ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение контактной серной кислоты из сероводорода методом мокрого катализа из "Технология серной кислоты" Метод мокрого катализа состоит в том, что ЗОг, полученный от сжигания сероводорода по реакции (3-9), вместе с значительным количеством паров воды, окисляется на ванадиевом катализаторе в серный ангидрид. Далее газовая смесь охлаждается в конденсаторе, где конденсируются образующиеся пары серНой кислоты. Поскольку окисление сернистого ангидрида в серный этим методом производится в присутствии паров воды, он получил название метод мокрого катализа. [c.301] Возможность получения серной кислоты методом мокрого катализа впервые установили в 931 г. И. А. Ададуров и Д. Гернет. В дальнейшем этот процесс был всесторонне изучен, и в настоящее время метод мокрого катализа широко используется в СССР и во многих странах мира. Особенно удобен этот метод для получения серной кислоты из сероводорода, являющегося отходом некоторых производств (стр. 44). Выделяющийся сероводород тщательно промывается и поэтому не нуждается в дополнительной очистке, что очень упрощает процесс производства серной кислоты. [c.301] Таким образом, процесс мокрого катализа состоит всего из трех этапов сжигание сероводорода, окисление образующегося сернистого ангидрида в серный на катализаторе и выделение серной кислоты. [c.301] Схема производства серной кислоты из концентрированного сероводородного газа изображена на рис. 10-4. [c.302] Сероводород поступает в печь 3 на сжигание в смеси с воздухом, подаваемым вентилятором 2. Из печи газ при температуре около 1000° С поступает в котел-утилизатор 4, где тепло газа используется для получения пара. Охлажденный газ при 450° С поступает в контактный аппарат 5 с промежуточным теплообменом. [c.302] Для снижения температуры газа, выходящего из слоев контактной массы, в него вводится атмосферный воздух. При совмещении печи и котла-утилизатора в одном аппарате (стр. 88) процесс сжигания сероводорода на некоторых заводах ведут при недостатке воздуха, затем к газу по выходе из печи добавляют атмосферный воздух. При этом повышается концентрация кислорода в газе и понижается его температура. [c.302] Из контактного аппарата газ, содержащий 50з и пары воды, поступает в башню-конденсатор 7, заполненную кольцевой насадкой и орошаемую серной кислотой. Температура орошающей кислоты на входе в башню 50—60° С, на выходе из нее 80—90° С. При охлаждении газа серный ангидрид и пары воды образуют пары серной кислоты, которые затем конденсируются. В башне 7 происходит быстрое охлаждение газа, поэтому возникает высокое пересыщение паров серной кислоты. Часть паров (около 35%) конденсируется в объеме с образованием тумана,который выделяется далее в электрофильтре 8. [c.302] Башня-конденсатор устроена так же, как сушильная башня (см. рис. 6-18). Схема электрофильтра была показана ранее на рис. 6-14. Стальной корпус электрофильтра футерован кислотоупорным кирпичом, осадительными электродами служат чугунные трубы. [c.303] Расчет башни-конденсатора. При проектировании установок мокрого катализа с использованием сероводородного газа высокой концентрации размеры конденсационной башни рассчитывают на основе данных процесса теплопередачи (без учета конденсации паров серной кислоты в объеме и образования тумана). [c.303] Ниже приведена примерная схема такого расчета. [c.303] Состав и количество газа на входе в башню приведены в табл. 36. [c.303] При добавлении в газ воздуха для снижения температуры в контактном аппарате возрастает объем газа, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления и расхода электроэнергии на его преодоление. Поэтому на входе в контактный аппарат концентрацию ЗОг поддерживают выше оптимальной, а на последних стадиях контактирования добавляют такое количество воздуха, чтобы содержание Ог в газе приближалось к оптимальному. [c.305] Значения остальных членов уравнения приведены на стр. 73. [c.305] НгЗ в сероводородном газе. . [c.306] ЗОг в газе перед контактным аппаратом Степень превращения, %. . [c.306] Давление мза перед контактным аппаратом, мм рт. ст. [c.306] Количество пара, получаемого на 1 т НгЗ , т. [c.306] Температура в камерах барботажного конденсатора регулируется путем изменения количества подаваемой в них воды. При испарении воды поглощается большое количество тепла, что вызывает понижение температуры в камерах пары воды вместе с отходящими газами отводятся в атмосферу. Продукционная кислота вытекает из первой камеры, охлаждается в холодильнике 5, поверхность которого примерно в 15 раз меньше поверхности холодильников, устанавливаемых в схеме с башней-конденсатором, так как основное количество выделяющегося тепла расходуется на испарение воды. [c.307] Вернуться к основной статье