Химик-конструктор 5:

Подогретая смесь поступает в контактный аппарат сверху. В контактном аппарате имеются полки с катализатором (оксидом ванадия). Газ направляется на первый слой катализатора. Из оксида серы (IV) образуется оксид серы (VI) приблизительно 75%. Так как реакция идет с повышением температуры до 500 градусов, то смесь нужно охладить, и она поступает в трубы теплообменника, отдавая тепло, входящему газу. Затем при 460 градусах направляется на вторую полку катализатора, где реакция окисления продолжается до 90%. Затем газ охлаждается в теплообменнике и проходит через третью полку катализатора, где на 98% оксид серы (IV) превращается в оксид серы (VI).

Магистр технических наук: И последнее, что нам осталось - это из оксида серы (VI) SO3 получить собственно серную кислоту, желательно с хорошим содержанием основного продукта. Слово имеет химик-технолог 4.

Химик-технолог 4: чтобы из Оксида серы (VI) получить серную кислоту, нужно добавить воду:

SO3+ H2O=H 2SO4 + Q

Данная реакция необратимая, экзотермическая, некаталитическая, гетерогенная. Оптимальные условия:

Температура 300 градусов.

Применяются керамические кольца для увеличения поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

Поглощение оксида серы (IV) идет концентрированной серной кислотой, а не водой, так как в противном случае получается кислота в виде капелек тумана.

Главный инженер: Нам известно, что в поглотительной башне поглощение оксида серы (VI) идет не водой, а концентрированной серной кислотой, с чем это связано? Слово предоставляется химику-технологу 5 .

Химик-технолог 5: Поглощение оксида серы (VI) идет не водой, а концентрированной серной кислотой, так как в противном случае получается кислота в виде капелек тумана. В результате получается безводная серная кислота, при растворении в которой оксида серы (VI) образуется олеум - 100 % серная кислота.

Магистр технических наук: Аппарат имеет своеобразное строение. Слово предоставляется конструктору 6.

Химик-конструктор 6: Для увеличения поверхности соприкосновения газа и жидкости башню заполняют керамическими кольцами. В эту башню газовая смесь поступает снизу, а сверху противотоком стекает концентрированная серная кислота. Над концентрированной серной кислотой водяной пар практически отсутствует. Оксид серы (VI) поглощается концентрированной серной кислотой, реагируя с содержащейся в ней водой. Таким образом, кислота забирает воду и становится разбавленной, а газ сухим.

Главный инженер: Какие научные принципы можно использовать в производстве серной кислоты. Слово научным сотрудникам.

Научный сотрудник 2:

Непрерывность технологического процесса.

Создание оптимальных условий.

Применение катализатора.

Утилизация теплоты химических реакций.

Теплообмен.

Противоток.

Измельчение, увеличение поверхности соприкосновения реагирующих веществ

Научный сотрудник 3: Производство серной кислоты относится к производствам основной химической промышленности, создающей необходимые предпосылки для развития всех других химических производств. Процесс производства серной кислоты непрерывный: обжиг пирита в печи, поступление оксида серы (IV) и воздуха в очистительную систему, а затем в контактный аппарат, подача оксида серы (VI) в поглотительную башню.

Магистр технических наук: Близлежащее предприятие Иртышский медеплавильный завод выбрасывает в атмосферу большое количество оксида серы (IV), серной кислоты и других вредных веществ. Обратите внимание на данные таблицы. С каждым годом происходит сокращение выброса вредных веществ. По данным таблицы содержание примесей в воздухе плавцеха превышает норму, а около магазина "Элегант" остается в норме, хотя, когда завод работал на полную мощность, эти показатели превышали норму ПДК.

Главный инженер: Однако на нашем планируемом предприятии никакие газы не должны быть выброшены в атмосферу, производство должно быть экономически чистыми, слово отделу окружающей среды.

Руководитель отдела по охране окружающей среды : Сегодня одно из самых тревожных выражений -"экологическая катастрофа". Ежедневно мы слышим предостережения: "Образумьтесь, люди! Будущее земли в опасности". Человек всегда радовался благодатным каплям дождя, но сейчас в некоторых районах дожди превратились в серьезную опасность. Они приносят на землю серную кислоту, приводящую к гибели многие живые организмы. Такие дожди называют кислотными. Ежедневно в мире выбрасываются в атмосферу 20-25 тонн серной кислоты. Кислотные осадки наносят много миллиардные убытки, получаемые в результате коррозии металлов в сооружениях, подземных коммуникациях, разрушение зданий. Вымирание водных организмов из-за повышения кислотности водоемов. Гибель растений не приспособленных жить на кислой почве. Болезнь и гибель растений из-за удаления из почвы ионов кальция, магния, железа.

Отдел сбыта. По разнообразию применения серная кислота занимает 1место среди кислот. (Рис. № 8).Главный потребитель производимой нашим заводом серной кислоты – промышленность минеральных удобрений (59 %). Мы поставляем свой продукт на заводы, где производят фосфорные и азотные удобрения, а также на комбинаты, где получают кислоты и соли. Наши потребители – предприятия по производству взрывчатых веществ. Дегидратирующая способность используется для осушки газов. На свойстве серной кислоты сульфировать органические соединения основывается производство продуктов, служащих сырьем для синтеза красителей, лекарственных препаратов. Производимую нами кислоту предприятия нефтеперерабатывающей промышленности используют для очистки бензина, керосина и масел от таких примесей, которые при хранении нефтепродуктов осмоляются и загрязняют их. Серная кислота – катализатор реакций, применяемых для производства высокооктановых компонентов бензина. В машиностроении серной кислотой очищают поверхность металлов перед покрытием – никелированием, хромированием. Из серной кислоты получают искусственные волокна, пластмассы, моющие, смачивающие и эмульгирующие средства. Ее употребляют для заливки аккумуляторов. В сельском хозяйстве используют полученные на ее основе гербициды – средства борьбы с сорняками. На схеме представлены далеко не все области применения серной кислоты. Диаграмма отражает процентное соотношение использования серной кислоты между отраслями промышленности. (Рис. № 9)

На слайдах (Рис. № 16 и 17) отображены диаграммы объемов производства серной кислоты в СССР и России. Я являюсь руководителем экономического отдела в течение нескольких лет, имею определенный опыт работы и с уверенностью могу заявить, что производимая нами серная кислота удовлетворяет всем требованиям государственных стандартов. За последние годы количество потребителей нашей продукции значительно возросло. Наш завод не является убыточным, мы получаем хорошие прибыли. Для этого мы стараемся полнее и эффективнее использовать сырье, энергию и оборудование; опираемся в своей работе на достижения современной науки, совершенствуем технологические процессы, внедряем новую технику в наше производство.

Руководитель отдела охраны труда Большое внимание на нашем предприятии мы уделяем вопросам охраны труда, соблюдению всеми работниками правил техники безопасности. Своевременно и систематически мы проводим инструктажи, проверку знаний работниками правил техники безопасности, осуществляем контроль за соответствием рабочих мест требованиям охраны труда, проводим своевременный ремонт и замену оборудования, поддерживаем оптимальный температурный режим в помещениях. Процесс производства серной кислоты характеризуется наличием источников тепло- и влаговыделений, поступлением в воздушную среду производственных участков серо- и мышьякосодержащих соединений, образованием газообразных, жидких и твердых отходов. Поэтому условия труда работников нашего предприятия приравниваются к вредным. Источником тепловыделений являются недостаточно теплоизолированные поверхности оборудования. Средние температуры превышают допустимую в 1,5–4 раза. Аппаратчики в момент обслуживания подвергаются воздействию теплового излучения интенсивностью от 0,7 до 2,8кал/см.кв.* мин. Температура воздуха на рабочих площадках в теплый период года колеблется от 25,8 до 34,7 градусов. В воздушной среде сернокислотного цеха наблюдаются повышенные концентрации сернистого ангидрида ( 23,7–42,1 мг/м.куб.), аэрозолей серной кислоты (1,8–4,6 мг/м.куб.) и мышьяковистого ангидрида ( 0,6–0,9 мг/м. куб.). Основная причина – недостаточная герметизация газоходных систем, технологического оборудования. Большую роль в решении вопросов охраны труда играет соблюдение работниками предприятия правил техники безопасности на производстве. Я хотел бы познакомить вас с теми требованиями охраны труда, которые предъявляются на нашем предприятии. В опасных зонах производственных цехов вывешиваются знаки безопасности. Персонал обеспечивается средствами индивидуальной защиты (защитные костюмы, спец.обувь, очки, противогазы). Для технических устройств устанавливается срок службы. Технологическое оборудование и трубопроводы для кислот, должны оснащаться предохранительными устройствами, коррозионностойкими, защищающими от превышения давления выше допустимого значения. В помещениях организуется регулярный контроль за состоянием воздушной среды. При превышении ПДК должны включаться: световой и звуковой сигналы, аварийная вентиляция, сблокированная с системой поглощения выбросов вредных веществ в атмосферу. Предельно допустимые концентрации : для серной кислоты – 0,3 мг/ м .куб., для оксида серы ( IY) – 0,5 мг/ м. куб. Склады кислот должны располагаться в более низких местах по отношению к другим зданиям и сооружениям и преимущественно с подветренной стороны преобладающих направлений ветров относительно места расположения ближайших населенных пунктов. Складские емкости для хранения кислот должны быть обеспечены средствами, предотвращающими попадание в них влажного воздуха. В производственных помещениях, хранилищах кислот, местах, где проводится работа с кислотами, имеется аварийный комплект средств индивидуальной защиты, а также средства для локализации аварийной ситуации и оказания первой помощи пострадавшим (душ или ванна самопомощи и др.). Работники обязаны: соблюдать дисциплину на рабочих местах; исключить прием пищи в цехах; проверить наличие и исправность заземления электрооборудования; освещенность рабочего места и работу систем вентиляции, наличие противопожарного инвентаря; наличие вблизи умывальника мыла, ваты в упаковке, полотенца и средств для нейтрализации кислоты при попадании их на кожу и в глаза. Пролитую серную кислоту следует засыпать опилками, смочить раствором соды или засыпать содой и вытереть насухо. При возгорании горючих материалов следует приступить к тушению очага возгорания первичными средствами пожаротушения. В случае невозможности ликвидации пожара своими силами работник должен вызвать пожарную охрану и сообщить руководителю работ о происшествии. За последние несколько лет на нашем предприятии не зафиксировано ни одного случая получения травм или возникновения аварийных ситуаций.