СодержаниеСодержание\r\nВведение \r\nСхема применения серной кислоты \r\nТехнические характеристики \r\nИсходное сырьё \r\n1.Химическая схема процесса \r\n1.1Сжигание серы \r\n1.2 Контактное окисление \r\n1.3 Абсорбция триоксида серы \r\nТехнологическая схема получения серной кислоты из серы \r\nСтадии производства серной кислоты \r\nПрименение серной кислоты \r\nРасчёт материального баланса \r\nРасчёт теплового баланса \r\nВыбор размеров контактного аппарата \r\nСписок литературыВведениеВведение.\r\n\r\n Серная кислота – наиболее сильная и самая дешевая кислота. Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Серная кислота не дымит, в концентрированном виде не разрушает черные металлы, в то же время является одной из самых сильных кислот, в широком диапазоне температур (от –40…-20 до 260 – 336,5*С) находится в жидком состоянии. Она широко используется в производстве минеральных удобрений, различных солей и кислот, всевозможных органических продуктов, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ и т.д. Серная кислота находит разнообразное применение в нефтяной, металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности, используется в качестве водоотталкивающего и осушающего средства, применяется в процессах нейтрализации, травления и т.д. Наиболее важные области применения серной кислоты отражены на схеме\r\n За последние годы в процессе производства серной кислоты внесены существенные улучшения. Широко применяется обжиг колчедана в кипящем слое и сжигание серы в циклонной печи, значительно увеличивается использование тепла, выделяющегося при обжиге сырья, и на других стадиях производства серной кислоты. Непрерывно повышается производительность башенных сернокислотных систем в результате поддержания оптимального технологического режима, разработанного на основе исследований; интенсивность башенных систем достигает 250 кг/м3 в сутки. Освоен контактно-башенный процесс производства серной кислоты, при котором расход HNO3 составляет 6 – 7 кг на 1 тонну H2SO4.\r\nВ контактном методе производства серной кислоты окисление диоксида серы в триоксид осуществляется на твердых контактных массах. Благодаря усовершенствованию контактного способа производства, себестоимость более чистой и высококонцентрированной контактной серной кислоты лишь незначительно выше, чем башенной. В настоящее время свыше 90% всей кислоты производится контактным способом.\r\nВ качестве катализаторов контактного процесса теперь применяется термически стойкая ванадиевая контактная масса (в виде гранул и колец) с пониженной температурой зажигания. Проведены работы по освоению процесса окисления SO2 в кипящем слое катализатора. \r\n Важным усовершенствованием является двойное контактирование, при котором обеспечивается высокая степень окисления SO2 на катализаторе (до 99,8%) и потому исключается необходимость в дополнительной санитарной очистке отходящих газов.\r\nВнедряется процесс конденсации H2SO4, заменяющий абсорбцию серного ангидрида.\r\nТакже для производства серной кислоты используют ангидрид или безводный сульфат кальция CaSO4, гипс или двуводную соль CaSO4*2H2O и фосфогипс, представляющий собой отход производства концентрированных фосфорных удобрений (смесь гипса, соединений фтора, окислов фосфора, SO2 и других примесей).\r\nВ нитрозном способе катализатором служат оксиды азота. Окисление SO2 происходит в основном в жидкой фазе и осуществляется в башнях с насадкой. Поэтому нитрозный способ по аппаратурному признаку называют башенным. Сущность нитрозного метода состоит в том, что обжиговый газ обрабатывается серной кислотой, в которой растворены окислы азота. Сернистый ангидрид обжигового газа поглощается нитрозой, и затем окисляется окислами азота по реакции: SO2 + N2O3 + H2O = H2SO4 + 2NO. Образующийся NO плохо растворим в нитрозе и выделяется, а затем частично окисляется кислородом до NO2. Смесь NO и NO2 вновь поглощается H2SO4.\r\n Серная кислота - одна из самых активных неорганических кислот. Она реагирует почти со всеми металлами и их оксидами, вступает в реакции обмена, обладает окислительными и другими важными свойствами. Основные физико-химические свойства растворов серной кислоты зависят от соотношения в ней воды и серного ангидрида (триоксида серы).ЗаключениеЗаключение\r\n\r\n В ходе разработки курсового проекта «Производительность серной кислоты из серы»,бал расчитан материальный баланс,тепловой баланс.Расчитана циклонная печь производительностью G=220000 тонн/год.\r\n Произведён анализ получения серной кислоты методами ДКДА,и его постадийное рассмотрение.Выбрана технологическая схема производства.ЛитератураСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ\r\n\r\n\r\n1. Кутепов, А. М. Общая химическая технология / А. М. Кутепов, Т. И. Бондарева, М. Г. Беренгартен. – М.: Высш. шк., 1990. – 520 с.\r\n2. Мухленов, И. П. Основы химической технологии. – М.: Высш. шк., 1991. – 463 с.\r\n3. Мухленов, И. П. Общая химическая технология. – М.: Высш. шк., 1984. – 264 с.\r\n4. Амелин, А. Г. Общая химическая технология. – М.: Химия, 1977. – 400 с.\r\n5. Мухленов, И. П. Расчеты химико-технологических процессов. – Л.: Химия, 1982. – 248 с.
|
|
