Производство серного ангидрида
Физико-химические и другие изменения в сырье в процессе производства целевого продукта. Процесс поглощения серного ангидрида серной кислотой. Технологическая схема получения целевого продукта и описание технологического процесса. Тепловой баланс.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.01.2014 |
Размер файла | 685,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Технологическая часть
1.1 Характеристика целевого продукта
1.2 Характеристика исходного сырья и материалов
1.3 Матерально-потоковый граф процесса
1.4 Схема основного узла подготовки сырья
1.5 Физико-химические и другие изменения в сырье в процессе производства целевого продукта
1.6 Технологическая схема получения целевого продукта и описание технологического процесса
1.7 Аппаратурная схема и спецификация оборудования
1.8 Контроль производства и управления технологическим процессом
2. Расчет материального и теплового баланса
2.1 Материальный баланс
2.2 Тепловой баланс
Заключение
Список использованной литературы
Введение
серный ангидрид технологический кислота
Сера известна человечеству с древнейших времен. Встречаясь в природе в свободном состоянии, она обращала на себя внимание характерной желтой окраской, а также тем резким запахом, которым сопровождалось ее горение.
Сернистый ангидрид - удушливый газ, образующийся при горении серы, еще в древности использовался для отбеливания тканей. При раскопках Помпеи нашли картину, на которой изображен противень с серой и приспособление для подвешивания над ним материи. Издавна употреблялась сера и ее соединения для приготовления косметических средств и для лечения кожных заболеваний. И очень давно ее начали использовать для военных целей. Так, в 670 году защитники Константинополя сожгли арабский флот с помощью “греческого огня”; это была смесь селитры, угля и серы. Те же вещества входили в состав черного пороха, применявшегося в Европе в средние века и до конца XIX в.
Серная кислота, одно из самых важных соединений серы, была открыта, по-видимому, к X в, начиная с XVIII века, ее производят в промышленных масштабах и вскоре она становится важнейшим химическим продуктом, необходимым и в металлургии, и в текстильной промышленности, и в других, самых различных отраслях. В связи с этим начались еще более интенсивные поиски месторождений серы, изучение химических свойств серы и ее соединений и совершенствование методов их извлечения из природного сырья.
Русское название элемента происходит от древне - индийского (санскритского) слова “сира” - светло-желтый. Приставка “тио”, часто применяемая к соединениям серы, происходит от греческого названия серы - “тейон” (божественный, небесный). Ведь сера издавна была символом горючести; огонь же считался достоянием богов, пока Прометей, как гласит миф, не принес его людям.
Серный ангидрид - один из разновидностей оксида серы и изучение его свойств и методов получения весьма актуально.
1. Технологическая часть
1.1 Характеристика целевого продукта
Жидкий технический диоксид серы (ГОСТ 2918-79) широко используется в промышленности для получения сульфитов, в производстве моющих средств, в холодильной технике, в легковой, пищевой и других отраслях промышленности.
Диоксид серы (сернистый газ, сернистый ангидрид) SO2,
Молекулярная масса - 64,066.
Это бесцветный газ с резким запахом. Молекула имеет угловую форму, длина связи S-О 0,1432 нм, угол O-S-O 119,04°. Температура плавления -75,46°С, температура кипения -10,6 °С.
Таблица 1.1
Свойства диоксида серы
Форма |
с, г/л |
С0р Дж/моль·К |
??Н0, кДж/моль |
|
Газ |
2,92655 |
39,8 |
20,8 |
|
Жидкость |
1,4619 (-10оС) |
20,8 (273 - 313 К) |
263 |
Твердый диоксид серы -бесцветные кристаллы ромбической сингонии.
Диоксид серы заметно диссоциирует при температуре лишь около 2800 °С. Собственно диссоциация жидкого серы диоксида происходит по схеме:
2SO2? SO2+ + SO32-
Водный раствор SO2 - сернистая кислота H2SO3: сильная двухосновная кислота, существующая только в растворе. Соли Н2SО3 - сульфиты и гидросульфиты.
Сернистый ангидрид растворяется в этаноле, H2SO4, олеуме, СН3СООН. Жидкий SO2 смешивается в любых соотношениях с SO3, СНСl3, CS2, эфиром, растворяет хлориды - РСl5, AsCl3. Растворенные в жидком SO2 соли диссоциируют.
Диоксид серы может восстанавливаться до S и производных S(II) и окисляться - до соединений S(VI). Сильные окислители - О3, Н2О2, HNO3, оксиды азота, растворы хлоратов, перманганатов, хроматов окисляют SO2 до H2SO4 и ее солей. Кислород окисляет SO2 при ~ 440 °С в присутствии катализатора (V2O5) до SO3; эта реакция лежит в основе способа получения SO3 и затем Н2 SO4. При высоких температурах в присутствии катализатора SO2 восстанавливается водородом до H2S. В водном растворе, содержащем H2S и SO2, происходят сложные превращения, ведущие к образованию S и политионовых кислот. С Сl2 серы диоксид дает SO2Cl2.
