Лекция №7. Технология серной кислоты. План: 1 Применение и свойства серной кислоты

7.8 Абсорбция триоксида серы.

Последней стадией процесса производства серной кислоты контактным способом является абсорбция триоксида серы из газовой смеси и превращение его в серную кислоту. При выборе абсорбента и условий проведения стадии абсорбции необходимо обеспечить почти 100%-ное извлечение SO3 из газовой фазы.

Для полного извлечения SO3 необходимо, чтобы его равновесное парциальное давление над растворителем было ничтожно малым, при этом будет велика движущая сила процесса абсорбции. Однако в качестве абсорбента нельзя использовать и такие растворы, над поверхностью которых велико равновесное парциальное давление паров воды. В этом случае еще не растворенные молекулы SO3 будут реагировать с молекулами воды в газовой фазе с образованием паров серной кислоты и быстро с образованием сернокислотного тумана: SО3 газ + Н2О газ → H2SО4 газ → H2SО4 туман ∆Н < 0.

Туман плохо улавливается в обычной абсорбционной аппаратуре и в основном уносится с отходящими газами в атмосферу, при этом загрязняется окружающая среда, и возрастают потери серной кислоты.

7.8 Абсорбция триоксида серы.

Оптимальным абсорбентом является 98,3%-ная серная кислота (техническое название — моногидрат), соответствующая азеотропному составу. Протекающий при этом процесс можно описать уравнением реакции:

SО3 + nH2SО4 + Н2О → (n + 1)H2SО4 + Q

Использование в качестве поглотителя менее концентрированной серной кислоты может привести к образованию сернокислотного тумана, а над 100%-ной серной кислотой или олеумом в паровой фазе довольно велико равновесное парциальное давление SО3, поэтому он будет абсорбироваться не полностью. Однако, если в качестве одного из продуктов процесса необходимо получить олеум, можно совместить абсорбцию олеумом (1-й абсорбер) и абсорбцию 98,3%-ной кислотой (2-й абсорбер).

При высоких температурах над 98,3%-ной кислотой может быть значительным парциальное давление паров самой кислоты, что также будет снижать степень абсорбции SO3. Ниже 100 °С равновесное давление паров H2SO4 очень мало и поэтому может быть достигнута почти 100%-ная степень абсорбции.

жүктеу/скачать 1,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: