рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Производство серной кислоты из серы

Работа сделанна в 1999 году

Производство серной кислоты из серы - Курсовая Работа, раздел Химия, - 1999 год - Московская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии Имени М.в. Л...

Московская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии Имени М.В. Ломоносова Курсовая Работа По дисциплине Основы Химической Технологии На тему Производство серной кислоты из серы. Преподаватель Игумнов Михаил Степанович Студент Троян Наталья Сергеевна Группа М-32 Москва.1999 Содержание Введение. 3 Исходное сырье. 7 Характеристика целевого продукта. 8 Химическая схема процесса 1.Сжигание серы. 2. Контактное окисление SO2 в SO3.Абсорбция триоксида серы. 12 Задание для расчета 14 Выполнение расчета. 1.Составляем блок-схему производства. 2. Составление уравнений по каждому узлу. 3.Материальный баланс. 19 Список литературы. 20 Введение. Серная кислота наиболее сильная и самая дешевая кислота.

Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место.

Серная кислота не дымит, в концентрированном виде не разрушает черные металлы, в то же время является одной из самых сильных кислот, в широком диапазоне температур от 40-20 до 260 336,5С находится в жидком состоянии. Она широко используется в производстве минеральных удобрений, различных солей и кислот, всевозможных органических продуктов, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ и т.д. Серная кислота находит разнообразное применение в нефтяной, металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности, используется в качестве водоотталкивающего и осушающего средства, применяется в процессах нейтрализации, травления и т.д. Наиболее важные области применения серной кислоты отражены на схеме.

Еще в XIII веке серную кислоту получали в незначительных количествах термическим разложением железного купороса FeSO4 , поэтому и сейчас один из сортов серной кислоты называется купоросным маслом, хотя уже давно серная кислота не производится из купороса.

В настоящее время серная кислота производится двумя способами нитрозным, существующим более 200 лет, и контактным, освоенным в промышленности в конце ХIХ и начале ХХ века. Контактный способ вытесняет нитрозный башенный. Первой стадией сернокислотного производства по любому методу является получение диоксида серы при сжигании сернистого сырья.

После очистки диоксида серы особенно в контактном методе ее окисляют до триоксида серы, который соединяют с водой с получением серной кислоты. Окисление SO2 в SO3 в обычных условиях протекает крайне медленно. Для ускорения процесса применяют катализаторы. В настоящее время контактным методом получают концентрированную серную кислоту, олеум и 100 серный ангидрид. Одновременно с увеличением объема производства серной кислоты расширяется ассортимент продукции сернокислотных заводов, организуется выпуск особо чистой кислоты, 100 SO2, высококачественного олеума и кислоты, а также увеличивается производство новых продуктов на основе SO2. Кроме олеума, концентрированной серной кислоты и аккумуляторной кислоты, отечественные заводы выпускают также более чистую контактную кислоту улучшенного качества для производства искусственного волокна, титановых белил и др чистый олеум, химически чистую и реактивную серную кислоту.

За последние годы в процессе производства серной кислоты внесены существенные улучшения.

Широко применяется обжиг колчедана в кипящем слое и сжигание серы в циклонной печи, значительно увеличивается использование тепла, выделяющегося при обжиге сырья, и на других стадиях производства серной кислоты. Непрерывно повышается производительность башенных сернокислотных систем в результате поддержания оптимального технологического режима, разработанного на основе исследований интенсивность башенных систем достигает 250 кгм3 в сутки.

Освоен контактно-башенный процесс производства серной кислоты, при котором расход HNO3 составляет 6 7 кг на 1 тонну H2SO4. В контактном методе производства серной кислоты окисление диоксида серы в триоксид осуществляется на твердых контактных массах. Благодаря усовершенствованию контактного способа производства, себестоимость более чистой и высококонцентрированной контактной серной кислоты лишь незначительно выше, чем башенной. В настоящее время свыше 90 всей кислоты производится контактным способом.

В качестве катализаторов контактного процесса теперь применяется термически стойкая ванадиевая контактная масса в виде гранул и колец с пониженной температурой зажигания. Проведены работы по освоению процесса окисления SO2 в кипящем слое катализатора. Важным усовершенствованием является двойное контактирование, при котором обеспечивается высокая степень окисления SO2 на катализаторе до 99,8 и потому исключается необходимость в дополнительной санитарной очистке отходящих газов.