С газообразным NH3 серы диоксид образует амидосульфиновую HSO2NH2 и имидодисульфиновую HSO2NHSO2H кислоты, а с NH3 в присутствии паров воды - (NН4)2SО3 и NH4HSO3; аналогично происходят реакции с органическими аминами. С алканами серы диоксид в присутствии О2 или Сl2 вступает в реакции сульфо-окисления или сульфохлорирования:
SO2, O2 SO2, Cl2
-HCl
Получение.
С олефинами диоксид серы образует сополимеры.
Диоксид серы получают сжиганием серы, а также как побочный продукт обжига медных и цинковых сульфидных руд. Основной промышленный способ получения SО2 - из железного колчедана FeS2. Кроме того, диоксид серы с концентрацией до 50% по объему получают при действии на алунит K2SO4(A12SO4)3·2A12O3 паров органического восстановителя, содержащего непредельные углеводороды. А для получения 100%-ного SO2 в этом и других случаях в промышленности используют поглотители - водные растворы (NH4)2SO3-NH4HSO3. После поглощения SO2 из отходящих газов раствор нагревают до кипения, выделяющийся влажный серы диоксид охлаждают, конденсируют влагу и высушивают. В лаборатории серы диоксид получают реакцией концентрированной Н2SO4 с Na2SO3 или NaHSO3 или при нагревании концентрированной Н2SO4 с Сu.
Область применения.
Основная область применения SО2 - производство SO3 и H2SO4.
Его используют также в производстве сульфитов, гидросульфитов, тиосульфатов, сульфурилхлорида и других соединений S. Сернистый ангидрид используется при отбеливании шерсти, шелка, соломы и т. п. Его применяют для консервирования фруктов, ягод и как дезинфицирующее средство. Жидкий диоксид серы - хладагент в холодильной технике, растворитель. Диоксид серы используют в аналитической химии.
Токсичность.
Серы диоксид токсичен. При концентрации 0,03-0,05 мг/л раздражает слизистые оболочки, дыхательные органы, глаза.
ПДК в воздухе производств. помещений 10,0 мг/м3, в атмосферном воздухе 0,5 мг/м3. Диоксид серы - один из основных ядов, отравляющих окружающую среду. Он вызывает образование кислотных дождей, вредно действует на живые организмы. Содержится в дымовых газах, в отходящих газах переработки серосодержащего сырья, выбросах металлургических производств.
Основные требования к упаковке, транспортировке и хранению сернистого ангидрида.
На складе готовой продукции сернистый ангидрид хранится в баках, размещенных в помещении или под навесом, защищающим от дождя и снега люки, распределительные вентили.
Жидкий сернистый ангидрид взрыво- и пожаробезопасен, ядовит по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности по ГОСТ 12.1.005-88. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений 10 мг/м3.
Сернистый ангидрид изготавливается в соответствии с ГОСТ 2918-79. По физико-химическим показателям жидкий сернистый ангидрид должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.1.
Таблица 1.2
Нормы жидкого сернистого ангидрида
Наименование показателя |
Норма |
|
Массовая доля нелетучего остатка, %, не более |
0,01 |
|
Массовая доля мышьяка (As), %, не более |
0,000004 |
|
Массовая доля воды, %, не более |
0,02 |
Жидкий сернистый ангидрид хранят в стальных баллонах по ГОСТ 949-73 под давлением 0,6 МПа (6 кгс/см2) или в специальных стальных емкостях, рассчитанных на давление не менее 1,5 МПа (15 кгс/см2) при рабочем давлении не более 0,8 МПа (8 кгс/см2). Допускается хранение сернистого ангидрида в специальных стальных термоизолированных емкостях, испытываемых под давлением не менее 1,1 МПа (11 кгс/см2) при рабочем давлении не более 0,6 МПа (6 кгс/см2).
При перевозке на контейнеры-бочки наносится транспортная маркировка по ГОСТ 14192-77, а также знак опасности по ГОСТ 19433-88 класс 2, подкласс 2.2, классификационный шифр 2213, серийный помер ООН 1079) и транспортное наименование груза.
К баллону прикрепляется ярлык, на который наносится маркировка, содержащая следующие данные:
· наименование продукта;
· наименование предприятия-изготовителя;
· номер партии;
· дату изготовления;
· номер баллона;
· обозначение настоящего стандарта;
· массу баллона нетто и брутто;
· знак опасности по ГОСТ 19433-88 (класс 2, подкласс 2.2);
· классификационный шифр 2213 и серийный номер ООН 1079);
· транспортное наименование груза [7].
