ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основная аппаратура из "Производство серной кислоты из сероводорода по методу мокрого катализа" Печь для сжигания сероводорода. Печь представляет собой стальной цилиндрический котел (рис. 31), футерованный огнеупорным кирпичом. В печи имеется колосниковая насадка из шамотного кирпича. Сероводородный газ поступает гТТТТТТТТтт- возду в верхнюю часть печи через /З горелку 3, в которой смешивается с воздухом и затем сгорает в образующемся внутри печи факеле. [c.121] Сероводородный газ проходит через сетку Деви / и далее через мембранный клапан 2 поступает в печь. Клапан открыт при достаточном давлении воздуха в сети (подняты мембрана 3 и клапан 4). При недостатке воздуха мембрана 3 и клапан 4 опускаются, закрывается гнездо 5 клапана и прекращается поступление сероводородного газа в печь. [c.122] Газопровод, по которому поступает сероводородный газ, соединен с гидравлическим затвором 7. В случае уменьшения потребления сероводородного газа избыток его выводится через гидравлический затвор и сжигается (свеча). [c.122] Для разогрева печи в ней сжигается генераторный или коксовый газ, который поступает в печь также при достаточно большом давлении воздуха в сети и тоже через мембранный клапан. 11 В период разогрева печи задвижка А должна быть закрыта, задвижки Б и В—открыты. [c.122] В случае взрыва газа в печи из фланцев вырывается взрывная заглушка 6 и газы выводятся в атмосферу (сгорают в свече). Пламя не проникает в газопровод, подводящий в печь сероводородный газ, так как оно гасится сеткой Деви. [c.122] Поскольку печь и котел работают под давлением, а в газе, выходящем из печи, содержатся пары воды и некоторое количество 50 весьма существенное значение имеет качество футеро-вочных и сварочных работ. При наличии зазоров в футеровке и неплотностей в кожухе печи и корпусе котла-утилизатора газ проникает к наружным поверхностям этих аппаратов, имеющим сравнительно низкую температуру, и охлаждается. Образующиеся пары серной кислоты конденсируются на стенках аппаратов и разрушают их. [c.124] Ранее указывалось (стр. 37), что для уменьшения объема газа и лучшего использования тепла сероводород следует сжигать при минимальном избытке воздуха, а при наличии в сероводородном газе цианистого водорода вести сжигание при недостатке воздуха. Тогда при окислении НСМ образуется азот и. следовательно, предотвращается образование окислов азота. Но при уменьшении количества воздуха, подаваемого в печь, температура в печи повышается. Поэтому, чтобы снизить температуру, внутри печи монтируют змеевики парового котла, совмещая таким образом печь и котел-утилизатор в одном аппарате (предложение А. П. Сергеева). В этом случае выходящий из печи газ содержит некоторое количество сероводорода, не сгоревшего вследствие недостатка воздуха, или паров серы (стр. 41—42). Для полного окисления серы газ поступает в камеру дожигания, куда вводится некоторое количество воздуха, пропорциональное количеству, подаваемому в печь. Вследствие выделения тепла реакции окисления остатка НгЗ температура газа в камере дожигания повышается примерно на 30°. Такое повышение температуры поддерживают путем изменения количества подаваемого в печь воздуха и, следовательно, изменения степени сжигания сероводорода в печи. [c.124] Из камеры дожигания газ поступает в камеру-смеситель, куда также добавляется воздух в таком количестве, чтобы температура газа на входе в контактный аппарат составляла 440 —450°. Такой режим процесса поддерживается автоматически (см. рис. 49, стр. 152). [c.124] Длительный опыт эксплуатации промышленной печи подобного типа показал, что сжигание сероводорода в ней происходит без образования окислов азота кроме того, значительно повышается коэффициент теплоотдачи от газа к змеевикам парового котла, а также существенно упрощается оборудование печного отделения. [c.124] Контактный аппарат. Для окисления сернистого ангидрида в серный на установках, работающих по методу мокрого катализа, вначале использовались обычные полочные контактные аппараты типа К-39, применявшиеся и в производстве серной кислоты из колчедана . Затем стали применять контактные аппараты с промежуточным теплообменом, в которых для снижения температуры газа после первого слоя контактной массы в межтрубное пространство промежуточного теплообменника подается подогретый атмосферный воздух . Для подогрева воздуха используется горячий воздух, выходящий из теплообменников, который подсасывается к поступающему в вентилятор атмосферному воздуху в таком количестве, чтобы температура смеси составляла 200 —250°. [c.125] Подогрев воздуха требуется для предотвращения конденсации серной кислоты в трубах промежуточного теплообменника. Конденсация начинается в тот момент, когда температура стенок труб теплообменника достигнет точки росы (около 270°). [c.125] Однако при подогреве воздуха значительно усложняется конструкция контактного аппарата и расходуется больше электроэнергии. Кроме того, температура воздуха, поступающего в межтрубное пространство теплообменника, иногда может быть ниже требуемого предела, вследствие чего на внутренних стенках труб конденсируется серная кислота, быстро разрушающая трубы. [c.125] В настоящее время на установках мокрого катализа преимущественно применяются контактные аппараты, в которых газ по выходе из слоев контактной массы охлаждается путем добавления атмосферного воздуха. Характерной, весьма ответственной деталью таких контактных аппаратов является смесительное устройство, в котором горячий газ перемешивается со вдуваемым непосредственно в контактный аппарат холодным атмосферным воздухом. [c.125] На рис. 34 изображен смеситель газа, в который атмосферный воздух поступает по кольцу 3, а из него в контактный аппарат—через сопла 5 (всего 16 сопел размером 110x35 мм) в тангентальном направлении по всему сечению аппарата. Кроме того, в середину подведена керамическая труба 4, по которой воздух подается в центральную часть аппарата. [c.125] Типовой контактный аппарат (рис. 36) снабжен смесителем, действующим по описанному принципу. Атмосферный воздух поступает в центральную трубу / и по выходе из нее через отверстия 2 смешивается с газом. Для лучшего перемешивания газ проходит решетку 5, затем лопасти 5, которые придают газу вращательное движение, и, наконец, решетку 4. [c.127] На некоторых установках мокрого катализа применяются трехслойные контактные аппараты. Степень контактирования в них составляет 97%, что достигается добавлением в контактный аппарат большого количества воздуха для охлаждения газа. При этом снижается концентрация сернистого ангидрида в газе и соответственно увеличивается концентрация кислорода, т. е. создаются благоприятные условия для окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе (см. главу П1, стр. 45). [c.129] На проектируемых установках мокрого катализа предусматриваются четырехслойные контактные аппараты, в которых понижение температуры газа по выходе из слоев контактной массы осуществляется путем добавления атмосферного воздуха. В таких аппаратах степень контактирования достигает примерно 98%. [c.130] Бшня-конденсатор, в которой газ охлаждается после контактного аппарата и происходит конденсация серной кислоты, устроена так же, как башни с насадкой, применяемые для осушки газа и абсорбции серного ангидрида в производстве серной кислоты контактным мeтoдoм l. [c.130] Вернуться к основной статье