Внедряется процесс конденсации H2SO4, заменяющий абсорбцию серного ангидрида. Также для производства серной кислоты используют ангидрид или безводный сульфат кальция CaSO4, гипс или двуводную соль CaSO42H2O и фосфогипс, представляющий собой отход производства концентрированных фосфорных удобрений смесь гипса, соединений фтора, окислов фосфора, SO2 и других примесей. В нитрозном способе катализатором служат оксиды азота. Окисление SO2 происходит в основном в жидкой фазе и осуществляется в башнях с насадкой. Поэтому нитрозный способ по аппаратурному признаку называют башенным.

Сущность нитрозного метода состоит в том, что обжиговый газ обрабатывается серной кислотой, в которой растворены окислы азота. Сернистый ангидрид обжигового газа поглощается нитрозой, и затем окисляется окислами азота по реакции SO2 N2O3 H2O H2SO4 2NO. Образующийся NO плохо растворим в нитрозе и выделяется, а затем частично окисляется кислородом до NO2. Смесь NO и NO2 вновь поглощается H2SO4. Промышленность выпускает три вида товарной серной кислоты Башенная кислота С75, tкрист -29,5С Контактная кислота С92,5, tкрист -22,0С Олеум С20 своб. SO3, tкрист 2С Схема применения серной кислоты Исходное сырье.

Традиционно основными источниками сырья являются сера и железный серный колчедан. Около половины серной кислоты в СССР получали из серы, треть из колчедана. Значительное место в сырьевом балансе занимают отходящие газы цветной металлургии, содержащие диоксид серы. В целях защиты окружающей среды во всем мире принимаются меры по использованию отходов промышленности, содержащих серу. В атмосферу с отходящими газами тепловых электростанций и металлургических заводов выбрасывается диоксида серы значительно больше, чем употребляется для производства серной кислоты. Из-за низкой концентрации SO2 в таких отходящих газах их переработка пока еще не всегда осуществима.

В то же время отходящие газы наиболее дешевое сырье, низки оптовые цены и на колчедан, наиболее же дорогостоящим сырьем является сера. Следовательно, для того чтобы производство серной кислоты из серы было экономически целесообразно, должна быть разработана схема, в которой стоимость ее переработки будет существенно ниже стоимости переработки колчедана или отходящих газов.

Характеристика целевого продукта

SO32C Серная кислота и вода образуют азеотропную смесь состава 98,3 H2... КонцентрацияТемпература кристаллизации, СБашенная кислота75-29CКонтакт... Она отнимает воду у других кислот, от кристаллогидратов солей и даже к... Серная кислота весьма активна. Она растворяет оксиды металлов и больши... При попадании на кожу человека концентрированная серная кислота вызыва...

Химическая схема процесса

При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимос... Расплавленная жидкая сера, подаваемая на сжигание, испаряется кипит пр... Если воздух берут в стехиометрическом количестве, т.е. Нижним температурным пределом является температура зажигания ванадиевы... Вновь нагретый реакционный газ снова подают в контактный аппарат, где ...

Задание для расчета

Задание для расчета. подготовка сырья очистка и плавление серы очистка, сушка и дозировка в... сжигание серы S O2 SO2 1 .Процесс ведут с избытком воздуха 3. контактное окисление SO2 в SO3 SO2 0,5O2 SO3 2.Процесс идет на ванадие... Абсорбционная колонна орошается 98,3 H2SO4.

Выполнение расчета

Выполнение расчета . 1.

Составляем блок-схему производства

Составляем блок-схему производства . 03 011 12 23 302 012 301 011 - Сера жидкая 012 - Воздух 12 - SO2 содерж. газ 23 - SO3 содерж. газ 03 - Вода 301 - Выхлопные газы 302 Серная кислота 2.

Составление уравнений по каждому узлу

Составляем уравнения по второму узлу а 0,99N12SO2N23SO3 0.99N120.08N23... X2X3 7 6 неизвестных и 7 уравнений. Выбрасываем уравнение 3 и получаем... Расход серы X1N01122.37 кмоль msNsMS22.3732715.84 кг GSнач715,840,9277... Расход воздуха X2X3N012257.23 кмоль GвоздNвоздMвозд257,23297459,67 кг ... Определение SO3, содержащегося в газе X4N23SO320.45 кмоль GSO3NSO3MSO3...

Материальный баланс

Материальный баланс.

