Получение газовой серы из сероводорода, извлекаемого при очистке горючих и технологических газов, основано на неполном окислении его над твердым катализатором. При этом протекают реакции:
I
3) сероводород. Источником сероводорода служат различные горючие газы: коксовый, генераторный, попутный, газы нефтепереработки. Извлекаемый при их очистке сероводород
достаточно чист, содержит до 90 % основного вещества и не нуждается в специальной подготовке;
4) газы цветной металлургии. В этих газах содержится от 4 до 10% оксида серы (IV) и они могут непосредственно использоваться для производства серной кислоты.
Доля сырья в себестоимости продукции сернокислотного производства достаточно велика. Поэтому технико-экономические показатели этого производства существенно зависят от вида используемого сырья. В табл. 8.1 приведены основные технико-экономические показатели (ТЭП) производства серной кислоты из различных видов сырья.
Замена железного колчедана серой приводит к снижению капитальных затрат на строительство, улучшению экологической обстановки в результате ликвидации отвалов огарка и уменьшению выбросов токсичных веществ в атмосферу.
Вследствие сложностей с транспортировкой серной кислоты сернокислотные заводы располагают преимущественно в районах ее потребления. Поэтому производство серной кислоты развито во всех экономических районах РФ. Важнейшими центрами его являются Щелково, Новомосковск, Воскресенск, Дзержинск, Березняки, Пермь.
Общая схема сернокислотного производства включает в себя несколько химических процессов, в которых происходит изменение степени окисления сырья и промежуточных продуктов:
где I — стадия получения печного газа [оксида серы (IV)]; II — стадия каталитического окисления оксида серы (IV) до оксида серы (VI) и его абсорбции (переработки в серную кислоту).
В реальном производстве к этим химическим процессам добавляются процессы подготовки сырья, очистки печного газа, а также механические и физико-химические операции. В общем случае последовательность стадий производства серной кислоты может быть выражена так:
Сырье ----------------------- Подготовка сырья Сжигание (обжиг)
сырья -- Очистка печного газа ----- Контактирование Абсорбция контактного газа ------- Серная кислота.
Конкретная технологическая схема производства зависит от вида сырья, особенностей каталитического окисления оксида серы (IV), наличия или отсутствия стадии абсорбции оксида серы (VI).
|