Виробництво сірчаної кислоти нітрозним методом
Сутність нитрозного методу полягає в тому, що випалювальних газ після очищення від пилу обробляється сірчаною кислотою, в якій розчинені оксиди азоту, - так званої нітроза. Діоксид сірки поглинається нітроза і потім окислюється оксидами азоту по реакції
Утворений погано розчинний у нітроза і тому ви значається із неї, а потім частково окислюється киснем в га зовой фазі до діоксиду. Суміш оксидів азоту та знову поглинається сірчаною кислотою і т. д. Оксиди азоту, по су ществу, не витрачаються в нітрозному процесі і повертаються в виробничий цикл. Однак внаслідок неповного поглинання їх сірчаною кислотою вони частково несуться газами; це становить невозвратімие втрати оксидів.
Процес виробництва сірчаної кислоти нітрозним методом складається з наступних стадій:
1) отримання ;
2) поглинання нітроза;
3) окислення нітроза;
4) звільнення нітроза від оксидів азоту (денітрація);
5) окислення виділився з нітроза оксиду азоту кисло
родом в газовій фазі;
6) поглинання оксидів азоту сірчаної кислотою.
Раніше нитрозного процес здійснювали в свинцевих камі рах, тому він називався камерним способом. В даний час цей спосіб, як малопродуктивний, в СРСР не при міняється. Замість нього застосовують баштовий спосіб, по кото рому всі основні і проміжні процеси переробки протікають не в камерах, а в баштах, заповнених насадкою і зрошуваних сірчаною кислотою.
На рис.1 зображена принципова схема виробництва сірчаної кислоти баштовим способом. Перша вежа, в яку надходить гаряче випалювальних газ, призначена для виділення оксидів азоту з кислоти, орошающей вежу. Цей процес називають денітрація сірчаної кислоти, а вежа 1 носить на звання денітраціонной. Близько денітраціонной кислоти, ви тека з цієї вежі, передають на склад як готову про продукцію, а інше надходить на зрошення останньої баш ні 4 .
Рис.1 Принципова схема баштової системи.
1-денітраціонная вежа;
2-продукційна вежа;
3-окислювальна вежа;
4-абсорбційна вежа;
5-холодильники кислоти.
Денітраціонная вежа зрошується невеликою кількістю сірчаної кислоти, тому кислота в ній сильно нагрівається, що сприяє виділенню оксидів азоту. Одночасно з деніт рацією кислоти у вежі 1 діоксид сірки частково абсорбує ся сірчаною кислотою і окислюється оксидами азоту. За характером протікають процесів першого вежу можна схематично розділити на три зони. У нижній зоні відбувається упаривание сірчаної кислоти з виділенням парів води в газову фазу, в середній зоні оксиди азоту виділяються з нітроза в результа ті найбільшого її розбавлення, у верхній зоні конденсуються надходять знизу пари води і, отже, відбувається розбавлення нітроза і часткове окислення растворяющегося в ній.
Строгого поділу перерахованих процесів по зонах про вести не можна, так як частково вони поєднуються один з одним. Крім протікання цих процесів, в першій вежі з газу Улав ливаются також залишки пилу, поглинаються миш'яковистий ангідрид і діоксид селену, конденсуються пари сірчаної кис лоти (утворюються з, присутнього в випалювальному газі) та ін. Туман сірчаної кислоти лише частково поглинається в пер виття башті, велика частина його надходить в наступні вежі системи, де внаслідок великої сумарної поверхні частинок туману він робить істотний вплив на які відбуваються в баштах процеси.
Готову продукцію в баштових системах отво дять тільки з денітра ционной вежі, де майже повністю уловлюються всі примі сі обжигового газу, тому баштова кислота забруднена миш'яком, селеном, Огаркова пилом та іншими домішками.
Основне призначення другого вежі- абсорбція діоксиду се ри з обжигового газу сірчаною кислотою і окислення ніт трояндою. У цій вежі утворюється велика частина сірчаної кисло ти (70-80% всієї продукції), тому її часто називають про дукціонной вежею. Процес утворення кислоти протікає по всій висоті вежі 2 , однак основна кількість окис ляется в її нижній частині, де створюються умови, найбільш сприятливі для цього процесу. Оксиди азоту, що виділяють ся з нітроза при окисленні, частково поглинаються в верх ній частині башти орошающей її нітроза, але більша частина оксидів надходить разом з газовим потоком в окислювальну вежу 3 . Тут окислюється таку кількість оксиду азоту, яке потрібно, щоб співвідношення між і соответ ствовало утворенню; в такому вигляді оксиди азоту наи більш повно поглинаються в абсорбційних вежах.
У вежі 3 окислюється киснем, що містяться в га зе. Ступінь його окислення регулюють, пропускаючи частину газу по обвідному газопроводу крім вежі (байпас). З окисли тельной вежі газ надходить у вежу 4 , де оксиди азоту по глощаются орошающей її сірчаної кислотою; цю вежу нази...
