Процес двоструке конверзије, двострука апсорпција "су сумпорна киселина" и даље ствара соин - који садржи репну гас (обично 500-1000 мг / м³). Директна емисија лако изазива кисели киша, тако да је репно лечење гаса од суштинског значаја за процес контакта.
Обрада сировина: уклањање нечистоћа да би се осигурала накнадна стабилност процеса
Први корак у контактном процесу производње сумпорне киселине је преношење сировина, чији је основни циљ уклонити нечистоће од сировина да би се избегло тровање катализаторима, корозијом опреме или нестандардне чистоће производа у наредним процесима. Методе преношења значајно се разликују у зависности од сировина: ако се сумпор користи као сировина, чврсти сумпер, прво се шаље у топљење топљења и растопи се у течни сумпор на температури од 130-150.
Затим се механичке нечистоће (попут седимената и карбонских честица) уклањају кроз филтер, а лијене честице су даље одвојене од сепаратора циклона како би се осигурало да је чистоћа сумпора улазак у следећи корак већи или једнак 99,9%. Ако се усвоји Пирите (главна компонента Фес₂), она је потребно да прерасте процесе за дробљење и скрининг прекрши пирит у јединствене честице од 8 - 15 мм. Истовремено, нечистоће метала као што су гвожђене поднеске уклањају магнетни сепаратор како би се спречило оксиде гвожђа који су генерисани током наредног печења да се придржавају унутрашњег зида опреме или блокирајућих цевовода. Ако је сирови материјал топлује димни гас (као што је тако садрже димни гас произведен у процесу топљења бакра, олово, вођством и цинком), потребно је прво да извршите уклањање прашине (користећи електростатички таложник или филтер за уклањање прашине), демистирање (уклањање воде у уклањању воденог метала) и тешким удаљеним металним местима. Адсорпција или хелациона метода размене смоле) како би се спречила нечистоће у димним гасовима да утичу на катализаторску активност. Квалитет третмане сировине директно одређује стабилност наредних процеса. На пример, ако је арсенски садржај у Пирију превисок, то ће проузроковати трајно тровање накнадном катализатором ванадијума. Стога веза за претходну обраду мора строго да контролише садржај нечистоће, обично захтевајући садржај штетних елемената као што су арсенски и селен у сировинама мање од или једнаки 0,05%.
Препарат сумпор-диоксида: Основна веза за реакцију за генерисање кључних процеса сировина
Сумпор диоксид (СО₂) је основна средња сировина за производњу сумпорне киселине путем контактног процеса. Повезана веза захтева одабир одговарајуће процесне руте у складу са врстом сировине како би се осигурало да се производња и чистоћа тако задовољи потребама накнадне оксидације. Када се сумпор користи као сировина, рафинирани течни сумпор шаље се на горионик сумпора, помешан са компримованим ваздухом који је осушен (користећи концентрисану сумпорну киселину за сушење како би се избегла да се на високом температуру на високом температуру од 800-1000 степени.
Стопа конверзије ове реакције може достићи преко 99,8%, а концентрација генерисаног гаса је приближно 10% - 12% (фракција јачине звука). У међувремену, пуштена топлота може се користити за генерисање паре за опоравак енергије. Ако се пирит користи као сировина, прекривене честице пирита шаљу се у флуидизовани ростер за кревете (кључала пећ), а реакција печења се врши са вишим ваздухом на температури 650. {{17} 850 степена: 4фес₂ + 11 о₂ → 2фе₂о₃ + 8. + 8. Током процеса печења, брзина протока ваздуха мора да контролише вентилатор да би се честице пирита чувале у кључаном стању, осигуравајући довољну реакцију. Концентрација генерисане соде је око 7% - 9%, а обиласка оксид и гвожђе од производа (шљак) се може опоравити као сировина за и гвожђе. За топљење димним гасним сировинама, претходно је консекционално димњак, а ниска концентрација СО₂ (обично 1% -5%) концентрише се на 8% -10% кроз разблажени процес десорпције или пиролизне киселине, испуњавајући услов за несумлукву киселину за накнадну каталитичку оксидацију. Без обзира на коришћени сирови материјал, генерирани тако гас мора се охладити кутлом за отпад (од 800-1000 степени на 300-400 степени), а топлота се може створити Стеам Стеам средње притиска, што не само да смањује само потребе отпорности на топлоту, већ и реализује рециклирање енергије.
