Оглавление:
Производство серной кислоты контактным способом
- Производство серной кислоты Как связаться с нами Во всех химических отраслях промышленности соблюдаются многие общие принципы. Самые важные из них： 1.Постепенное распределение производственного процесса. 2.Отбор и обогащение сырья. 3.Механизация и автоматизация всех производственных процессов. .. 4.
- Непрерывность производства. 5.Сочетание различных химических производств. 7.Применение катализаторов. 8.Используйте тепло химической реакции. 9.Использование теплопередачи. 10.Максимальное увеличение контактной поверхности реагирующего вещества. 11.Использование противотока. 12.Использование процесса циркуляции.
6.Создайте оптимальные условия для протекания химических реакций. Людмила Фирмаль
При изготовлении серной кислоты контактным способом соблюдаются почти все вышеперечисленные принципы. Выбор сырья. Серную кислоту можно получить из серы и ее соединений (схема 26).Схема 26 Сернокислотные заводы встречаются в разных регионах Советского Союза. Каждый завод использует определенный вид сырья, которое добывается nearby.
In последние годы развитие комплексного природопользования Полезные ископаемые. Например, используется оксид серы (IV), который образуется при сгорании сульфидов цветных металлов и водорода sulphide. It выделяется при коксовании угля и переработке некоторых видов природного газа. Хук уважал принцип объединения различных химических производств.
Получение оксида серы (IV). во многих сернокислотных установках оксид серы (IV) получают сжиганием пирита 1. 4FeSjrl-2Fe203 + 8S02 В лаборатории эту реакцию проводят с помощью устройства, показанного на рисунке 82.Устройство состоит из стеклянной трубки с помещенными в нее фрагментами пирита и емкости с водой. Трубопровод сильно нагревается, и воздух или кислород направляется из газового счетчика в трубу.
Резкий запах возникает во время процесса кальцинирования, который впитывается в воду и содержит в ней воду. Экспериментально установлена специфическая закономерность изменения скорости реакции кальцинированного пирита. Зависимость скорости реакции от условий горения пирита： 1.Когда вместо воздуха проходит чистый кислород, скорость реакции возрастает, так как увеличивается концентрация реагирующего вещества.
2.При дроблении пирита поверхность контакта реагирующего вещества увеличивается, а скорость реакции увеличивается. Но если образуются слишком мелкие частицы, то происходит слеживание, образуется плотный слой, через который кислород не проходит, а контактная поверхность реагирующего вещества уменьшается. Это позволит снизить скорость реакции.
3.Повышение температуры выпечки до 800°С увеличивает скорость молекул с достаточной кинетической энергией, что увеличивает скорость реакции. Когда температура высока, частицы спекаются и скорость реакции снижается. Реакция обжига пирита экзотермична, поэтому температура поднимается выше оптимального значения.
- То есть она превышает 800°С. Поэтому ее следует использовать для отвода избыточного тепла и для получения других целей, например, водяного пара. Было интересно решить проблему степени измельчения Диаграмма 82.Пирит сжигают с получением оксида серы (IV). Используйте рекомендации 1p. 45. Пирит. Теория предполагала, что пирит должен быть измельчен как можно более мелко, чтобы увеличить скорость обжига.
Однако слеживание мелких частиц препятствовало доступу кислорода. Ученый пришел к выводу, что применяя принцип противотока, то есть принцип подачи тонкоизмельченного Пирита в печь и продувки воздуха снизу, можно регулировать расход воздуха таким образом, чтобы частицы пирита оставались в рыхлом и подвижном состоянии(II цвет). )
Такой слой мелких частиц называли кипящим, потому что он напоминает кипящую жидкость, сквозь которую пробивается пар. Людмила Фирмаль
Частицы пирита могут быть очень маленькими. Это происходит потому, что эти печи не затвердевают и плохо смешиваются с воздухом. Поэтому процесс выпечки происходит очень быстро. Если раньше для сжигания пирита требовалось 5-6 часов, то для сжигания его с псевдоожиженным слоем потребуется всего несколько секунд. Работа таких печей полностью механизирована.
