Тема 2 Сырьё для производства серной кислоты [1, с.40-55; 2, с.28-42]

1 Природные виды серного сырья (сера, колчедан, пирротины, гипс). Месторождения серного сырья.

2 Промышленные виды сырья (флотационный колчедан, углистый колчедан; газовая сера; сульфат кальция; отходящие газы цветной металлургии и нефтепереработки; травильные растворы; кислые гудроны; агломерационные газы).

3 Тенденции в использовании серосодержащего сырья для производства серной кислоты.

Модуль 2 Получение сернистого газа [1, с. 58-136; 2, с.43-127]

Тема 1 Физико-химические основы сжигания серного сырья [1, с. 59-70; 2,с.43-72]

1 Физико-химические основы обжига серного колчедана и сжигания серы (в твердом и расплавленном состоянии): реакции горения серного сырья, состав печного (обжигового газа); состав и выход огарка при сжигании серного колчедана. Степень использования серы.

2 Теплота и температура горения серного сырья. Скорость горения.

3 Технологическая схема и режим работы печного отделения. Показатели работы печного отделения. Автоматический контроль и регулирование технологических параметров.

Тема 2 Основы технологических расчетов в производстве сернистого газа [2, с.80-85; 5; 8]

1 Расчет состава и объема печного газа, расхода воздуха на горение сырья, выхода огарка. Выход энергетического пара.

2 Материальные и тепловые потоки и балансы печного отделения.

3 Основы расчета оборудования печного отделения (печей для сжигания серы и серного колчедана, теплопередающих поверхностей охлаждающих элементов печей и котлов утилизаторов).

Тема 3 Специальная очистка сернистого (печного) газа [1, с. 108-136]

1 Физико-химические основы промывки газа кислотой

2 Технологическая схема и технологический режим промывного отделения; особенности испарительного режима работы первой промывной башни. Аппаратура промывного отделения. Роль промывного отделения в работе сернокислотного цеха.

3 Осушка печного газа: физико-химические основы осушки печного газа серной кислотой; технологическая схема и технологический режим сушильного отделения сернокислотного производства. Аппаратура сушильного отделения. Расчет основных размеров сушильной башни.

Модуль 3 Производство серной кислоты контактным способом [1, с. 139-212; 2, с.154-208]

Тема 1 Теоретические основы окисления диоксида серы на ванадиевом катализаторе [1, с.140-164; 2, с.151-163]

1 Физико-химические основы окисления SO₂: термодинамика процесса окисления SO₂, краткая характеристика промышленных ванадиевых катализаторов, основные направления усовершенствования катализаторов.

2 Кинетика каталитического окисления SO₂. Влияние температуры на скорость реакции окисления. Оптимальная температура окисления диоксида серы.

Тема 2 Типы контактных аппаратов, особенности их устройства, технологический режим окисления.

1 Т –х диаграмма для контактных аппаратов с адиабатическими слоями контактной массы и контактных аппаратов с внутренним теплообменом.

2 Технологическая схема контактного узла и технологический режим контактных аппаратов. Показатели работы контактных аппаратов

3 Схема производства серной кислоты по методу двойного контактирования с промежуточной абсорбцией (ДК – ДА), ее преимущества и особенности по сравнению с одностадийным окислением SO₂.

Тема 3 Основы методики расчета контактных аппаратов [2, с.184-191; 5-7]

1 Расчет оптимального режима работы контактных аппаратов (степени окисления диоксида серы и температуры газа по слоям контактной массы)

2 Расчет времени окисления SO₂ и объема контактной массы

Модуль 4 Основы абсорбции серного ангидрида [1, с.187-207; 2, с.192-217]

Тема 1 Абсорбция серного ангидрида серной кислотой

1 Физико-химические основы процесса, механизм и скорость процесса абсорбции SO₃ растворами серной кислоты и олеума; гидродинамика процесса абсорбции.

2 Технологическая схема и режим процесса абсорбции. Оптимальные значения технологических параметров.

Тема 2 Основы технологического расчета процесса абсорбции SO₃

1 Баланс воды в контактной системе и возможность выпуска олеума; распределение SO₃ по абсорберам

2 Технологический расчет сушильно-абсорбционного отделения.

3 Получение серного ангидрида и высококонцентрированного олеума (технологическая схема, режим и расчет материальных потоков).

Модуль 5 Перспективы производства серной кислоты контактным способом [2, с. 245-266]

Тема1 Производство серной кислоты под давлением – СКД: физико-химические основы СКД; особенности технологических схем СКД; основные показатели процесса СКД.

Тема 2 Основные направления развития производства серной кислоты контактным способом.

Самостоятельно студенты изучают следующие вопросы:

Модуль 1

1) Хранение и перевозка серной кислоты [1, с. 25-28]

2) Конструкционные материалы для изготовления аппаратуры сернокислотных заводов [1, с. 28-38; 2,с.325-328]

3) Сырьевая база производства серной кислоты. Тенденции развития сырьевой базы в России и за рубежом [1, с. 38-40]

4) Сера как основной источник серосодержащего сырья для производства серной кислоты и как самостоятельный продукт. Свойства серы. Способы производства серы. Метод подземной выплавки природной серы; автоклавный метод получения серы. Метод получения газовой серы. Катализаторы Клаусс – процесса [1 с.40-52].

Модуль 2 Аппаратура печного отделения [1 с.58-83].:

1) Основные типы печей для сжигания серы и серного колчедана, конструкционные особенности печей. Энерготехнологические агрегаты СЭТА-Ц.

2) Параметры технологического режима печей КС, форсуночных и циклонных печей.

3) Утилизация тепла печного газа. Типы котлов-утилизаторов, особенности их использования в сернокислотном производстве, устройство, технологические параметры работы.

4) Особенности сухой очистки печного газа от пыли; пути утилизации огарка.

Модуль 4 Абсорбция серного ангидрида [1, с. 200-208]:

1) Аппаратурное оформление процесса абсорбции.

2) Технологическая схема сушильно-абсорбционного отделения, технологический режим и показатели работы абсорбционного отделения.

3) Получение серной кислоты из гипса и сероводорода.

Модуль 6 Производство серной кислоты нитрозным способом [1, с.240-258]:

1. Теоретические основы нитрозного сернокислотного производства.

2. Башенный сернокислотный процесс, его особенности. Схемы башенных систем, назначение и функции отдельных башен. Технологический режим и аппаратурное оформление башенных систем.

3. Показатели процесса и пути усовершенствования производства серной кислоты нитрозным способом. Схема совместного получения азотной и серной кислот.

Модуль 7 Контроль и автоматическое регулирование производства серной кислоты [1, с.286-313; 2, с. 339-349]:

В семестре студенты должны выполнить домашнее задание в виде конспекта учебного материала, изучаемого самостоятельно, 2 контрольные работы (двухчасовые). Кроме контрольных работ планируется 4 письменных контрольных опроса (продолжительностью 45 минут).