Каталитичка оксидација сумпор-диоксида: језгро контактног процеса за реализацију конверзије са со уса
Каталитичка оксидација сумпор-диоксида је основна веза у процесу контакта за производњу сумпорне киселине. Његова суштина је да оксидира тако сумпор триоксид (СО ") под акцијом катализатора, а стопа конверзије ове реакције директно одређује излаз индикатора сумпорне киселине и издувних емисија. Тренутно су катализатори ванадијума (главна компонента В₂О₅, Царриер Сио₂, промотери К₂СООН и НА₂СО₄) се широко користе у индустрији због своје високе активности, добре селективности и дугог живота дугог рада (обично 3 - 5 година). Реакција се врши у претварачу (МУЛТИ - Стаге Адиабатиц је фиксирана - Реактор ", користећи процес" два- фазе и двостепене апсорпције ": Током прве конверзије, хлађени тако гас (који садржи охлади (који садржи О"), а реакција се јавља на температури од 400-450 степена. Пошто је ова реакција егзотермна, температура кревета ће се повећати на 550-600 степени, прелазећи оптималну активну температуру катализатора. Стога се гас мора охладити на 400-420 степени кроз средњи измењивач топлоте пре него што уђе у други кревет катализатора ради даљње реакције. Укупна стопа претворбе прве конверзије може достићи 90% -95%.
Након тога, гас који садржи со₃ улази у прву апсорпциона кула (коришћењем 98,3% концентроване сумпорне киселине да апсорбује со₃) да би се максимално уклањао насебна процеса на целокупном процесу. Нереаговани дој гас (концентрација око 0,5% -1%) се поново загрева на око 400 степени кроз измењивач топлоте и улази у треће и четврте катализаторске кревете претварача за другу конверзију, а стопа конверзије је додатно повећана на преко 99,5%. Овај процес ефикасно контролише реакцију температуре у опсегу активности катализатора (400-600 степени) кроз сегментиране реакције и средњег размене топлоте, избегавајући обрнуту реакцију када је СО₃ помешана са нереактираним СО₂ и О₂. Поред тога, употреба катализатора захтева строгу контролу садржаја нечистоће у сировинама. Елементи попут арсена, селенијума и флуорина придржават ће се површине катализатора, блокирати активне центре и изазвати деактивацију катализатора. Стога се активност катализатора мора редовно тестирати и када стопа конверзије опада испод 95%, катализатор треба заменити.
Апсорпција сумпора Триоксида: избегавање киселих формација масти и ефикасно припрема сумпорне киселине
Апсорпција сумпора триоксида (СО₃) је кључни корак у претварању тако настали каталитичку оксидацију у сумпорна киселина. Његов основни изазов је да се избегне директан контакт између СО-а и воде да формира киселину маглу (СО₃ + Х₂О → Х₂СО₄, ова реакција је високо егзотермична и лако узрокује да се паре сумпорне киселине да кондензује на сићушне капљице. Стога се 98,3% концентрована сумпорна киселина обично користи као упијајући у индустрији. Ова концентрација сумпорне киселине има највећу ефикасност апсорпције за СО₃ и није склона киселини стварању масти. Процес апсорпције се врши у апсорпционом кули (обично паковање кула или балона): СОА гас (температура око 150-200 степени) након прве конверзије улази са дна апсорпционе куле и контакте супротстављене са 98,3% концентроване сумпорном киселином. СО₃ раствара у концентрованој сумпорној киселини да се формира више концентрована сумпорна киселина (концентрација до преко 99,5%) или испружа сумпорна киселина (сумпорна киселина која садржи бесплатну со₃, концентрацију изражена масовна фракција од СО₃, обично 20% -65%).
