Контактное окисление SO2 в SO3 - Производство серной кислоты
Контактное окисление диоксида серы является типичным примером гетерогенного окислительного экзотермического катализа.
Это один из наиболее изученных каталитических синтезов. В СССР наиболее основательные работы по изучению окисления SO2 в SO3 и разработке катализаторов были проведены Г. К. Боресковым. Реакция окисления диоксида серы
SO2 + 0,5 O2 = SO3 (2)
Характеризуется очень высоким значением энергии активации и поэтому практическое ее осуществление возможно лишь в присутствии катализатора.
В промышленности основным катализатором окисления SO2 является катализатор на основе оксида ванадия V2O5 (ванадиевая контактная масса). Кталитическая активность в этой реакции проявляют и другие соединения, прежде всего платина. Однако, платиновые катализаторы чрезвычайно чувствительны даже к следам мышьяка, селена, хлора и других примесей и поэтому постепенно были вытеснены ванадиевым катализатором.
Скорость реакции повышается с ростом концентрации кислорода, поэтому процесс в промышленности проводят при его избытке.
Так как реакция окисления SO2 относится к типу экзотермических, температурный режим ее проведения должен приближаться к линии оптимальных температур. На выбор температурного режима дополнительно накладываются два ограничения, связанные со свойствами катализатора. Нижним температурным пределом является температура зажигания ванадиевых катализаторов, составляющая в зависимости от конкретного вида катализатора и состава газа 400 - 440*С. верхний температурный предел составляет 600 - 650*С и определяется тем, что выше этих температур происходит перестройка структуры катализатора, и он теряет свою активность.
В диапазоне 400 - 600*С процесс стремятся провести так, чтобы по мере увеличения степени превращения температура уменьшалась.
Чаще всего в промышленности используют полочные контактные аппараты с наружным теплообменом. Схема теплообмена предполагает максимальное использование теплоты реакции для подогрева исходного газа и одновременное охлаждение газа между полками.
Одна из важнейших задач, стоящих перед сернокислотной промышленностью, - увеличение степени превращения диоксида серы и снижение его выбросов в атмосферу. Эта задача может быть решена несколькими методами.
Один из наиболее рациональных методов решения этой задачи, повсеместно применяемой в сернокислотной промышленности, - метод двойного контактирования и двойной абсорбции (ДКДА). Для смещения равновесия вправо и увеличения выхода процесса, а также для увеличения скорости процесса процесс проводят по этому методу. Его сущность состоит в том, что реакционную смесь, в которой степень превращения SO2 составляет 90 - 95%, охлаждают и направляют в промежуточный абсорбер для выделения SO3. В оставшемся реакционном газе соотношение O2: SO2 существенно повышается, что приводит к смещению равновесия реакции вправо. Вновь нагретый реакционный газ снова подают в контактный аппарат, где на одном-двух слоях катализатора достигают 95% степени превращения оставшегося SO2. суммарная степень превращения SO2 составляет в таком процессе 99,5% - 99,8 %.
Похожие статьи
-
Введение - Производство серной кислоты
Серная кислота - наиболее сильная и самая дешевая кислота. Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему...
-
Абсорбция триоксида серы. - Производство серной кислоты
Последней стадией процесса производства серной кислоты контактным способом является абсорбция триоксида серы из газовой смеси и превращение его в серную...
-
Химическая схема процесса, Сжигание серы. - Производство серной кислоты
Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимость очистки от примесей. Стадия подготовки будет включать лишь осушку...
-
Азотная кислота и главным образом ее природная соль - натриевая селитра известны с давних времен. В 778г. арабский ученый Гебер описал способ...
-
Характеристика целевого продукта - Производство серной кислоты
Серная кислота может существовать как самостоятельное химическое соединение H2SO4, а также в виде соединений с водой H2SO4*2H2O, H2SO4*H2O, H2SO4*4H2O и...
-
Независимо от конкретной технологической схемы принципиальная схема производства разбавленной азотной кислоты включает шесть основных операций: H2O H2O...
-
Для улучшения вкуса колбасных изделий применяется натриевая соль глютаминовой кислоты. В результате многочисленных исследований установлено. что только...
-
Как было отмечено, процесс окисления протекает многостадийно, поэтому некоторыми авторами [4, 7-11] кислотное число принимается за основной показатель,...
-
Охлажденное мясо, Мороженное мясо - Производство колбасных изделий
Охлажденным считается мясо, подвергнутое специальной термической оброботке в камерах охлаждения. Температура его в толще мышц у кости от 0 до 4єС,...
-
Электрическая контактная сварка - Развитие сварочного производства
По форме выполняемых соединений различают три основных вида контактной сварки: стыковую, точечную и шовную или роликовую. При стыковой сварке через стык...
-
В контактном отделении аммиак и аммиачно-воздушная смесь, нагнетаемая вентиляторами в смесители, а затем в контактные аппараты, находится под некоторым...
