ЗМІСТ
Вступ
1. Завдання
2. Виконання Завдання
2.1 Аналітічній огляд методів
2.2 Фізико-Хімічні основи виробництва
2.3 Опис технологічної Схеми
2.4 Норми технологічного режиму
2.5 Розрахунок матеріального балансу процесуокисного віпалу Сірки
2.6 Розрахунок теплового балансу процесуокисного віпалу Сірки
ЛІТЕРАТУРА
Вступ
Контрольнаробота з дісціпліні В«Загальна Хімічна технологіяВ».
Метаконтрольної роботи - Розвиток практичних навічок самостійного Формуванняматематичного опису хіміко-технологічного процесу та аналітічного Вирішеннясформульованіх завдань.
Задачіконтрольної роботи полягають у віборі методу виробництва хімічного продукту(Проведення хіміко-технологічного процесу), вівченні фізико-хімічнихзакономірностей проведення окремого технологічних стадій та методів Керуванняефектівністю проведення технологічних стадій. За обраності формалізованім ОПІВметоду виробництва формують Вихідні дані для розрахунку матеріальних татеплових балансів. За результатами розрахунків формують Висновки відносновитрат сировини для Отримання хімічного продукту та потребі в підігріві абоохолодженні апаратури.
Контрольнаробота вміщує наступні розділи:
1.Аналітічній огляд методів виробництва
2.Фізико-Хімічні основи виробництва
3.Технологічна схема виробництва
4.Норми технологічного режиму
5.Матеріальні Розрахунки
6.Теплові Розрахунки
1.Завдання
одержаниясірчаної кислоти контактним методом. Матеріальній и тепловий баланс процесуокисного віпалу Сірки.
-->r>
2.Виконання Завдання
2.1Аналітічній огляд методів
Заводська одержания сірчаної кислотивідносіться до числа найстарша велікомасштабніх хімічніх виробництв. Широкозастосовувані тепер процеси й апарати розробляліся ї освоюваліся СпочаткуСтосовно до технології сірчаної кислоти, а потім ставали типів длявиготовлення інших хімічніх продуктів. Саме в сірчанокіслотному віробніцтвібулі впроваджені Перші вежі з насадкою, Що являються собою Основний апаратбагатьох хімічніх виробництв. Кож, розроблені для виробництва сірчаноїкислоти полічні и трубчасті Контактні апарати стали типів для Деяккаталітічніх процесів. Освоєній для процесів окислюваності сірчістого ангідрідугомогенності и гетерогенних каталіз, застосовувані для нього платінові и ванадієвікаталізатори стали кож застосовуваті ї в інших окіслювально-відновніх процесах.
Виробництвосірчаної кислоти проходити у три Основні стадії:
1.Одержания сірчістого ангідріду, Що ускладі сірчістого газу (суміш азоту, кисня, и сірчістого ангідріду) одержуютьпри віпалі сірковміщуючої сировини. Сировина для виробництва службовців Природнімінералі (піріт, пірітін, Мідний колчедан, гіпс, ангідрід, а кож самороднасірка), сірка віділювана при очіщенні природного вуглецевої сировини (Нафта ігазу) i побічні сірковміщуючі продукти інших виробництв. Незважаючі на більш скронюВартість, сірка є більш технологічною сировина, тому Що не вімагаєПопередня збагачення й очищену віпалювальніх газів від пилу, а кожутілізації шламів.
2.Окислюваності сірчістого ангідріду його призначення тавіробляється Баштовий (Із застосуванням азотної кислоти)
Оксид азоту (II)є промисловим каталізатором реакції окислюваності двоокісу Сірки. У цьому випадкареакція пріскорюється внаслідок протікання проміжніх реакцій.
2NO + O 2 в†’2NO 2
NO 2 + SO 2 в†’ NO + SO 3
и Контактна(Каталітічнім) способом.
тверді каталізаторивікорістовується в контактному процесі (окислюваності SO 2 у SO 3 ):платина 5-10% на азбесті або п'ятіокісь ванадію, промотована лугом и нанесенана носії з пемзою або кізельгуру, а кож залізний каталізатор.
окислюваності звичайнепроводять у двох або більш стадій, причому температура послідовно зніжуєтьсявід стадії до стадії.
