ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Усовершенствование производства контактной серной кислоты и особенности некоторых зарубежных систем из "Технология минеральных удобрений и кислот" При производстве контактной серной кислоты по типовой схеме (см. рис. IV- ) можно достичь высокой степени очистки обжигового газа, поэтому система может работать длительное время без замены контактной массы. В абсорбционном отделении типовой схемы получают олеум или, в случае необходимости, кислоту повышенного качества. Однако аппаратурное оформление промывного и абсорбционного отделений типовой схемы связано с высокими капитальными затратами. Если потребитель не нуждается в олеуме и кислоте высокого качества (например, при производстве минеральных удобрений), эти затраты не оправдываются. В связи с ростом производства серной кислоты и производительности строящихся заводов при использовании типовой схемы увеличиваются капитальные вложения . [c.99] Результаты физико-химических исследований и опытных работ показали, что технологию процессов очистки обжигового газа и абсорбции можно изменить таким образом, чтобы производство контактной серной кислоты стало экономически более выгодным. Так, разработка метода окисления сернистого газа в кипящем слое позволяет снизить температуру газа на входе в контактную массу (ниже температуры зажигания), отпадает необходимость тщательной очистки поступающего газа от пыли. Кроме того, при снижении активности контактной массы ее меняют без остановки аппарата. [c.99] Ниже кратко описаны некоторые новые технологические схемы, внедряемые в промышленность, а также приведены особенности некоторых зарубежных контактных систем, которые целесообразно использовать в отечественной промышленности. [c.99] Схема СО (сухая очистка) получила такое название в связи с тем, что в ней отсутствует промывка газа кислотой (рис. 1У-30). При обжиге колчедана в печах кипящего слоя образующаяся трехокись мышьяка окисляется кислородом, содержащимся в газе, до АзгОб. Пятиокись мышьяка взаимодействует с железом, полученные при этом нелетучие соединения типа РеЛ504 хорошо адсорбируются огарком (сухой способ). [c.99] В связи с отсутствием мокрой очистки газ выходит из сухих электрофильтров при температуре около 350° С, поэтому перед подачей в контактный аппарат требуется меньший подогрев газа, чем в обычной схеме. Абсорбционное отделение в схеме СО оформлено так же, как в схеме мокрого катализа. Для очистки отходящего газа от тумана используется волокнистый фильтр 5 (рис. 1У-31). [c.100] Фильтрующий слой в фильтре такого типа состоит из сл(Гя стекловолокна толщиной 300 мм, площадь сечения фильтра 20 м . Скорость газа на входе в фильтрующий слой 0,3 м1сек. Волокнистый фильтр эксплуатировался в промышленной установке СО более трех лет. [c.100] Степень осаждения тумана в стеклосетчатом фильтре увеличи вается с ростом сопротивления фильтра и размеров капель тумана (рис. IV-32). [c.101] Стекловолокнистые и стеклосетчатые, фильтры относятся к типу самоочищающихся . Конденсирующаяся в них серная кислота задерживается до их насыщения , после чего стекает и удаляется из фильтра. [c.101] Удельные капитальные затраты в схеме СО снижены по сравнению с затратами по типовой схеме на 15—25%. а себестоимость 1 т кислоты на 10—15%. [c.102] При определенном температурном режиме можно создать такие условия конденсации паров серной кислоты, при которых этот процесс будет проходить на поверхности промывной кислоты без образования тумана мышьяк и селен практически полностью абсорбируются промывной кислотой. [c.102] Мокрая очистка может проводиться в одном аппарате, осушка газа исключена. Схема ПГК может применяться для переработки газов, содержащих мышьяк и селен, и отличается компактностью. [c.102] Схема СГ предназначена для переработки в серную кислоту низкоконцентрированных газов, содержащих менее 3,5% 50г ( слабые газы ). Схема СГ показана на рис. 1У-33. [c.102] Газ после очистки от пыли обрабатывается в башне с насадкой 2 (или барботажной аппарате) концентрированной серной кислотой при 160—200° С, что исключает образование тумана. В этих условиях из газа поглощаются мышьяк, селен и остатки пыли. В промывной кислоте селен находится в растворенном виде и извлекается практически полностью. После выделения селена получают шлам, содержащий около 80% селена. Очищенный газ поступает в брызгоуловнтель 3. [c.102] Поскольку в производстве Н2504 используется газ низкой концентрации ЗОг, обеспечить автотермичность процесса контактирования невозможно. Поэтому в схеме СГ предусмотрен подогрев газа до температуры зажигания контактной массы путем добавления к нему топочных газов, образующихся в топке 8 в результате сжигания газового или жидкого топлива. Преимуществом такой схемы является возможность переработки газов не только низкой, но и переменной концентрации ЗОг. [c.102] При работе на низкоконцентрироваиных газах особое внимание уделяется оформлению абсорбционного отделения, так как капитальные и эксплуатационные затраты в нем тем выше, чем ниже концентрация газа. Кроме того, с уменьшением концентрации 50г в газе увеличивается количество физического тепла газов, поступающих в абсорбционное отделение. [c.103] По схеме СГ в абсорбционном отделении устанавливается башня 6 с провальными тарелками, орошаемая водой. Физическое тепло газов в этой башне расходуется на испарение воды. Количество тепла, выводимого с продукционной кислотой, зависит от концентрации газа и составляет при концентрации газа 2% всего лишь 3,5% общего количества выделяющегося тепла. [c.103] Образующийся туман рекомендуется выделять в волокнистых фильтрах 7. В башне с провальными тарелками, орошаемой водой, количество образующегося тумана невелико, а условия образования тумана способствуют укрупнению частиц тумана, легко отделяемых в волокнистых фильтрах. [c.103] Технико-экономические показатели схемы СГ находятся в прямой зависимости от концентрации сернистого ангидрида в поступающем газе. Чем выше концентрация ЗОг, тем экономичнее переработка этих газов в серную кислоту. [c.103] Описанную схему (рис. 1У-33) можно считать комбинированной, так как промывка газа осуществляется горячей кислотой. [c.103] Вернуться к основной статье