ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Концентрирование сернистого ангидрида из "Производство серной кислоты" Санитарная очистка отходящих газов от ЗОг является трудным и дорогостоящим мероприятием. Использование же этих газов непосредственно для получения серной кислоты экономически невыгодно. При совмещении очистки с получением концентрированного сернистого ангидрида процесс очистки отходящих газов становится рентабельным. [c.96] Особенно большое количество сернистого ангидрида выбрасывается с дымовыми газами тепловых электростанций, работающих на угле с высоким содержанием серы. Эти газы в недалеком будущем должны стать основным источником получения концентрированного сернистого ангидрида. При этом может быть получено такое большое количество концентрированного сернистого ангидрида, что значительную часть его можно будет использовать для производства серной кислоты. [c.96] После удаления сернистого ангидрида из поглощающей жидкости ее охлаждают и вновь используют для поглощения SOj. [c.97] На рис. 37 изображена схема циклического метода извлечения н концентрирования сернистого ангидрида.сГаз, содержащий SOg, проходит через орошаемую поглотительным раствором башню 1. В этой башне из газа извлекается SO2 и газ выбрасывается в атмосферу. Раствор, насыщенный сернистым ангидридом, подогревается в теплообменнике 5, отнимая тепло от раствора, освобожденного от SO2 в башне 4. Подогретый раствор направляется на орошение башни 4, в нижнюю часть которой подают острый пар. Выделяющийся в башне 4 сернистый ангидрид поступает на осушку для удаления увлеченных им водяных паров и далее или сжижается, или поступает на переработку в газообразном виде. Освобожденный от SO2 раствор охлаждается сначала в теплообменнике 5, затем в холодильнике 5 и возвращается на орошение поглотительной башни. [c.97] В качестве поглотителей сернистого ангидрида нашли промышленное применение или испытываются следующие жидкости вода, растворы сернистокислого аммония, ксилидина, основного сернокислого алюминия и фосфорнокислого натрия. [c.98] Хороший поглотительный раствор должен обладать большой емкостью по отношению к SO2 (под емкостью раствора понимают количество SO2, которое извлекается из газовой смеси 1 л циркулирующего раствора). Емкость зависит не только от характера раствора, но и от технологических условий температуры, при которой производится поглощение, содержания SO2 в поступающем газе, заданной степени извлечения SO2 из газа. Емкость любого раствора определяется прежде всего зависимостью растворимости газа в данном поглотителе от температуры. [c.98] В тех случаях, когда часть SO2 образует химическое соединение с растворителем, емкость растворов будет ниже, чем общее содержание SO2 в растворе при насыщении. [c.98] Раствор, применяемый для поглощения сернистого газа, должен обладать химической стойкостью по отношению к примесям, имеющимся в поступающем газе. Если в процессе взаимодействия раствора с сернистым газом образуются побочные продукты, их нужно использовать или регенерировать. [c.98] Давление паров содержащегося в растворе поглотителя должно быть малым. В противном случае процесс осложняется необходимостью улавливания паров этого реагента. [c.98] Поглощение SO2 всеми поглотителями практически ведут при 25—45°. При отгонке SO2 температуру повышают постепенно, доводя ее к концу процесса почти до температуры кипения раствора. [c.98] Важнейшим показателем любого циклического способа концентрирования сернистого ангидрида является расход пара на 1 т SO2. Эта величина зависит от емкости раствора, его теплоемкости, от удельной теплоты поглощения двуокиси серы данным раствором и от соотношения между двуокисью серы и парами воды в получаемом концентрированном газе. [c.98] При нагревании раствора сернистая кислота разлагается н выделяется SO2. [c.98] При нагревании водного раствора SO2 до 100° сернистый ангидрид отгоняется практически полностью. После конденсации паров воды получается почти 100%-ный сернистый ангидрид. [c.99] При водном методе концентрирования сернистого ангидрида (как и при всяком другом циклическом методе с применением жидкого поглотителя) расход пара тем меньше, чем полнее используется в теплообменнике 3 (см. рис. 37) тепло отработанного раствора, поступающего из башни 4. Степень использования этого тепла зависит от величины поверхности теплообменника. [c.99] Вода не является хорошим реагентом для концентрирования сернистого ангидрида. Из-за малой растворимости в ней SO2 приходится использовать большие количества воды, что вызывает высокий расход пара. [c.99] Если раствор сернистокислых солей нагреть даже до кипения, отгоняется только часть содержащегося в растворе SOo поэтому емкость этого раствора значительно ниже содержания в нем SO при насыщении. При нагревании этого раствора вначале отгоняется SO2, затем смесь, содержащая SO2 и NH , а при дальнейшем нагревании—преимущественно NHj. [c.99] Скорость окисления увеличивается в присутствии ионов железа, марганца и др., действующих каталитически. Фенолы и их производные, наоборот, замедляют процесс окисления. [c.99] Этой реакции содействуют селен и теллур, приносимые газом, а также накопление серы в растворе. [c.100] В присутствии сернокислого аммония растворимость сернистокислых солей аммония в аммиачном растворе понижается, вследствие чего емкость раствора практически уменьшается. При на- коплении большого количества сернокислого аммония раствор теряет способность поглощать сернистый газ. Поэтому приходится удалять кристаллизацией образующийся сернокислый аммоний и вводить в раствор свежий аммиак. [c.100] Схема концентрирования сернистого газа аммиачным методом /—поглотительная башня 2—фильтр 3—конденсатор подогреватель 5 —отгонная колонна в—кипятильник Г —холодильная башня 8 и /О—холодильники 9—сушильная башня //--выпарной аппарат /2—солеотделителн /5 —центрифуга. [c.100] Вернуться к основной статье