ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы процесса очистки и осушки газа из "Технология минеральных удобрений и кислот" Перед подачей обжигового газа в контактный аппарат из него необходимо удалить примеси, являющиеся ядами для контактной массы (мышьяк, фтор), или примеси, присутствие которых при коитактировании нежелательно (пыль, пары воды), я также извлечь ценные металлы (селен, теллур и др.). [c.52] Наличие пыли в газе приводит к повышению гидравлического сопротивления аппаратов, а также снижает качество кислоты. [c.52] Пары воды не являются ядом для контактной массы, однако, взаимодействуя с серным ангидридом, всегда присутствующим Б обжиговом газе, они образуют пары серной кислоты. Последние при понижении температуры газовой смеси (за счет соприкосновения с более холодной промывной кислотой) конденсируются в объеме, образуя взвесь мельчайших капелек серной кислоты в газе — туман серной кислоты. Этот туман при прохождении газа через аппараты медленно осаждается на их стенках, вызывая коррозию, повышая гидравлическое сопротивление и снижая коэффициенты теплопередачи. [c.52] При попадании тумана в контактный аппарат на верхних слоях контактной массы образуются твердые корки, изолирующие большую часть поверхности контактной массы и повышающие сопротивление слоя. В случае образования тумана серной кислоты в абсорбционном отделении увеличиваются потери кислоты с выхлопными газами. Поэтому образующийся туман серной кислоты должен быть тщательно выделен из газовой смеси перед подачей ее в контактный аппарат. [c.52] Огарковая пыль почти полностью осаждается из обжигового газа при его очистке в специальной аппаратуре. Количество пыли в промывной кислоте зависит от содержания пыли в газе после сухих электрофильтров, количества образующейся промывной кислоты и степени осветления в соответствующей аппаратуре. [c.53] В обжиговом газе присутствуют как фтористый водород HF, так и четырехфтористый кремний SIF4. Оба соединения в обычной системе (с промывным отделением) являются вредными для контактной массы примесями, поэтому они должны быть извлечены из газа. Для этого газ промывают серной кислотой. Однако HF растворяется лишь в кислоте концентрации более 95% и при температуре ниже 80° С, причем достигается остаточное содержание HF в газе не более 3 мг1м . [c.53] Четырехфтористый кремний хорошо растворяется в серной кислоте концентрации менее 60% H2SO4. Следовательно, в отделении мокрой очистки газа фтор может быть достаточно полно отмыт из газа промывной кислотой только в виде SIF4. [c.53] С увеличением содержания влаги в газе и повышением температуры реакция сдвигается влево . Поэтому при использовании серного сырья, содержащего большое количество фтора, футеровку и насадку промывных башен следует выполнять из графитовых материалов. Кроме того, для перевода HF в SIF4 целесообразно устанавливать дополнительную башню с силикатной насадкой, которую по мере травления фтористым водородом следует заменять новой. [c.53] На рис. 1У-2 показана зависимость растворимости мышьяковистого ангидрида в серной кислоте от ее концентрации и температуры. [c.54] Последний осаждается в аппаратах промывного отделения, образуя селеновый шлам, из которого извлекают селен. [c.54] Осушка обжигового газа. Под осушкой газовой смеси здесь подразумевается очистка обжигового газа от паров воды. [c.54] Содержание паров воды в газе, поступающем в сушильную башню, определяется температурой газа после увлажнительной башни (перед входом в мокрый электрофильтр), который практически полностью насыщается парами воды. [c.54] Как упоминалось ранее, пары воды безвредны для контактной массы, однако присутствие их в газе, поступающем на абсорбцию серного ангидрида, приводит к образованию тумана серной кислоты в абсорбционном отделении. С образованием тумана снижается степень абсорбции серного ангидрида и, следовательно, увеличивается содержание серы в отходящих газах. Вследствие этого уменьшается коэффициент использования серы и возрастают вредные выбросы в атмосферу. Поэтому газ перед поступлением на абсорбцию должен быть очищен от паров воды, что осуществляется в сушильной башне с керамической насадкой, орошаемой концентрированной серной кислотой. [c.54] АР — среднелогарифмическая разность давлений в начале и в ко ще процесса (движущая сила абсорбции), н/м (мм рт. ст.). [c.55] р2 — парциальное давление абсорбируемого газа в начале и в конце процесса, н/м (мм рт. ст). [c.55] С увеличением скорости газа повышается интенсивность абсорбции. Например, при повышении скорости газа вдвое коэффициент абсорбции возрастает в 1,75 раза. Поэтому производительность абсорбционных башен может быть значительно повышена путем увеличения количества газа, пропускаемого через них в единицу времени. Однако с увеличением количества газа возрастают унос брызг и гидравлическое сопротивление башни, что в большинстве случаев может быть основным препятствием для повышения производительности существующих абсорберов. [c.56] ДР[ — гидравлическое сопротивление башни при скорости газа хюи А (мм рт. ст.) ш)1, шг скорость газа в насадке, м/сек. [c.56] Из уравнения (IV-10) следует, что при увеличении скорости прохождения газа в башне в 2 раза гидравлическое сопротивление ее возрастает в 4 раза. [c.56] По другим данным, для кислоты концентрации 93—96% Н2504 величина Ко равна 1,7-10 при давлении, выраженном в н м (или 2,3-10 2 при давлении в мм рт. ст.). [c.56] Из приведенных данных видно, что при повышении концентрации серной кислоты до 93% Н2504 поверхность насадки, необходимая для осушки газа, уменьшается дальнейшее увеличение концентрации кислоты уже не сказывается на уменьшении размеров сушильной башни. [c.57] Вернуться к основной статье