охт (6sem) / методички митхт / Лекционные иллюстративные материалы по курсу ОХТ (2014)
.pdf6. Получение серной кислоты.
Серу подают в циклонную печь 1, пропуская через плавитель, где она плавится и проходит через сетчатые фильтры для очистки от возможных механических примесей. В циклонную печь 1 (рис.15) в качестве окислителя подают воздух,
предварительно осушенный продукционной серной кислотой (93 %) в сушильной башне 9. Воздух предварительно нагревается в теплообменниках - 8 затем в топке 4,
в теплообменниках 5 и 6 и поступает в контактный аппарат.
Выходящий из циклонной печи обжиговый газ (SO2) поступает в котел-
утилизатор 2, где он охлаждается с 1100-1200 0С до 440-450 0С (температура зажигания ванадиевого катализатора)
Затем его направляют на первый слой контактного аппарата 7. В контактном аппарате размещены пять слоев катализатора.
Температурный режим, необходимый для приближения рабочей линии процесса к ЛОТ, регулируется пропусканием потоков контактного газа через теплообменники 8, где происходит его охлаждение нагреваемыми потоками газа после абсорбции (или осушенного воздуха).
После третьей ступени контактирования контактный газ охлаждают в теплообменниках 8 и направляют в первый моногидратный абсорбер 10, орошаемый циркулирующей через сборник кислоты 12 серной кислотой с концентрацией,
близкой к 98,3 %.
После извлечения в абсорбере 10 триоксида серы контактный газ вновь нагревают до температуры зажигания катализатора в теплообменниках 8 и
направляют на четвертый катализаторный слой контактного аппарата 7
Вданной схеме для охлаждения газа после четвертой ступени контактирования
идополнительного смещения равновесия к нему добавляют часть осушенного воздуха.
Прореагировавшие в контактном аппарате газы пропускают для охлаждения через экономайзер (водоподогреватель) 3 и направляют во второй моногидратный абсорбер 11, из которого практически не содержавшие оксидов серы газы выбрасывают через выхлопную трубу 13 в атмосферу.
Товарная серная кислота – 92,5% постоянно выводится из сушильной башни 9.
21
Рис.15. Технологическая схема получения серной кислоты из серы методом ДК-ДА:.
1 – серная печь, 2 – котел-утилизатор, 3 – экономайзер, 4 – пусковая топка, 5, 6 – теплообменники пусковой топки, 7 – контактный аппарат, 8 – теплообменники, 9 – сушильная башня, 10, 11 – первый и второй моногидратные абсорберы, 12 – сборники кислоты, 13 – выхлопная труба.
Рис. 16. Циклонная печь для
сжигания серы:1 – форкамера; 2, 3 – камеры досжигания; 4 – воздушный короб; 5,6 –
пережимные кольца; 7,9 – сопла для подачи воздуха; 8, 10 – форсунки для подачи серы.
22
Циклонная печь для сжигания серы состоит из двух горизонтальных цилиндров – форкамеры 1 и двух камер дожигания 2 и 3. Печь имеет воздушный короб (рубашку) 4 для снижения температуры наружней обшивки печи и предупреждения утечки диоксида серы.
В форкамеру через две группы сопл 7 тангенциально подают воздух, через форсунку механического типа 8 также тангенциально поступает расплавленная сера.
Образующийся при сжигании жидкой серы обжиглвый газ вместе с парами серы поступает через пережимное кольцо 6 из форкамеры в первую камеру дожигания 2, в которой также расположены воздушные сопла 9 и форсунки для подачи серы 10.
Из первой камеры дожигания газ через пережимное кольцо 5 поступает во вторую камеру дожигания 3, где сгорают остатки серы (в пространстве между пережимными кольцами 5 к газу добавляют воздух).
Из печи обжиговый газ поступает в котел-утилизатор (рис. 17) и далее в последующие аппараты.
Рис.17. Котел-утилизатор:
1─ входная камера, 2 ─ лазы, 3 ─ выходная камера, 4 ─ испарительные трубки, 5 ─ предохранительный клапан, 6 ─ паросборник, 7 ─ трубки насыщенного пара, 8 ─ пароперегреватель.
23
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
24