Производство серной кислоты в условиях мини-завода

НазваниеПроизводство серной кислоты в условиях мини-завода
Дата конвертации06.05.2013
Размер35.15 Kb.
ТипДокументы
ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ В УСЛОВИЯХ МИНИ-ЗАВОДА

(Краткая информация)

  1. В настоящее время производство серной кислоты осуществляется двумя способами: нитрозным и башенным. Оба способа достаточно громоздки и сложны в эксплуатации. Снижение себестоимости продукции возможно единственно за счет увеличения производительности оборудования (увеличение мощности производства). Изготовление серной кислоты в условиях мини-завода по нитрозной и башенной технологиям экономически неоправданно.



  1. Вместе с тем, производство серной кислоты в малых объемах в условиях мини-завода может быть организовано по простой, энергосберегающей технологии известной более 150 лет.

Сущность технологии заключается в нагреве до …. …. водного раствора SO2 в ………, при этом две трети молекулы SO2 образуют серную кислоту, а одна треть молекул SO2 восстанавливается до S.

Процесс описывается следующим уравнением реакции:

3SO2 + 2Н2О = 2Н2SO4 + S – 216000 ккал/кмоль

Процесс эндотермический, протекает с поглощением тепла 1125 ккал на кг SO2.

Полученная в результате реализации описанного процесса серная кислота имеет примерную концентрацию 20%, и далее упаривается для повышения концентрации.

  1. Процесс получения SO2 связан с прямым сжиганием серы по следующему стехиометрическому соотношению:

S + О2 = SO2 + 2150 ккал/кг S

Для сжигания 1 кг серы требуется 1 кг кислорода. При избытке окислителя = 1,2 расход кислорода составит 1,2 кг или воздуха 5,15 кг/ кг S.

Общая масса продуктов сгорания 1 кг серы равна 6,15 кг. Продукты сгорания имеют следующий состав ( процент по массе):

  • SO2

(2,0 кг)

  • 32,5

  • О2

(0,20 кг)

  • 3,3

  • N2

(3,95 кг)

  • 64,2



  1. Продукты сгорания растворяют в воде при нуле градусов. При этом растворимость газов в 1 литре следующая:



  • SO2

  • 228 г

  • О2

  • 49 г

  • N

  • 23,3 г

В силу малой растворимости кислорода и азота при промывке продуктов сгорания серы водой в ней растворится практически весь объем SO2 и лишь незначительная часть О2 и N2, которыми в расчетах возможно пренебречь.

  1. Рабочий раствор SO2 для получения серной кислоты, состоящий из 1 литра Н2О и растворенного в нем 228 г SO2, имеет плотность 1,062 г/см3 (1062 кг/м3).



  1. Рабочим органом для получения серной кислоты принят………. Полезный объем реактора 0,14 м3 (140 литров).

При плотности раствора 1062 кг/м3 в рабочий орган единовременно поместится 149 кг рабочего раствора.

  1. По завершению реакции синтеза кислоты из рабочего органа сливается 20% раствор Н2SO4 в количестве 144 кг. На внутренней стенке трубки остается до 5 кг серы, которая снимается и вторично участвует в процессе.



  1. Из 144 кг 20% раствора Н2SO4 упаривается 104 кг Н2О и получается 40 кг Н2SO4 с концентрацией 70%.



  1. Полный цикл синтеза серной кислоты 2 часа. Следовательно, за сутки при трех сменной работе один реактор произведет 70% Н2SO4 – 480 кг.



  1. Ориентировочный расход тепла на процесс складывается из энергии синтеза кислоты равной, примерно, 40 000 ккал и энергии выпаривания раствора равной 69 000ккал. Всего с учетом потерь 110 000ккал.



  1. Расход серы на один цикл трубчатого реактора для получения 26 кг SO2 равен 13кг. При сгорании 13 кг серы выделяется тепловая энергия:

Q = 13 х 2270 = 25 510 ккал

P.S. В местах многоточия – «ноу-хау».

Консультации и предложения о сотрудничестве по адресу:

ТЕЛ. (391) 233 – 17- 00 – приемная

(391) 233 – 17- 01 – директор Калинин Валерий Иванович

(391) 233 – 16 – 97 – гл. инженер Полехин Анатолий Михайлович

email : sibekol@mail.ru

sibecol@mail.ru

Похожие:

Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconТема урока: Серная кислота. Производство серной кислоты
Цель урока: рассмотреть физические свойства и строение серной кислоты, химические свойства разбавленной и концентрированной кислот;...
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconПроизводство серной кислоты нитрозным способом
Технологическая схема производства серной кислоты контактным путём хорошо известна из школьных учебников. В нашей стране используется...
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconУрок химии «Свойства серной кислоты»
Цель: Изучить свойства серной кислоты, характерные для всех кислот и специфические свойства концентрированной серной кислоты
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconХимик-технолог Пути познания серной кислоты
Учебный текст Процесс производства серной кислоты сопровождается образованием вредных веществ, оказывающих негативное влияние на...
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconХимик-лаборант Пути познания серной кислоты
Учебный текст Процесс производства серной кислоты сопровождается образованием вредных веществ, оказывающих негативное влияние на...
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconУрок Урок 30 Тема: Серная кислота, её физические и химические свойства. Производство серной кислоты
Тема: Серная кислота, её физические и химические свойства. Производство серной кислоты
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconМодуль по экологической составляющей производства серной кислоты из программы элективного курса для 10 класса (профильный уровень) «Химическая экология»
Экологические проблемы, связанные с производством серной кислоты, и способы их решения
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconУрок химии. 9 класс. Оксид серы (VI). Серная кислота. Цели
Изучение свойств серной кислоты в процессе выполнения лабораторной работы и правил техники безопасности при растворении концентрированной...
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconУрок-лекция по теме «серная кислота и ее свойства»
Углубить знания о свойствах кислот в процессе разъяснения особых свойств концентрированной серной кислоты. Расширить представления...
Производство серной кислоты в условиях мини-завода iconЗадача 9-1 (автор Жиров А. И.) Пусть было 100 г концентрированного раствора. (Содержание «купоросной водки»
Пусть было 100 г концентрированного раствора. (Содержание «купоросной водки» – серной кислоты – 98 г) Тогда масса добавленной воды...