У апсорпционом кули, густина распршивања (обично 15 - 25м³ / (м² · х)) и проток гаса (0,5 - 1,0 м / с) да би се осигурао довољан гасни течни контакт. Истовремено, демистер (као што је демистер влакана) уграђен у кули користи се за уклањање капљица сумпорне киселине која се налазе у гасу, избегавајући корозију наредне опреме. Ако се треба произвести разблажена сумпорна киселина (као што је 70% концентрација металног киселих киселина), концентрована сумпорна киселина генерисана у резервоар за разблаживање, а деминерализована вода се полако додаје под условима мешања (строго је забрањено да се вода директно додаје да би спречила воду). Температура разблаживања се контролише да не прелази 60 степени, а концентрација се надгледа у реалном времену путем мерача на мрежи. Након постизања циљане вредности, он се шаље на резервоар за чување производа. За производњу испадне сумпорне киселине, мора се додати фумирајући торањ сумпорне киселине, након апсорпционог торња да додатно контактира сол гас са 98,3% концентроване сумпорном киселином, тако да бесплатни со утјерни садржај испуњава пројектне захтеве за дизајн. Контрола оперативних параметара у апсорпционој вези је пресудна. На пример, ако је упијачка температура превисока, растворљивост СО₃ ће се смањити; Ако је температура прениска, вискозност раствора ће се повећати, утицала на ефикасност апсорпције. Стога се упијајућа температура обично контролише на 40-60 степени кроз хладњак киселином. Истовремено, притисак апсорпционог куле мора се одржавати на незнатан негативан притисак (-50 до -100ПА) како би се спречило цурење на гас.
Рафинирање производа: Подешавање концентрације и чистоће према низводно захтевима
Језгро линкова за рафинирање производа је прилагођавање концентрације и уклонити нечистоће сумпорне киселине генерисане у апсорпционој вези у складу са различитим потребама за низводне индустрије, осигуравајући да производ испуњава одговарајуће индустријске стандарде. Прво је прилагођавање концентрације: ако је захтев за низводно 98% индустријске концентроване сумпорне киселине (користи се у производњи ђубрива, као што је производња диамонијум-фосфата), 99,5% концентрована сумпорна киселина генерисана у апсорпцијом, загрева се уносећи део воде - под парем, уносећи део воде "120-150 дипломираног", уносећи део воде "120-150 степени) да испарава део воде. Ако је потражња 70% разблажена сумпорна киселина (користи се у металном киселини у индустрији гвожђа и челика, на челичној површини), деминерализована вода мора се додати сразмерно резервоа за разблажење, док се на високим температурама или кородирањем или кородирајуће опреми не пређе да се сумпорне киселине или кородирајуће или кородирају или кородирајућа или кородирајућа опрема не пређе преко разблажења на високим температурама или коронским путем.
Друго је уклањање нечистоће: различити сценарији апликације имају значајно различите захтеве за чистоћу сумпорне киселине. На пример, обична индустријска сумпорна киселина захтева садржај гвожђа мање или једнак 0,01% и арсенски садржај мање или једнак 0,005%, док је батерија {{3} оцена сумпорна киселина (користи се као електролит за олово - кисели батерије). За обичну индустријску сумпорну киселину, филтрација се обично користи за уклањање механичких нечистоћа (као што је филтрација кроз мембране полипропилена), а хидроген пероксид (х₂о₂) се додаје оксидације и уклања редуктивне нечистоће као што су сумпорна киселина (Х₂СООН). За батерију - оцену сумпорне киселине је потребан дубоки поступак рафинирања: Прво, активирана адсорпција угљеника користи се за уклањање органских нечистоћа, затим ионске смоле (као што су мионске смоле за уклањање тешких металних јона, а на крају, анионски дестилацију и на крају, анионски дестилацију се користи за уклањање хлориде и нитрала, и на крају, вакуумски дестилацију се користи за уклањање хлористи и нитрала, и на крају, вакуумски дестилацију и на крају, надахнуће чистоће и на крају, вакуумски дестилацију и на крају се користи за уклањање хлористи и нитрала. батерија - стандарди разреда. Поред тога, тестирање квалитета мора се извршити у вези за пречишћавање производа, укључујући тестирање концентрације (коришћењем методе денситометра или метода титрације) и испитивање садржаја за имплицирање (користећи атомску апсорпциону спектрометрију). Након проласка теста, сумпорна киселина мора бити смештена у посебним резервоарима за складиштење у складу са различитим концентрацијама и чистоћим нивоом (као што је 98% концентрована сумпорна киселина у резервоарима за угљенике челичне киселине у резервоарима за сулфурне у ФРП-у у резервоарима у нехрђајућем челику) како би се избјегло мешовито загађење различитих разреда.
