Общая химическая технология. Брянкин К.В - 84 стр.

UptoLike

Рис. 7.6. Схема контактного отделения производства серной кислоты:
1нагнетатель; 2теплообменники; 3контактный аппарат
Контактные аппараты с выносными теплообменниками просты, удобны для регулирования процесса и позво-
ляют использовать тепло реакции, поэтому в последние годы контактные отделения сернокислотных уста-
новок оборудуются преимущественно такими контактными аппаратами (рис. 7.6). Число слоев катализато-
ра в аппаратах с промежуточным теплообменом от трех до пяти. В четырехслойном контактном аппарате с
промежуточным теплообменом, который наиболее часто применяется в промышленности фактическая сте-
пень превращения составляет 0,97…0,98.
В контактном аппарате КС охлаждающие элементы (теплообменники) размещены в самом слое массы. Сюда
направляют исходную, более холодную газовую смесь, воду или другой какой-либо хладоагент. Контактные аппа-
раты КС только начинают применяться в производстве серной кислоты.
Контактное отделение любой сернокислотной системы оборудуется подогревателем, контактными аппаратами
и теплообменниками.
Абсорбция серного ангидрида. Последней стадией процесса производства серной кислоты контактным
методом является извлечение серного ангидрида из газовой смеси и превращение его в серную кислоту. Этот
процесс проводят в башне с насадкой. В нижнюю часть башни направляется газовая смесь, а на верхнюю часть
насадки подается серная кислота, которая, стекая вниз, смачивает поверхность насадки
(рис. 7.7), При соприкосновении газовой смеси с серной кислотой ангидрид абсорбируется ею, а затем взаимо-
действует с содержащейся в кислоте водой по реакции
mSO
3
+ Н
2
О = H
2
SO
4
(т – 1)SO
3
.
В зависимости от количественного соотношения воды и серного ангидрида (значения m) получают серную
кислоту различной концентрации. При
m = 1 образуется моногидрат (100 %-ная серная кислота); при m < 1 об-
разуется водный раствор кислоты, т.е. разбавленная серная кислота; при
m > 1 образуется олеум H
2
SO
4
nSO
3
(где
n = m – 1).
После абсорбции SO
3
газовая смесь вместе с непоглощенным серным ангидридом удаляется в атмосферу.
В сернокислотной промышленности принято называть кислоту, орошающую абсорбционную башню, мо-
ногидратом, несмотря на тo, что содержание H
2
SO
4
в ней менее 100 %, а башнюмоногидратным абсорбером.