-
Производство стали - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Сущность процесса Основными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). Содержание углерода и примесей в стали...
-
Термогравиметрия (ТГ) или термогравиметрический анализ (ТГА) - один из основных методов в термическом анализе. Прибор для ТГ - термовесы построен на...
-
Горячей прокаткой называют прокатку, которая происходит при температуре выше температуры рекристаллизации: Тпр = 0,4 Тпл; Тпр = (0,7-0,9) Тпл. Любая...
-
Под термином "хлорирование" подразумевают обычно процесс, в котором хлор в том или ином виде взаимодействует с окислами элементов или другими их...
-
Азотная кислота является одной из важнейших минеральных кислот и по объему производства занимает второе место после серной кислоты. Она образует...
-
Введение - Производство бумаги
Автоматизация технологического процесса - это совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять...
-
Формование листовых термопластов является чрезвычайно важным процессом для производства трехмерных изделий из поливинилхлорида. Схема этого процесса...
-
Осадка батонов - Производство колбасных изделий
Осадка - это процесс выдержки батонов, нашприцованных в оболочку, в подвешенном состоянии. В зависимости от продолжительности различают осадку...
-
Исключительное значение азотной кислоты для многих отраслей народного хозяйства и оборонной техники и большие объемы производства обусловили интенсивную...
-
Технология производства. Технологический процесс производства [ 4, ст. 45 ] азотной кислоты делится на четыре основные стадии: - конверсию аммиака; -...
-
Получение низкоуглеродистой коррозионностойкой стали (процессы AOD и VOD) . - Производство стали
Широкое распространение получают методы производства низкоуглеродистой коррозионностойкой стали вне электропечи. Метод AOD. В электропечи выплавляют...
-
ВВЕДЕНИЕ - Расчет КПН и ТЭП ОППЛ по производству шестерни
Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда и орудий труда в целях...
-
Термическое состояние мяса - Производство колбасных изделий
По термическому состоянию мясо может быть горячепарным, остывшим, охлажденным, мороженым и размороженным. Гаряче-парное мясо. К нему относится мясо, не...
-
Контроль качества готового сливочного масла - Технология производства сливочного масла
Консистенция сливочного масла является одним из основных показателей, определяющих его потребительские свойства. Решающее значение при этом имеет...
-
Изготовление форм, Общие сведения - Технология литейного производства
Общие сведения Процесс изготовления литейных форм называется формовкой. Он осуществляется в формовочных отделениях литейного цеха. Стержни изготовляют в...
-
Основные параметры технологии - Технология производства рассольных сыров
Для частичного обезвоживания сырной массы (удаления излишней сыворотки) и регулирования молочнокислого брожения сгусток разрезают и обрабатывают. Эти...
-
Окисление - Технологии изготовления кремниевых полупроводниковых приборов
Обычно первый этап изготовления полупроводниковых приборов включает окисление внешней поверхности пластины, которое позволяет получить тонкую пленку...
-
Производство мясных баночных консервов состоит из следующих основных процессов [А. Ф. Шепелев, И. А. Печенежская, 12]: 1. Подготовка сырья (приемка,...
-
Понятие о поточном производстве - Производственная структура промышленного предприятия
Поточным производством называется прогрессивная форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и...
-
ПРОИЗВОДСТВО МАГНИЯ - Цветные металлы в строительстве
Для производства магния наибольшее распространение получил электролитический способ, сущность которого заключается в получении чистых безводных солей...
-
Плавка стали в основной дуговой электропечи. - Производство стали
Сырые материалы. Основным материалом для электроплавки является стальной лом. Лом не должен быть сильно окисленным, так как наличие большого количества...
-
Состав материалов должен обеспечивать получение в отливке заданных физико-механических и физико-химических свойств; свойства и структура должны быть...
-
Использование пеногасителей в производстве продуктов питания
Использование пеногасителей в производстве продуктов питания Уже само их название говорит о том, что пеногасители призваны препятствовать вспениванию...
-
В данном разделе курсовой работы будет рассмотрен технологический процесс производства профилей из поливинилхлорида экструзионным методом. Он является...
-
В данной курсовой работе будут рассмотрены технологические процессы производства изделий из поливинилхлорида. Поливинилхлорид -- один из наиболее...
-
Охлаждение и хранение мяса, субпродуктов и птицы в охлажденном состоянии является наиболее совершенным методом их консервирования. Охлаждение значительно...
-
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ДЕТСКОЙ ОБУВИ - Технология производства детской обуви
Сложность комплекса требований, предъявляемых к обуви различного назначения, большой ассортимент материалов, а также разнообразие и сложность воздействия...
-
Описание задачи проектирования Данная система предназначена для установки "Cannon Viking Maxfoam", которая в свою очередь предназначена для производства...
-
Стадии и описание биотехнологического процесса производства йогурта резервуарным способом Производство кисломолочных продуктов резервуарным способом...
Контактное окисление SO2 в SO3 - Производство серной кислоты