Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Расплавленную серу пропускают через сетчатые фильтры для очистки от возможных механических примесей (сера плавится при температуре, немногим выше 100°С, поэтому такой способ ее очист­ки наиболее простой) и направляют в печь 1, в которую в качестве окислителя подают воздух, предварительно осушенный продукци­онной серной кислотой в сушильной башне 9. Выходящий из печи обжиговый газ охлаждают в котле-утилизаторе 2 с 1100—1200°С до 440—450°С и направляют с этой температурой, равной тем­пературе зажигания промышленных катализаторов на основе пентоксида ванадия, на первый слой полочного контактного ап­парата 7.

Температурный режим, необходимый для приближения рабо­чей линии процесса к линии оптимальных температур, регулиру­ется пропусканием потоков частично вступившего в реакцию обжигового газа через теплообменники 8, где происходит его ох­лаждение нагреваемыми потоками газа после абсорбции (или осу­шенного воздуха). После третьей ступени контактирования об­жиговый газ охлаждают в теплообменниках 8 и направляют в промежуточный моногидратный абсорбер 10, орошаемый цирку­лирующей через сборник кислоты 12 серной кислотой с концент­рацией, близкой к 98,3%. После извлечения в абсорбере 10 триоксида серы и достигнутого вследствие этого отклонения от почти достигнутого равновесия газ вновь нагревают до температуры за­жигания в теплообменниках 8 и направляют на четвертую ступень контактирования.

В данной схеме для охлаждения газа после четвертой ступени и дополнительного смещения равновесия к нему добавляют часть осушенного воздуха. Прореагировавшие в контактном аппарате газы пропускают для охлаждения через экономайзер 3 и направ­ляют в заключительный моногидратный абсорбер 11, из которого не содержащие оксидов серы газы выбрасывают через выхлопную трубу 13 в атмосферу.

Для пуска установки (вывода ее на заданный технологический, в частности температурный, режим) предусмотрены пусковая топ­ка 4 и теплообменники пусковой топки 5 и 6. Эти аппараты от­ключаются после вывода установки в рабочий режим.

Рис. 7. Схема производства серной кислоты из серы методом двойного контактирования и двойной абсорбции:

1 – печь для сжигания серы; 2 – котел-утилизатор; 3 – экономайзер; 4 – пусковая топка; 5,6 – теплообменники пусковой топки; 7 – контактный аппарат; 8 – теплообменники; 9 – сушильная башня; 10, 11 – первый и второй моногидратные абсорберы; 12 – сборники кислоты; 13 – выхлопная труба.

Рис. 8. Операторная схема процесса производства серной кислоты:

1 – серная печь; 2 – котел-утилизатор; 3 – контактный аппарат;4 – абсорбер.

Расчет материального баланса ХТС.

Рис. 9. Структурная блок-схема ХТС: 1 – сжигание серы; 2 – окисление оксида серы (IV) в оксид серы (VI); 3 – абсорбция оксида серы (VI).

Основные уравнения:

Сжигание серы : S + O₂ = SO₂

Контактное окисление SO₂ в SO₃: SO₂ + 0,5O₂ = SO₃

Абсорбция SO₃: SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Табл. 2. Исходные данные для расчета.

Система уравнений материального баланса:

По первому блоку:

1. G₀₁₁ = B

3. G₀₁₁ = G₁₀₀+ M_S

4. N₀₁₂ = z

5. N₀₁₂ = +

По второму блоку:

1. X_SO2 =

2. = 0,5 +

По третьему блоку:

1. G₀₃₀ = G₃₀₁(1 – ) + k M_H2O

2. G₃₀₂ = N₀₁₂M_N2 + (1-X_SO2) M_SO2 + (1 – k) M_SO3 + M_O2

3. k =

Табл. 3. Соответствие переменных потокам.

Уравнения:

1. Х₁ = 800

2. 0,029Х₁ – Х₅ = 0

3. Х₁ – Х₂ – 32Х₅ = 0

4. 0,21Х₃ – 1,6Х₅ = 0

5. 0,21Х₃ – Х₄ – Х₅ = 0

6. 0,985Х₅ – Х₆ = 0

7. Х₄ – 0,5Х₆ – Х₇ = 0

8. 17,91Х₆ – Х₈ + 0,065Х₉ = 0

9. 22,12Х₃ + 0,96Х₅ + 0,4Х₆ +32Х₇ – Х₁₀ = 0

10. 0,995Х₆ – 0,0095Х₉ = 0

Табл. 4. Матрица коэффициентов.

Расчет материального баланса

Приход:

Характеристики

Список файлов реферата