Безотходная технология производства серной кислоты

Среди отраслей химической промышленности наряду с производством соединений связанного азота одно из важнейших мест занимает про¬изводство серной кислоты.
Среди минеральных кислот, которые производятся химической промышленно¬стью, серная кислота по объему потребления и производства занимает первое место. Это объясняется и тем, что она менее дешевая из всех существующих кислот, но также и ее свойствами. Ее производство в мире за последние годы выросло примерно в три раза и в настоящее время составляет больше, чем 160 млн. тонн за год.
Серная кислота в концентри¬рованном виде не разрушает черные металлы, не дымит, хотя она является одной из самых сильных кислот. В диапазоне температур от -40 ... -20 и до +260 … +336,5°С находится в жидком состоянии.
Свойства кислоты следует учитывать как при выборе технологического режима процесса, так и при проектировании отдельных аппаратов, трубопроводов и т. д.
Области, в которых применяется серная кислота, достаточно обширны. Большую ее часть используют как полупродукт в разных отраслях химической промышленности - для получения ми¬неральных удобрений, а также кислот, солей, взрывчатых веществ. Серную кислоту применяют и в производстве химичес¬ких волокон, красителей, в цветной и черной металлургии. Также ее используют в нефтяной и нефтехимической промышленности, для получения парафинов, очистки нефти. Используют серную кислоту еще в целлюлозно-бумажной пищевой и легкой промышленности (для получения крахмала, патоки, отбеливания тканей) и т.д.
В промышленности выпускают несколько сортов серной кислоты, которые отличаются содержанием Н2SO4 и SO3 (своб.), а также количеством и составом других примесей. Все требования, которые предъявляются к сортам серной кислоты, регламентируют стандартами и периодически пересматривают в соответствии с изменениями технологии производства кислоты и нужд ее потребителей.
На сегодняшний день серная кислота может производиться двумя способами: нитрозным, который существует более чем...

Среди отраслей химической промышленности одно из важнейших мест занимает про¬изводство серной кислоты, которое за объемами производства и потреблению занимает одно из первых мест.
Сырьем для ее получения может быть пирит, сера, полиметаллические сульфидные руды цветных металлов, сернистый газ и др.
На сегодняшний день серную кислоту производят двумя способами: нитрозным и контактным.
При использовании контактного метода для получения серной кислоты процесс окисления S02 и S03 проводится на твердых катализаторах. Триоксид серы переводится в серную кислоту на конечной стадии процесса - абсорбции триоксида серы. Промышленность как основной катализатор окисления SO2 использует катализатор на основе оксида ванадия V2O5.
На данный момент для окисления SO2 применяют системы двойного контактирования двойной абсорбции (ДК / ДА). Технологию проводят пропусканием реакционной смеси, которая содержит диоксид серы и кислород, сквозь один или несколько слоев ванадиевого катализатора. В каждом из слоев катализатора в то время приживаются температурного интервала 360-500oC.
Конструкция для окисления диоксида серы состоит из узла для окисления диоксида серы, который в свою очередь состоит из серной печи, котла-утилизатора, контактного аппарата с пятью слоями катализатора, трех газовых теплообменников для охлаждения газов, что выходят из слоев контактного аппарата, двух воздушных теплообменников для процесса охлаждения газов воздухом и экономайзера.
Одной из основных экологических проблем производства серной кислоты есть обжиговый газ и огарок. Также отходами технологии есть туман серной кислоты, сернистый ангидрид SO2, оксиды серы, олеум, сажа, копоть, пыль, сернокислотный шлам. Все эти вредные вещества требуют применения эффективных и современных методов утилизации.
В работе рассчитано общие расходы по сырью и ресурсам на получение серной кислоты, которые составляют 679,554 млн.грн/год.