40 80 20 0 60 100
Proprietățile de mai sus ale acidului sulfuric trebuie luate în considerare la selectarea unui mod de proces, precum și proiectarea dispozitivelor individuale, conducte, etc ... De exemplu, atunci când plasarea instalației în zona deschisă necesară pentru a asigura izolarea termică a conductelor prin care soluția circulant este acid sulfuric având o temperatură suficient de ridicată cristalizare. Faza de contabilitate diagrama de echilibru a vaporilor și lichid permite alegerea condițiilor de treaptă de absorbție trioxid de sulf, oferă un grad ridicat de efecte de absorbție și laterale de avertizare, cum ar fi formarea de ceață de acid sulfuric.
MATERII PRIME PENTRU acid sulfuric și metode pentru ei
Reactanții prime pentru producerea de acid sulfuric poate fi sulf și sulf elementar compuși, din care se poate obține fie sulf sau dioxid de sulf
În mod tradițional, principalele surse de materii prime sunt (sulf) pirită de fier și sulf. Aproximativ jumătate din acidul sulfuric produs din sulf, al treilea - de pirită. loc semnificativ în gazele reziduale metalurgie-take feroasă foi brute care conțin dioxid de sulf.
În același timp, gazele reziduale - cele mai ieftine materii prime, prețuri mici en-gros și pirita, materia primă este cel mai scump de sulf. În consecință, pentru fabricarea de acid sulfuric de sulf a fost punct de vedere economic, trebuie dezvoltat un sistem în care costul său de procesare va fi substanțial mai mic decât costul de tratare a gazelor reziduale sau pirită.
Prepararea acidului sulfuric presupune mai multe etape. Primul pas este de a obține oxidarea dioxidului de sulf (ardere) a materialelor ce conțin sulf (necesitatea acestui pas nu mai folosește ca materie primă din gazele reziduale, deoarece în acest caz prăjirea sulfurilor este una dintre celelalte etape procese). Următoarea etapă - conversia oxidului de sulf (IV) în oxid de sulf (VI). Acest procedeu de oxidare este caracterizat printr-o valoare foarte mare a energiei de activare, care este necesară pentru a reduce utilizarea în mod obișnuit catalizatori. În funcție de modul în care procesul de oxidare a SO2 se realizează în SO3, există două metode principale de producere a acidului sulfuric.
În metoda de contact de producere a acidului sulfuric în procesul de oxidare a SO2 se realizează SO3 pe catalizatori solizi.
trioxid de sulf este transformat în acid sulfuric în ultima etapă a procesului - absorbția trioxid de sulf, care poate fi reprezentată printr-o ecuație de reacție simplificată:
SO3 + H2Oà H2SO4
La efectuarea procesului de (turn) metoda nitros ca un transportor de oxigen oxizi de azot utilizare.
oxidarea dioxidului de sulf este efectuată în fază lichidă și produsul final este acidul sulfuric:
SO2 + N2O3 + H2O à + 2NO H2SO4
În prezent, industria utilizată, în general, metoda pentru a obține un contact acid sulfuric permite utilizarea dispozitivelor cu o intensitate mai mare.
Metoda contact de producere sulfuric
Să considerăm procesul de producere a acidului sulfuric prin contactul dintre cele două tipuri de materii prime: sulf (fier) pirită și sulf.
Primul pas al procesului este oxidarea materiei prime calcinat, pentru a se obține un gaz care conține dioxid de sulf. În funcție de tipul de alimentare cu materii prime reacție chimică exotermă de calcinare:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (I)
S + O2 à SO2 (II)
In timpul reacției (I), în plus față de un produs de reacție gazos format SO2 solid Fe2O3, care poate fi prezent în faza gazoasă, sub formă de praf. Pirita conține diferite impurități, în special compuși ai arsenicului și fluorura, care trec în faza gazoasă, în procesul de ardere. Prezența acestor compuși în etapa de oxidare de contact a dioxidului de sulf poate provoca intoxicații catalizator. De aceea, gazul de reacție, după etapa de ardere pirită trebuie să urmărească în prealabil în etapa de preparare a oxidării de contact (a doua etapă), care, în plus față de purificarea din otrăvuri includ separarea vaporilor de apă (deshidratare) și, de asemenea, produse secundare (seleniul și telurul).
În cazul în care gazul calcinat este produs prin arderea sulfului, nu este necesar pentru a curăța de impurități. Etapa de preparare ar include un gaz de uscare și de reciclare a căldurii.
La a treia etapă are loc reacția chimică exotermă este oxidarea de contact reversibilă a dioxidului de sulf:
SO2 + 1 / 2O2 ↔ SO3 (III)
Ultima etapă a procesului - absorbția trioxid de sulf cu acid sulfuric concentrat sau cu oleum.
Cea mai importantă sarcină în producția de acid sulfuric este de a crește gradul de conversie a SO2 la SO3. În plus față de creșterea performanței de acid sulfuric această sarcină vă permite să rezolve problemele de mediu - pentru a reduce emisiile în componenta SO2 dăunătoare mediului.
Creșterea gradului de conversie SO2 poate fi realizată în diferite moduri. Cele mai frecvente dintre ele - circuitele de creare și dublu de contact dublă absorbție (DKDA).