Лекция №17
Сушильная башня
1-колосниковая решетка
2-цилиндрический корпус
3-кислотоупорный кирпич
4-смотровое стекло
5-сферическая крышка
6-распылители
7-лаз для загрузки и выгрузки насадки
8-насадка
Для улавливания брызг серной кислоты за сушильной башней устанавливают брызгоуловитель.
.
Основы процесса окисления сернистого ангидрида на катализаторах
Окисление сернистого ангидрида кислородом в присутствии твердого катализатора называют контактированием , так как этот процесс протекает при соприкосновении (контактировании) газовой смеси с катализатором.
Степенью контактирования - отношением количества окислившегося сернистого ангидрида к первоначальному его количеству в газе, поступающем на контактирование . Она показывает, какая доля сернистого ангидрида превратилась в серный.
Катализаторами, ускоряющими окисление сернистого ангидрида, являются:
металлическая платина
окислы ванадия
окислы хрома
окислы олова
окислы железа
окислы меди и др.
2
.
Изменение теоретического процента контактирования с изменением температуры для газа, содержащего 7% сернистого ангидрида и 11 % кислорода, показано в таблице.
3
.
4
.
Контактные аппараты
Аппараты с неподвижным слоем катализатора имеют ряд недостатков:
в неподвижном слое можно использовать лишь сравнительно крупные гранулы или зерна катализатора не менее 4—6 мм в поперечнике
Применение более мелкого катализатора увеличивает гидравлическое сопротивление, что снижает их производительность.
В этих аппаратах происходит спекание и слеживание массы, которые возникают при перегреве, измельчении и засорении катализатора, что повышает гидравлическое сопротивление и понижает каталитическую активность.
Схема пятислойного контактного аппарата
1- термопары; 2- пятый слой; 3- четвертый слой; 4- теплообменники-смесители; 5- третий слой; 6- второй слой; 7- футеровка; 8- стальная решетка;
9- первый слой; 10- стальной корпус
5
Схема контактного аппарата с кипящим слоем катализатора
1- газораспределительная коробка; 2- колпачки;
3- слой катализатора;
4- расширенная часть;
5- охлаждающие элементы;
.
Вохлаждающих элементах могут циркулировать:
вода
воздух
холодный обжиговый газ.
Преимущества аппарата с кипящим слоем катализатора
Общая поверхность холодильников в кипящем слое значительно меньшая, чем в аппаратах с неподвижным слоем катализатора.
В контактных аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора не требуется предварительного подогрева обжигового газа до температуры начала контактирования
Благодаря постоянной температуре по всему слою легко осуществляется автоматическое регулирование температурного режима.
Недостатком установок со взвешенным слоем катали затора является истирание и унос мелких его частиц с газом.
6
Основы процесса абсорбции серного ангидрида
При извлечении газообразного серного ангидрида из газовой смеси одновременно с физическим процессом растворения газа в жидкости протекает также химический — взаимодействие поглощенного серного ангидрида с водой. В процессе такого взаимодействия образуется дополнительное количество серной кислоты с выделением
тепла:
SO3газ H2Oпар H2SO4пар 29,8ккал; H2SO4пар H2SO4жидк 11,9ккал.
Полнота абсорбции серного ангидрида возрастает при:
снижении температуры
повышении концентрации поглощающей серной кислоты
Наибольшей поглотительной способностью обладает 98,3%-я серная кислота.
7
Потери серного ангидрида в виде тумана будут тем больше, чем:
ниже концентрация серной кислоты
выше ее температура.
Олеум - наиболее концентрированная серная кислота
Полнота абсорбции серного ангидрида в олеумном абсорбере зависит от:
температуры
концентрации серного ангидрида в газе, поступающем на абсорбцию
концентрации олеума, применяемого для орошения.
8
Схема и аппаратура абсорбционного отделения
Для поглощения серного ангидрида из газовой смеси применяются:
пленочные
барботажные
пенные аппараты.
Впленочных аппаратах поглощение ведется на поверхности тонкой пленки кислоты, стекающей по насадке башни.
Вбарботажных аппаратах серный ангидрид поглощается при прохождении газа через слой серной кислоты.
Впенных аппаратах SО3 поглощается в нескольких последовательно
расположенных слоях кислотной пены, образующейся при прохождении газа через полки провального типа.
Наибольшее распространение на отечественных сернокислотных заводах получили пленочные аппараты
9
Пленочные аппараты
В пленочных аппаратах абсорбция серного ангидрида ведется в двух последовательно соединенных башнях:
1)олеумной
2)моногидратной.
Схема абсорбционного отделения: 1- олеумный абсорбер 2- моногидратный абсорбер 3- башня
4- оросительный холодильник
5- фильтр
6- сборник
7- центробежный насос
10
.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!
11