
і
-----і_,
^Сера на склад
Рис. 71. Окисление сероводорода по трехступенчатому способу (II вариант):
1 — камера сжигания; 2, 3 — камеры катализа; 4 —сборник серы; 5 —охладитель газа; б —горелка для сжигания сероводорода с целью подогрева газа перед третьей ступенью. - газ;---жидкая сера.
отводится по пути следования газа в камеру катализа. Реакция в ней идет при оптимальной температуре с объемными скоростями порядка 200. При этом выделяются остальные 15% тепла, выводимые в основном с отходящими продуктами.
Катализаторы процесса
Наиболее широкое распространение в качестве катализатора окисления сероводорода получил боксит. Химический состав боксита непостоянный. Например, тихвинские бокситы содержат: Al2O3 24—53,7%; Fe2O3 15,6—46,5% и SiO2 20,5—45%.
Значительную роль в каталитическом процессе окисления сероводорода наряду с составом катализатора играет и пористая его структура, в частности величина внутренней поверхности его кусков. Так, активированный боксит или алюмогель, сорбенты, содержащие окись алюминия гидраргиллитовой структуры, имеют большую удельную поверхность до .180 м2/г и обладают высокими каталитическими свойствами [4, 5].
При первоначальном пуске печи процессу окисления в течение нескольких часов предшествует поглощение сероводорода бокситом. Красный тихвинский боксит при этом становится серым, что указывает на химическое превращение входящих в его состав окислов железа, по всей вероятности в сульфиды.
Катализатор сохраняет свою активность несколько лет.
180
Конструкции окислительных печей Клауса
крышки •§
Реакционная печь Клауса (рис. 72) представляет собою железный кожух / со сферической или плоской крышкой 2. Печи используются самых разнообразных размеров от 3 до 50 ж3 полезного объема, но во всех случаях высота слоя боксита не превышает 2—2,5 м. Изнутри печи футеруются огнеупорным кирпичом с небольшой изоляционной прослойкой кизельгура 3.
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 108 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама