Вход для пользователей
Забыли пароль?    Регистрация
 
Химическое производство: Производство серной кислоты

По объемам производства серная кислота занимает первое место среди продукции химической промышленности. Это химическое соединение, имеющее формулу H2SO4, бесцветная жидкость, кипит при T = 304 °С.

Промышленность производит следующие сорта серной кислоты: башенную (75%), регенерированную (91%), техническую (92,5%), техническую улучшенную (92,5 - 94%), олеум (18,5 - 65% -SO3).

В промышленности почти половину серной кислоты используют для производства удобрений и кислот. Она нужна для производства искусственного волокна и пластмасс, переработки нефтепродуктов. В металлургии - для получения лаков, красок, лекарств, спиртов, ядохимикатов, синтетических моющих веществ. В текстильной промышленности - для обработки тканей перед нанесением краски, а также для производства крахмала, патоки и др. Концентрированную серную кислоту и олеум используют в производстве взрывчатых веществ (нитроглицерина,  тротила и др.), а также в производстве концентрированной азотной кислоты.

Серную кислоту получают нитрозным и контактным способами. Независимо от способа производства сначала получают сернистый ангидрид, который затем перерабатывают в серную кислоту.

Для получения серного ангидрида чаще используют серный колчедан, а также элементарную серу, сероводород.

Колчедан имеет от 38 до 47% серы, его предварительно обрабатывают с целью отделения цветных металлов от соединений серы. Для выделения серного колчедана руду тонко измельчают и разделяют флотацией на концентраты сульфидов цветных металлов и отходы, которые называют флотационным хвостами или флотационным колчеданом. Для повышения серы в хвостах их повторно обрабатывают флотацией и получают концентрат с 48 - 50% серы.

Обжиг серного колчедана осуществляют: в печах для обжига в кипящем (взвешенном) слое, в механических печах, в печах для обжига пылевидного колчедана в зависшем "кипящем состоянии". Процесс обжига происходит при температуре 500 - 1000 °С. Печь - это вертикальная цилиндрическая футерована камера, внизу есть решетки, куда все время подают через загрузочное устройство - колчедан.

Снизу под решетку подается воздух с такой скоростью, чтобы удержать частицы колчедана в "кипящем" состоянии. Высота «кипящего слоя» может быть от решетки к отверстию, через которое уходят огарки колчедана. Чем больше "кипящий слой", тем полнее выгорает сера из колчедана. Из верхней части печи уходит газ, содержащий 12 - 15% SO2 и до 300 г/м3 пыли. В циклонах и электрофильтрах газ очищают от пыли и посылают на переработку.

Контактный способ получения серной кислоты основан на окислении SO2 кислородом воздуха в SO3 при условии обязательного контакта SO2 и O2 на поверхности твердого катализатора.

Процесс производства серной кислоты состоит из четырех стадий: получение SO2, его очистки, контактное окисление SO2 до SO3, абсорбция SO3 и получения кислоты.

В печи пирит реагирует с кислородом, после чего газ очищают с помощью циклона и  электрофильтра. Далее газ поступает в сушильную башню и теплообменник. Сушку выполняют путем орошения газа концентрированной серной кислотой. Сухую смесь газа вентилятором через теплообменник направляется в контактный аппарат, в котором размещены катализаторы.

Окисление SO2 кислородом при наличии катализатора называют контактированием.

Процесс происходит при температуре 450 °С.  Полноту превращения SO2 в  SO3 оценивают отношением количества окисленного SO2  до попадания в контактный аппарат, и называют степенью контактирования, значение которой равно 97 - 98%. Катализаторы делают из платины, оксидов ванадия, хрома, олова, железа, меди, алюминия. Чаще используют катализаторы  ванадия - они эффективны и дешевы, чем платиновые.

Наш партнер: Не знаете из какого материала построить коттедж? - Торгово-строительная компания "Строй-Комплект", Украина, Крым, Севастополь реализует фирменные газобетонные блоки UDK Gazbeton (Днепропетровск) и передовая технология кладки камня на вашем объекте - залог качественного строительства - размеры и цены на сайте - http://www.udkgazobeton.com.ua

Серный ангидрид SO3 поступает через теплообменник и холодильник до абсорбера, где он растворяется в серной кислоте, которая движется в противоположном направлении. В процессе растворения SO3 в концентрированной кислоте получают олеум, а в процессе растворения в неконцентрированной кислоте получают многогидратные серные кислоты.

Современные контактные аппараты производят до 150 кг кислоты в сутки.

Нитрозный способ получения серной кислоты основан на окислении SO2 азотом в водной среде. Окисление происходит в среде, состоящей из растворов окислов азота в серной кислоте: оксид азота окисляется кислородом воздуха и после раствора возвращается для взаимодействия с SO2.

Установка имеет пять башен диаметром 4 - 6 м и высотой 14 - 18 м, внутренняя насадка которых выполнена из керамических колец.

Кислота, полученная башенным способом, имеет очень много пыли, примесей и низкую концентрацию, поэтому ее используют, главным образом, для получения удобрений.

24.08.2011 17:44 • Администратор


Комментарии
Гости не могут добавлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь.

Получайте обновления:

     







Наша кнопка





Наша ссылка

Разделы публикаций
Промышленные технологии сварочного производства Сварка
Промышленные технологии механической обработки материалов Механическая обработка
Системы технологий промышленных производств Системы технологий
Промышленные технологии металлургического производства Металлургия
Промышленные технологии сборочнных операций Сборка
Промышленные технологии термической обработки материалов Термическая обработка
Промышленные технологии химического производства Химическое производство
Технологии строительной индустрии Строительство
Публикации о нанотехнологиях Нанотехнологии
Прочие публикации Прочее






Яндекс цитирования Check PageRank
Сайт работает на LinkorCMS