Расход на 1 τ моногидрата: серы 0,34 т, воды 70 м3, электроэнергии 85 кВт · ч.
Производство серной кислоты из сероводорода. Способ получения серной кислоты из сероводорода, так называемый мокрый катализ (разработчики И.А.Ададуров, Д.Гернст, 1931 г.),
состоит в том, что смесь оксида серы (IV) и паров воды, полученная сжиганием сероводорода в потоке воздуха, подается в контактный аппарат без разделения, где оксид серы (IV) окисляется при твердом ванадиевом катализаторе до оксида серы (VI). Затем газовая смесь охлаждается в конденсаторе, где пары образующейся серной кислоты превращаются в жидкий продукт.
Таким образом, в отличие от способов производства серной кислоты из колчедана и серы в процессе мокрого катализа отсутствует специальная стадия абсорбции оксида серы (VI) и весь процесс включает только три последовательных стадии:
1) сжигание сероводорода с образованием смеси оксида серы (ГУ) и паров воды эквимолекулярного состава (1:1):
где = 519 кДж
2) окисление оксида серы (IV) до оксида серы (VI) с сохранением эквимолекулярности состава смеси оксида серы (VI) и паров воды (1:1):
где Δ#2 = 96 кДж
3) конденсация паров и образование серной кислоты:
где Δ#3 = 92 кДж.
Таким образом, процесс мокрого катализа описывается суммарным уравнением
где Δ#= 707 кДж.
В качестве сырья при производстве серной кислоты по методу мокрого катализа используют высококонцентрированный сероводородный газ (объемная доля сероводорода до 90%), являющийся отходом некоторых производств.
Так как газ при выделении подвергается промывке, то не нуждается в особой стадии очистки, а продукты его сжигания не содержат вредных примесей и также не требуют очистки. Это наряду с отсутствием в технологической схеме стадии абсорбции существенно упрощает процесс производства.
Технологическая схема производства серной кислоты из сероводорода включает в себя следующие операции:
сжигание сероводородного газа при большом избытке воздуха Для исключения перегрева вследствие выделения большого количества теплоты;
охлаждение газопаровой смеси от 1000 до 400 "С в котле-утилизаторе;
разбавление газопаровой смеси воздухом до оптимального для контактирования состава;
контактирование в контактных аппаратах, термостатируемых введением воздуха между слоями катализатора;
охлаждение конвертированного газа в башнях, орошаемых серной кислотой, с образованием продукционной серной кислоты и сернокислотного тумана, улавливаемого в электрофильтрах.
|