Обрада издувних гасова: Контрола загађивачке емисије за испуњавање еколошких стандарда
Иако се усвајају "два- фазе конверзије и два - фаза апсорпција", мала количина издувних гасова који садржи со₂ (обично тако концентрација 500-1000 мг / м³) и даље ствара током производње сумпорне киселине. Директна емисија ће проузроковати загађење ваздуха (формирање киселе кише), тако да је веза за пречишћавање гаса неопходан корак заштите животне средине у процесу контакта. Тренутно постоје три главне технологије пречишћавања издувних гасова у индустрији: Први је процес искључивања амонијака, који гасулфуризоване гасова шаље на отпусну кулу и контактира га против амонијака воде (концентрација 15% -20%), што је резултирало реакцијама: СОО + 2 ₃₃₃ · Х₂О → (НХ₄) ₂СО₃ + Со₂ + х₂о → 2нх₄хсо₃.
Затим се у реакциони раствор уведе у реакциони раствор за оксидацију и генерисање амонијум сулфата: 2нх₄хСо₃ + о₂ → 2 (нх₄) ₂СО₄. Амонијум сулфат се може продати као ђубриво азота да реализује коришћење ресурса загађивача. Стопа уклањања тако да је стопа уклањања овог процеса може достићи преко 98%, а концентрација емисије издувних гасова је мања или једнака 50 мг / м³, испуњавајући захтеве кинеског "интегрисаног стандарда емисије загађивача" (ГБ 16297-1996). Други је процес сипалице млека, који користи млеко за кречење (ЦА (ОХ) ₂ огибљење) као упијајући да реагује са со удусним гасовима за генерисање калцијумског сулфита: СО₂ + ЦА (ох) ₂ → Цасо₃↓ + Х₂О. Калцијум сулфит се оксидира да би се генерисала гипс (Цасо₄ · 2Хо), која се може користити у производњи грађевинског материјала (као што су гипсум плоче).
Овај процес има ниску цену, али релативно ниску стопу уклањања (око 95%), погодно за мала предузећа за производњу сумпорне киселине. Треће је активирана метода адсорпције угљен-а, која пролази издувни гас кроз активирану кулу за адсорпцију угљеника. Након СО-а адсорбује се активираном угљеном, високим - концентрацијом.
Овај процес нема секундарно загађење, али трошкови активиране замене угљеника је висок, погодан за предузећа са строгим захтевима за заштиту животне средине и високим трошковима сировина. Без обзира на усвојени процес, концентрација емисије СО₂ мора се надгледати у Реал - временом путем интернетског мониторичког система након пречишћавања издувних гасова како би се осигурало стабилно усаглашавање. Истовремено, Тхе - производи генерисани током процеса лечења (као што су амонијум сулфат и гипс) морају се одложити у складу са избегавањем секундарног загађења. На пример, садржај тешких метала од гипса мора бити тестиран и може се користити само након испуњавања стандарда грађевинских материјала.
Поред тога, неки велики - скала сумпорне киселине предузећа такође усвоје технологију за опоравак топлоте топлоте, користећи топлоту у издувном гасу (температура око 100 {{2} 150 степени) да би топлотили на измењивачима топлоте, генеришући паре за производњу ниског притиска за производњу и остваривање конзервирања еколошке заштите и енергетског циља.