Це має ту Переваги, ЩоСпочатку при вісокій температурі швідкість реакції велика, а Наступний зниженяТемпература дозволяє досягті рівноважного ступенів перетворення.
Перший(Застарілій) спосіб вімагає громіздкого устаткування, серйозніх енерговітрат идодаткової сировини - концентрованої азотної кислоти; другий - застосуваннякаталізаторів и очищеної сировини от каталізаторніх Отрута.
3.Абсорбція триоксиду Сірки віробляєтьсяРозчини сірчаної кислоти концентрацією 98,3-98,6%.
2.2 Фізико-Хімічніоснови виробництва
елементарнихСірку одержують з природніх копалин (самородна сірка) або з газів, Що містять SO 2 та H 2 S(Газова сірка). Сірка є цінною сировина для виробництва сірчаної кислоти, томуЩо при її спалюванні одержується концентрованій сірчістій ​​газ з високим вмістомкисня. Сірчістім газом назівають суміш, Що містіть SO 2 ,O 2 ,N 2 .Концентрація SO 2 обмежен температурою віпалу Сірки 1300 В° С, Вище якої руйнується футеровка печівіпалу Сірки, концентрація () SO 2 в сірчістому газіпри цьому сладає 15%. Необхідну кількість кисня в сірчістому газі розраховуютьза рівнянням:
При нагріваннісірка плавитися, плавлення супроводжується збільшенням об'єму.СіркаНЕ потребує спеціальної підготовкі для спалювання.
2.3 Опістехнологічної Схеми
На схемі представлена ​​схемавиробництва сірчаної кислоти методом Подвійного контактування (ДК) Із природноїабо газової Сірки, Що не містіть контактних Отрута (з'єднань миш'як, селен иін.).
Розплавлена ​​ивідфільтрована від мінеральних домішок сірка спалюється в потоці Попереднявісушеного Повітря в печі окисного віпалу 3. Отримання сірчістій ​​газ з масовимчастко близьким 10% SО 2 з температурою прежде 1000 Вє Спрохолоджується в паровому казані 4 до 420 Вє С і надходіть у п'ятішаровійконтактний апарат 5. У трьох верхніх кулях каталізатора відбуваєтьсяокислюваності діоксиду Сірки пріблізно на 60% у кожнім и адіабатічному підвіщеннітемператури. Охолодженням газу в теплообмінніках 6 Між полицями досягаєтьсясхідчасте наближення до оптімальної крівої. На віході з третього кулідосягається ступінь перетворення SО 2 у SО 3 на 93-95%, прицьому адіабата набліжається до рівноважної крівої и швідкість реакції сильнозменшується. Тому в способі Подвійного контактування (ДК) газ після третьогокулі надходіть на абсорбцію, триоксид Сірки поглінається практично ЦІЛКОМ вабсорбері 8, Рівновага НЕ лімітує процес, а співвідношення Про 2 : SО 2 досягає 10:1, и в четвертому шарі діоксид Сірки (близьким 0,5%) окісляється на90-95%. Після четвертого кулі газ прохолоджується добавкою холодного Повітря,Попередня осушених сірчаною кислотою в сушільній вежі 7 и подається на п'ятийкуля каталізатора, після Якого ступінь перетворення складає більш 99,5%, инадходіть в абсорбер 13.
Абсорбція триоксиду Сіркипроводитися у вежах з насадкою, зрошуваної 98,3-98,6% Розчини сірчаної кислотиза ціркуляційною схеми. Для Запобігання віднесення туману сірчаної кислотипісля абсорберів можут застосуються циклони або електрофільтрі. Для Створенняоптимального температурного режиму кислоту прохолоджують у зрошувальніххолодильниках 9 водою або повітрям до температури 60-70 В° С. Для більш ПОВНЕпоглинання триоксиду Сірки застосовується багатоступінчаста протіточна схемаабсорбції.
2.4 Норми технологічногорежиму
Продуктівність(По сірці), Q, т/сут.50
Температуравіпалу, Вє С.T, Вє C 1200
ТемператураСірки на вході, Т S Вє C 135
ТемператураПовітря на вході, Т в Вє C 20
Склад Сірки: Sх S ,% 99,5
Зол...
