Күкірт ангидридін абсорбциялау.

Реакция теңдеуі SO₃+H₂O H₂SO₄ +92000 кДж

Бұл процесті негізінен ішінде насадк бар башняда жүргізеді. Башняның төменгі жағынан газ қоспасын жоғарғы жағынан күкірт қышқылын жіберед. Ол төмен қарай жүріп насадканы толтырады.

Газ қоспасы күкірт қышқылымен жанасқанда ангидрид абсорбцияланады., сосын күкірт қышқылы құрамындағы сумен әрекеттеседі.

mSO₃+H₂O= H₂SO₄ (m-1) SO₃

Алынатын H₂SO_{4 –} ның концентрациясы күкірт ангидридімен судың қатынасына байланысты болады. Егер m =1 онда моногидрат, яғни 100% күкірт қышқылы түзіледі.

m<1 (разбавленный) сұйытылған H₂SO₄

m>1 олеум түзеді

H₂SO₄ n SO₃( n=m-1).

Абсорбцияның толықтығы күкірт қышқылының концентрациясына байланысты. SO₃ тек 98,3% H₂SO₄-да өте жақсы адсорбцияланады.

Егер CH₂SO₄ <98,3 болса немесе су болса онда SO₃ судың буымен тұман түріндегі H₂SO₄ түзеді, оны адсорбция әдісімен бөліп алу қиын.

Егер CH₂SO₄ 98,3 болса SO₃ абсорбциясы да төмендейді. Өйткені қышқыл өзі газ фазасына SO₃ бөліп шығарады.

SO₂ +O₂> SO₂ +296

1. ауаны құрғату.

2. Күкіртті жағу.

3. Газды суыту.

4. SO₂ тотықтыру.2

5. SO₃ адсорбциясы және түзілуі H₂SO₄

Күкірттен H₂SO₄ өндірудің энерготехнологиялық схемасы

1)күкірт шығатын камера;2) ауа компрессоры;3) жылу трубинасы;4) электроэнергия;5)контакт аппараты;6)пармен жылу бергіш;7) конденсатор:

Барлық процесс тізбектелген үш сатыдан тұрады:

1. Күкіртті сутегін жағу:

H₂S +1,5 O₂ = SO₂+H₂O –519кДж

SO₂ мен су буының эквимолекулярлық(1:1) құрамы түзіледі.

2) SO₂ –ні ангидридке дейін тотықтыру.

SO₂+ 1/2O₂> SO₃ –96кДж

Мұнда SO₃ мен су бу қоспасының эквимолеклярлы құрамы сақталады.

3) Будың конденсациясы және күкірт қышқылының түзілуі:

SO₃+H₂O >H₂SO₄-92кДж

Сонымен "ылғалды" катализ процесі мынандай қосынды теңдеумен өрнектеледі.

H₂S +2O₂ >H₂SO₄-701кДж

Күкіртті сутектен күкірт қышқылын өндіру.

1) пег, 2) утилизатор -қазан,3- контакт аппараты,4- конденсатор- башня,5- мұздатқыш,6-электросүзгіш.

1. SO₂ +NO₂+H₂O >H₂SO₄ + NO₂

SO₂+N₂O₃+H₂O >H₂SO₄ +2NO

2. NO+O₂-2NO₂

Нитроза әдісімен күкірт қышқылының түзілуі күрделі роцесс. Азот оксидтері (NO₂және N₂O₃) күкірт қышқылымен әрекеттеседі.

(6),(7) адсорбциялық башня.

N₂O₃ +2H₂SO₄ - 2(NO)НSO₄+ H₂O

2NO₂+H₂SO₄ - (NO)HSO₄+ HNO₃

нитозил күкірт қышқылы

N₂O₃(NO+NO₂)-ның H₂SO₄-мен әрекеттесу жылдамдығы NO₂ –ден жоғары. Егер азот оксидін сіңіруге H₂SO₄ –н артығымен алса, онда нитрозил қышқылы еріп кетеді.Осы ертіндіні нитроза дейді.

Күкірттің қос тотығы башняда (3,4) құрамында су бар нитрозамен араласқанда мынандай реакция жүреді(3,4) башняда

1) SO₂ –ның абсорбциясы:SO₂+H₂O-H₂SO₃

2)Нитрозил күкірт қышқылының гидролизі:(NO)HSO₄+H₂O - H₂SO₄ +HNO₂ ( азотты қышқыл)

3)Күкіртті қышқылды азотты қышқыл тотықтырып, күкірт қышқылын түзеді:H₂SO₃ +HNO₂ - H₂SO₄+H₂O +2NO

Нитроза әдісімен h2so4өндіру қондырғысының схемасы.

1-жинақ;2)тоңазтқыш;3,4- қондырмалы өнім мұнаралары;5)тотықтырғыш мұнара;6,7-қондырмалы адсорбциялық мұнаралар;8)-желдеткіш(вентилятор);9)соратпа(насос)

Күкіртті газ:9% SO₂;9-10% O₂;80N₂

1т 100% H₂SO₄ өндіруге:

10-20кг HNO₃;40-50м³ H₂O;50кВт.сағ. электр энергиясы;790-810кг45 % S кетеді.

17-лекция