ВведеноПолученоРеагентыкг массПродуктыкгмассСера778,19Серная кислота2162,225Вода3974,6H2SO4200023,2Во здух7459,6786,4H2O162,21,821 О21566,718,1Выхлопные газы6394,4274,179N25893,169,3SO213,170,1 5N25893,168,25SO33,270,06O2484,885,64Нев язка78,150,9Всего8634,77100Всего8634,771 00

Список литературы

Список литературы . 1. Г.Н. Кононова, В.В. Сафонов, Н.Г. Чабан. Разработка алгоритма и расчет материального баланса химико-технологической системы.

Москва. 1995. 2. Учебник для химико-технологических специальностей ВУЗов под редакцией проф. И.П. Мухленова.

Общая химическая технология.

Часть 2 Важнейшие химические производства.

Москва Высшая школа1984. 3. А.М. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен.

Общая химическая технология.

Издание второе исправленное и дополненное. Москва Высшая школа 1990. 4. Конспект лекций лектор Г.Н. Кононова.

– Конец работы –

Используемые теги: производство, серной, кислоты, серы0.072

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Производство серной кислоты из серы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Производство серной кислоты
В технике под серной кислотой понимают системы, состоящие из оксида серы (VI) и воды различного состава: п SО3 • т Н2О. При п = т = 1 это моногидрат… Некоторые из этих эвтектик имеют температуру кристаллизации ниже нуля или… Температура кипения серной кислоты также зависит от ее концентрации, то есть состава системы «оксид серы (VI) – вода».…

Производство серной кислоты нитрозным способом
С этой стадии обаметода отличаются друг от друга.В специальной окислительной башне 3 смешивают окисьазота NO и NO2 своздухом в таком соотношении,… Поскольку некотороеколичество е меряется с выхлопными газами, приходится… Преимущество этого метода втом, что примеси содержащиеся в SO2,не влияют на ход процесса, так что исходный SO2…

Производство серной кислоты нитрозным способом
С этой стадии обаметода отличаются друг от друга.В специальной окислительной башне 3 смешивают окисьазота NO и NO2 своздухом в таком соотношении,… Поскольку некотороеколичество е меряется с выхлопными газами, приходится… Преимущество этого метода втом, что примеси содержащиеся в SO2,не влияют на ход процесса, так что исходный SO2…

Получение серной кислоты путем гидратации оксида серы
Затем, оксид серы поглощается концентрированной серной кислотой, реагируя с содержащейся в ней водой. SO 3 +H 2 O=H 2 SO 4 +Q Получается безводная серная кислота, при растворении в…

Производство серной кислоты нитрозным способом
С этой стадии оба метода отличаютсядруг от друга.В специальной окислительнойбашне 3 смешивают окись азота NO и NO2 с воздухом в таком соотношении,… Преимущество этого метода в том, что примеси содержащиеся в SO2, не влияют на… Естественно, башенная серная кислота бывает недостаточно чистой,что ограничивает е применение.

Получение серной кислоты путем гидратации оксида серы
Затем, оксид серы поглощаетсяконцентрированной серной кислотой, реагируя с содержащейся в ней водой. SO3 H2O H2SO4 Q Получаетсябезводная серная кислота, при растворении в которой…

Производство серной кислоты
Температура в печи для обжига достигает 800 С. Пиритраскаляется до красна и находится в подвешенном состоянии из-запродуваемого снизу воздуха. Похоже это вс на кипящую жидкостьраскал нно-красного цвета. За сч т выделяющейся теплоты в результате реакции поддерживаетсятемпература в печи. Избыточное количество теплоты…

Производство серной кислоты контактным способом
Ключевые слова Серная кислота, Контактный способ, Реакция, Технология производства, Динамика трудозатрат, Технологический процесс. В данной работе… Рассчитан уровень технологии, тех вооруженности и производительности живого… Контактный способ производства серной кислоты включает три стадии очистку газа от вредных для катализатора примесей…

Материальное производство и производство услуг: сущность и различия
Это материальные потребности. Вторичные потребности (высшие) в зрелищах, в искусстве, в получении знаний, в эстетике и т. д. это духовные,… Любые предметы, окружающие нас, это материальные блага, а нематериальные блага… Они подразделяются на экономические и неэкономические. Экономические блага редкие блага, ограниченные относительно…

Карбоновые кислоты. Уксусная кислота
Так, например, одноосновные кислоты содержат одну карбоксильную группу, двухосновные – две карбоксильные группы. Номенклатура и изомерия.Наиболее… Поэтому, чтобы в дальнейшем хорошо ориентироваться в номенклатуре органических… Лишь для сложно построенных кислот пользуются женевской номенклатурой: 2-метилпентановая-1 кислота 4-этилгептановая-1…

0.034
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам