Общая химическая технология. Брянкин К.В - 78 стр.

UptoLike

6.2.6. Технико-экономические показатели
В табл. 6.1 приведены расходные коэффициенты в производстве азотной кислоты, отнесенные к 1 т 100 %-
ной кислоты.
6.1. Расходные коэффициенты производства азотной кислоты
(на 1 т 100 %-ной кислоты)
Система под давлением
Компоненты
атмосферным повышенным
Аммиак, т 0,288 0,290
Электроэнергия, кВт·ч 120 10
Платина, г 0,05 0,16
Охлаждающая вода, м
3
150 150
Очищенная вода, м
3
1,9 2,7
Природный газ, м
3
Нет 132
Отходы пара (побочный продукт), ГДж 1,97 5,53
На экономические показатели процесса большое влияние оказывает давление, так как при увеличении
давления уменьшается объем аппаратуры, повышается интенсивность процесса и снижается расход металла по
системе в целом. Однако при этом уменьшается степень окисления аммиака и возрастает расход платины. В
установках, работающих под давлением, увеличивается выход пара (побочного продукта), что существенно
снижает энергетические затраты и себестоимость азотной кислоты.
Себестоимость одной тонны концентрированной азотной кислоты, получаемой методом прямого
синтеза из окислов азота, примерно на 15 % выше себестоимости кислоты, получаемой концен-
трированием.
7. Производство серной кислоты
7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Серная кислота принадлежит к числу сильных кислот и является самой дешевой из них (она более чем в
два раза дешевле азотной и соляной). Серная кислота удобна для использования, она не дымит, не имеет запаха,
при комнатной температуре находится в жидком состоянии и в концентрированном виде не разрушает черные
металлы. Этими достоинствами объясняется широкое распространение серной кислоты. Мировое производство
серной кислоты превышает 100 млн. т в год; это больше, чем вырабатывается азотной, соляной, уксусной и
других кислот вместе взятых.
Подобно хлебу в нашем пищевом рынке, серная кислота является самым необходимым и самым дешевым
химическим продуктом, поэтому ее часто называют «хлебом» химии.
Серная кислота применяется в производстве самых разнообразных веществ: минеральных солей и кислот,
всевозможных органических соединений, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ и
т.д. Особенно большое количество серной кислоты потребляется в производстве минеральных
удобрений (около 40 %).
Безводная 100 %-ная серная кислота (моногидрат) представляет собой тяжелую, маслянистую и бесцветную
жидкость, которая смешивается с водой во всех соотношениях с выделением большого количества тепла.
Плотность H
2
SO
4
при 20 °С равна 1,83 г/см
3
, температура кипения 286 °С, температура замерзания 10,5 °С.
Серную кислоту, в которой растворено избыточное количество серного ангидрида SО
3
, называют олеумом
H
2
SO
4
nSO
3
.
Температура кристаллизации серной кислоты зависит от ее концентрации. Кривая, характеризующая зави-
симость температуры кристаллизации серной кислоты от ее концентрации, имеет максимумы, соответствую-
щие определенным соединениям серной кислоты и воды. Аналогичная кривая имеется и для системы H
2
SO
4
NSO
3
.
Температура кипения серной кислоты также зависит от ее концентрации. При этом состав пара жидкой и
паровой фаз неодинаковый.