Производство серной кислоты.
Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Объясняется это тем, что она самая дешевая из всех кислот, а также ее свойствами. Серна кислота не дымит, в концентрированном виде не разрушает черные металлы, в то же время является одной из самых сильных кислот.
Области применения серной кислоты чрезвычайно обширны. Она применяется при получении минеральных удобрений, кислот, солей, взрывчатых веществ, в металлургической, текстильной, пищевой промышленности и т.д.
Химическая промышленность выпускает три вида товарной кислоты:
- башенная кислота - 75%
-контактная кислота - 92,5%
- Олеум - 20% свободного SO3
Сырьем в производстве серной кислоты могут быть элементарная сера и различные серусодержащие соединения, из которых могут быть получена сера или непосредственно оксид серы (IV).
Природные залежи самородной серы невелики. Чаще всего сера находится в природе в форме сульфидов или сульфатов металлов, а также входит в состав нефти, каменного угля. Природного и попутного газов.
Таким образом, сырьевые источники производства серной кислоты достаточно многообразны, хотя до сих пор в качестве сырья используют элементарную серу и железный колчедан. Ограниченное использование таких видов сырья, как топочные газы тепловых электростанций и газы медеплавильного производства, объясняется низкой концентрацией в них оксида серы (IV). Причем доля колчедана в балансе сырья уменьшается, а доля серы возрастает.
Основные этапы получения серной кислоты.
Получение серной кислоты из самородной серы состоит из трех стадий: 1- получение диоксида серы обжигом элементарной серы, 2- окисление оксида серы(IV) в оксид серы(VI), 3- абсорбция триоксида серы.
Получение обжигового газа из серы.
S +O2 = SO2 (4.1.)
При сжигании серы протекает необратимая экзотермическая реакция с выделением очень большого количества теплоты: ΔН=-362,4 кДж/моль.
Сначала серу расплавляют, потом сжигают. Процесс гомогенный, т.к. теплоты реакции горения серы достаточно для ее испарения.
Процесс сжигания можно проводить в печах двух типов: форсуночные и циклонные.
Концентрация диоксида серы зависит от соотношения серы и воздуха. Воздух берут в избытке для снижения температуры в печи.
Процесс проводят при температуре 13000С и получают обжиговый газ, содержащий 13-14% SO2.
Из печи обжиговый газ поступает в котел-утилизатор и далее в последующие аппараты.
Дата добавления: 2021-01-11; просмотров: 380;