Измельченный пирит непрерывно подается в печь с помощью конвейерной ленты, а воздух закачивается в насос. Полученный оксид серы (IV) автоматически выгружается для дальнейшей обработки. Необходимые технические режимы (температура, расход воздуха и измельчение пирита) настраиваются автоматически. Очистка оксидов серы (IV).
Поскольку примеси загрязняют катализатор, требуется тщательная очистка оксидов серы (IV). necessary. It проходит через устройство, называемое циклоном, для удаления пыли из газовой смеси(II, цвет. Он состоит из 2 цилиндров, один из которых вставлен в другой. Газовая смесь поступает во внешний цилиндр и закручивается по спирали сверху вниз.
Под действием движения циклона частицы пыли выбрасываются в стенки наружных цилиндров, падают вниз и удаляются. Самые малые частицы пыли остают в gas. To удаляют их, смесь направляют в электрический пылеуловитель (II, цвет. Фиг Я).Эти устройства состоят из металлической сетки, между которой натянуты тонкие провода. Применяется очень высокое напряжение постоянного тока (60 000 в).
Провод отрицательно заряжен, а сетка положительно заряжена. Смесь газов поступает в камеру из below. As в результате действия сильного электрического поля частицы пыли приобретают отрицательный заряд, притягиваются к сетке, где теряют свой заряд и попадают в специальный бункер. Удалите водяной пар в сушильной башне смешанного газа (II, цветная диаграмма I).
Смесь поступает в эту башню снизу, а сверху из нее вытекает концентрированная серная кислота. above. To увеличьте контактную поверхность между газом и жидкостью, башня заполнена с керамическими кольцами. Окисление оксида серы (IV) до оксида серы (VI).После тщательной очистки оксид серы (IV)и воздух поступают в контактное устройство (II, цвет. I), окисление происходит под воздействием катализатора.
2S02 + 02 ^ 2S03 + Q Газовая смесь охлаждается в процессе очистки, поэтому ее необходимо предварительно разогреть перед началом процесса очистки. reaction. Is можно ли использовать для этого тепло, выделяющееся в результате реакции окисления оксида серы (IV)?Для решения этой проблемы перед контактным устройством установлен теплообменник.
Горячая газовая смесь, вышедшая из контактного устройства, проходит по трубе теплообменника, и между ними возникает газовая смесь, которая нагревается в обратном направлении direction. As в результате происходит теплообмен. То есть продукт реакции отдает тепло газовой смеси, поступающей в контактное устройство. 2 цели будут достигнуты одновременно.
Исходный материал нагревают, а продукт реакции охлаждают до нужной температуры. Контактное устройство состоит из нескольких полок, в которых послойно размещен оксидный катализатор ванадия (V) V2Os (II, цвет, рисунок I).Благодаря этому окисление оксидов серы (IV) происходит при более низких температурах, и равновесие смещается вправо.
Получение серной кислоты гидратацией оксидов серы (VI).Оксид серы(VI), охлажденный теплообменником, направляется в абсорбционную колонну (II, цвет. Фиг Я).Оксиды серы (VI) должны поглощаться водой. Однако вместо воды используется серная кислота с массовой долей 0,98 или 98%. Почему нельзя использовать воду для поглощения оксида серы (VI)?
Оксид серы (VI) реагирует с его парами до контакта с водой, и образуются мелкие капельки серной кислоты-Серные туманы не поглощаются водой. На концентрированной серной кислоте почти нет водяного пара. Оксиды серы (VI) всасываются в концентрированную серную кислоту и вступают в реакцию с содержащейся в ней водой. S03 + H20 = H2S04 + Q Сначала получают безводную серную кислоту.
Избыток оксидов серы (VI) растворяется, и образуется так называемая дымящая серная кислота. Процесс производства серной кислоты является непрерывным. Пирит сжигают в печи, оксид серы (IV) и воздух забирают в систему очистки, затем помещают в контактное устройство, а оксид серы (VI) подают в абсорбционную колонну.
Смотрите также:
| Скорость химических реакций и ее зависимость от условий протекания | Краткая характеристика элементов подгруппы кислорода |
| Обратимость химических реакций. Химическое равновесие | Вывод химических формул |
Если вам потребуется заказать решение по химии вы всегда можете написать мне в whatsapp.
