Характеристика свойств серной кислоты и контактного способа ее производства. Технологическая схема производства серной кислоты контактным способом по методу "ДК - ДА". Составление материального и теплового баланса печи для обжига серного колчедана.
Аннотация к работе
Производство серной кислоты происходит в три стадии: на первой стадии получают SO2, путем обжига FES2, затем SO3, после чего на третьей стадии получают серную кислоту. Научно-техническая революция и связанный с ней интенсивный рост химического производства, вызывает существенные негативные изменения в окружающей среде. Вредные выбросы сернокислотных заводов следует оценивать не только по действию содержащегося в них оксида серы на расположенные вблизи предприятия зоны, но и учитывать другие факторы: - увеличение количества случаев респираторных заболеваний человека и животных; В зоне до 300 км от источника загрязнения (SO2) опасность представляет серная кислота, в зоне до 600 км - сульфаты.В настоящее время серная кислота производится двумя основными способами: контактным и нитрозным. Этот способ эффективен, отвечает высокому уровню современной технологии и потому вытесняет нитрозный способ, существующий уже более 200 лет.В технике под серной кислотой подразумевают любые смеси триоксида серы с водой. Моногидрат, или безводная серная кислота H2SO4 , - тяжелая, маслянистая жидкость, смешивающаяся с водой в любых соотношениях.Контактный способ производства серной кислоты включает после обжига серосодержащего сырья еще три стадии: очистку газа от вредных для катализатора примесей; Содержание пыли в газе, полученном в печах со взвешенным слоем, после очистки в циклонах снижается с 300 до 20 г пыли на 1 м3 газа. Для окончательного освобождения газа от оставшихся частиц пыли и более полного отделения As2O3 и селена, являющихся сильными контактными ядами, необратимо отравляющими контактную массу, применяют очистку в промывных башнях и мокрых электрофильтрах. После очистки от ядов газ осушают в сушильных башнях 93 - 95 % - ной серной кислотой. Подготовленный таким образом газ подается турбокомпрессором в контактное отделение для окисления диоксида серы.Рассчитываем выход огарка на 1т сухого серного колчедана: 160 - стехиометрическое количество огарка, получающееся из стехиометрического количества колчедана. в). Рассчитываем объем воздуха на 1т сухого колчедана: , где 700 и 7 - это коэффициенты, выведенные на основании стехиометрических уравнений горения колчедана; Рассчитываем объем и массу кислорода и азота, поступающих с воздухом. Аналогично находим азот: Рассчитываем количество влаги, поступающей с воздухом, принимая, что воздух поступает при температуре 20°С и степень насыщения его влагой равно 0,5 (? = 0,5). По справочнику при этих параметрах содержание водяного пара в воздухе равно: Рассчитаем количество влаги, приносимой с воздухом в печь: Расход: 1).Теплота, поступающая с сухим колчеданом: 2). Теплота, поступающая с влагой колчедана: 4). Теплота, поступающая с влагой воздуха: 5). Необходимо учитывать, что только 10% огарка уходит из кипящего слоя при температуре 748°С, а 90% огарка уносится газом при температуре 835°С. Рассчитываем количество теплоты, которое пойдет а) на нагрев воды в колчедане до температуры от 24 до 100°С б) на испарение этой воды и нагрев пара от 100°С до 835°С в) на нагрев паров воды, поступающих в печь с воздухом от 24 до 835°С кислота серный производствоОпределяем интенсивность печи кипящего слоя: Показывает, сколько тонн в сутки сухой руды пропускается через 1м2 пода печи. Рассчитываем площадь пода печи и ее диаметр: П - производительность, т/сут. Принимаем площадь форкамеры для загрузки колчедана: Fф = 3м2 и вычисляем общую площадь пода печи: 4). Рассчитываем объем обжигового газа с учетом производительности: из предыдущего расчета берем объем обжигового газа на 1т сухого колчедана Рассчитываем фактическую скорость газа в печи при рабочих условиях: Это значение соответствует заданному в условии расчета (расхождение допускается до 10%).
План
Содержание
Введение
Обзорная часть
1.1 Способы производства серной кислоты
1.2 Свойства серной кислоты
1.3 Контактный способ производства серной кислоты
1.4 Технологическая схема производства серной кислоты контактным способом по методу «ДК - ДА»
2. Расчетная часть
2.1 Составление материального баланса
2.2 Составление теплового баланса печи для обжига серного колчедана
2.3 Расчет параметров печи
Заключение
Список библиографических источников
Приложения
Введение
Основным сырьем для производства серной кислоты, является сера. Она относится к числу наиболее распространенных химических элементов на нашей планете.
Производство серной кислоты происходит в три стадии: на первой стадии получают SO2, путем обжига FES2, затем SO3, после чего на третьей стадии получают серную кислоту.
Научно-техническая революция и связанный с ней интенсивный рост химического производства, вызывает существенные негативные изменения в окружающей среде. Например, отравление пресных вод, загрязнение атмосферы, истребление животных и птиц. В результате мир оказался в тисках экологического кризиса. Вредные выбросы сернокислотных заводов следует оценивать не только по действию содержащегося в них оксида серы на расположенные вблизи предприятия зоны, но и учитывать другие факторы: - увеличение количества случаев респираторных заболеваний человека и животных;
- гибель растительности и подавление ее роста;
- разрушение конструкций из известняка и мрамора;
- повышение коррозионного износа металлов.
В зоне до 300 км от источника загрязнения (SO2) опасность представляет серная кислота, в зоне до 600 км - сульфаты. Серная кислота и сульфаты замедляют рост с/х культур. Помимо экологического ущерба налицо экономический ущерб - громадные суммы каждый год теряются при раскислении почв.
1.Обзорная часть
Список литературы
Мухленов И. П. Основы химической технологии [Текст]/: издательство «Высшая школа». - М.: 1983. - 335с.