Курсовая работа: Цех по утилизации отходящих газов медеплавильного производства ООО ММСК

Содержание

1 Характеристика производимой продукции. 7

1.1Область применения готовой продукции. 13

2 Способы производства серной кислоты.. 15

3Характеристика сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов 17

4Описание технологического процесса и схемы.. 20

4.1Промывное отделение. 21

4.1.1Основы очистки газа в промывном отделении. 21

4.1.2Описание технологического процесса. 22

4.1.3Технологическая схема промывного отделения и описание ее работы27

4.2Сушильно-абсорбционное отделение. 28

4.2.1Описание технологического процесса осушки газа. 28

4.2.2Описание технологического процесса поглощения серного ангидрида в абсорбере. 31

5Материальный баланс производства серной кислоты.. 33

6Заключение. 39

Список литературы.. 40

Введение

Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Мировое производство серной кислоты больше, чем вырабатывается азотной, соляной, уксусной и других кислот вместе взятых.

Главным ее потребителем является сама химическая промышленность, серная кислота применяется в производстве самых разнообразных веществ, минеральных удобрений (простого и двойного суперфосфата, сульфата калия и аммония и др.), различных солей (сульфат железа, медного купороса и др.) и кислот (соляной, фосфорной, плавиковой и др.), всевозможных органических продуктов, красителей. Смесь концентрированных серной и азотной кислот применяется в процессе нитрования органических веществ для получения взрывчатых веществ (нитроглицерин, тротил). Кислоты применяют как водоотнимающее вещество для осушки газов и концентрировании кислот, в качестве катализатора в гидролизной промышленности, в производстве искусственного волокна и во многих других отраслях.

На первом сернокислотном заводе, построенном в Англии в 1740 г. серную кислоту получали нагреванием смеси серы и селитры в металлических сосудах; образующиеся при этом газы поглощались водой в стеклянных аппаратах. В 1746 году для этой цели были применены свинцовые камеры, после чего данный способ производства серной кислоты получил название камерного способа. Сернистый ангидрид и оксиды азота, образующиеся в процессе горения исходной смеси, растворялись в воде, налитой на дно камер, с образованием серной кислоты.

В начале XX века вместо свинцовых камер стали использовать башни с насадкой, и способ производства серной кислоты с помощью оксидов азота стал называться башенным способом.

Контактный метод производства возник в 1831 году, когда англичанин П. Филлипс предложил непосредственно окислять SO₂ кислородом на платиновом катализаторе. Однако его широкое внедрение тормозилось долгие годы главным образом из-за того, что не были установлены причины отравления платинового катализатора. Только в начале XX -го столетия, когда Р. Книтч решил эту проблему и разработал метод очистки сернистого газа от вредных примесей в промышленных условиях, контактный способ получил широкое распространение.

В настоящее время большую часть серной кислоты вырабатывают контактным методом, сущность которого не подвергалась коренным изменения сначала внедрения этого способа производства.

Наиболее эффективными направлениями развития производства серной кислоты являются: увеличением мощности единичных технологических систем; повышение концентрации диоксида серы; проведение процессов под давлением; применение технологического кислорода на стадии обжига и окисления диоксида серы; использование высокоинтенсивных реакторов с кипящими слоями, новых катализаторов, организацией производства по новым схемам, в том числе с рециркуляцией газовой смеси.

Применение повышенного давления на всех стадиях производства серной кислоты является наиболее перспективным направлением развития сернокислотной промышленности, так как:

- в соответствии с принципом Ле-Шателье увеличивается выход триоксида серы при окислении диоксида на катализаторе. Возрастает степень использования сырья, уменьшаются выбросы вредных веществ (диоксида серы) в атмосферу;

- объемы перерабатываемого газа уменьшаются пропорционально давлению, что позволяет создавать мощные системы с малыми размерами аппаратов;

- снижается удельная металлоемкость систем в 2,5-3,0 раза, снижается и производственная площадь;

- резко снижается расход катализатора – 6-7 раз по сравнению с обычной системой;

- увеличивается скорость горения серы, окисления диоксида серы, абсорбции триоксида серы, что позволяет применять для этих процессов новые интенсивные аппараты.

Большое внимание уделяется расширению ассортимента продукции сернокислотных заводов и повышению ее качества. Одной из важнейших задач является автоматическое регулирование процесса производства серной кислоты, что в большей мере определяет технический уровень производства.