1.2 Характеристика исходного сырья и материалов
Сырьем для получения диоксида серы служит элементарная сера или содержащие серу вещества, из которых может быть выделена элементарная сера или получен сероводород. Сырьем могут послужить твердые, жидкие и газообразные вещества. Природные залежи самородной серы сравнительно невелики. Чаще сера встречается в природе в виде твердых соединений с железом, цинком, свинцом, медью и другими металлами. Общее содержание в земной коре составляет 0,1 %.
1. Железный колчедан.
Главной составной частью серного колчедана является сульфид железа FeS2, содержащий 53,5% S и 46,5% Fe. Кроме FeS2, природный серный колчедан содержит примеси соединений меди, цинка, свинца, мышьяка, никеля, кобальта, селена, висмута, теллура, кадмия, карбонаты и сульфаты кальция и магния, небольшие количества золота и серебра и др. Поэтому в колчедане, применяемом для производства серной кислоты, содержание серы колеблется в широкий пределах - от 30 до 52%.
Это минерал желтоватого или желтовато - серого цвета, плотность его около 5 г/см3. В зависимости от размера кусков и сорта колчедана его насыпная плотность составляет от 2200 до 2400 кг/м3. Главной составной частью серного колчедана является сульфид железа FeS2.
2. Сера.
Элементарную серу получают из самородных руд. При её сжигании образуется газ с большим содержанием SO2 и кислорода. После сжигания серы не остается огарка, удаление которого при получении серной кислоты из колчедана связанно с большими затратами. В самородной сере присутствует лишь незначительное количество мышьяка, благодаря чему существенно упрощается схема контактных сернокислых систем, поскольку отпадает необходимость во многих специальных аппаратах, необходимых для очистки от мышьяка газов обжига колчедана. При крупных масштабах производства природной серы она является, кроме того, дешевым сырьем, находящим разнообразное применение.
3. Газы, содержащие сероводород.
Большинство горючих газов (коксовый, генераторный, попутные, природные, газы нефтепереработки) содержат сероводород, который почти всегда является нежелательной примесью.
Газы нефтепереработки, попутные и природные используются главным образом для синтеза разнообразных продуктов, а также для бытовых нужд. В обоих случаях содержание H2S в газах не должно превышать 20мг/м3, поэтому горючие газы, содержащие заметное количество сероводорода, обычно очищают от него путем обработки (промывки) газов поглотительным раствором. При нагревании такого раствора из него выделяется сероводородный газ высокой концентрации (до 90% H2S). Сероводородный газ используется для производства диокида серы, элементарной серы и серной кислоты.
4. Агломерационные газы.
На крупных предприятиях черной металлургии железная руда перед загрузкой в доменные печи подвергается на специальных фабриках агломерации, которая заключается в том, что через раскаленную руду, содержащую некоторые добавки, продувают воздух. При этом находящаяся в руде сера окисляется с выделением сернистого ангидрида, который входит в состав агломерационных газов, пока удаляемых в атмосферу. При повышенном содержании серы в железной руде агломерационные газы содержат 0,5-1,5% SO2.
Как показывали промышленные испытания, при агломерирующем обжиге свинцовых концентратов с добавление в дутье небольшого количества кислорода повышается концентрация сернистого ангидрида в газе с 1,5 до 8% и увеличивается производительность, агломерационной машины для выжигания серы из сырья в 1,3 раза.
5. Топочные и горючие газы.
При сжигании угля в топках содержащаяся в угле сера сгорает, образуя SO2, который вместе с топочными газами выбрасывается в атмосферу. По санитарным условиям топочные газы крупных теплоэлектроцентралей, находящихся вблизи населенных пунктов, должны подвергаться отчистке. При этом большую часть сернистого ангидрида можно извлечь из газов и использовать для производства серной кислоты. Однако выделение SO2 из топочных газов по существующим методам связанно с большими затратами, поэтому лишь незначительная часть топочных газов подвергается отчистке. Изыскание простых и дешевых способов извлечения сернистого ангидрида из газов позволит нерационально использовать огромные количества серы и оздоровить воздушный бассейн над населенными пунктами.
1.3 Материально-потоковый граф процесса
По технологическому оформлению производство серной кислоты из железного колчедана является наиболее сложным процессом и состоит из нескольких последовательно проводимых стадий.
Принципиальная схема этого производства представлена на рисунке 1.1
Размещено на http://www.allbest.ru/
1 - обжиг; 2 - окисление (v t до 1000 С); 3 - адсорбция
Рисунок 1.1 Материально-потоковый граф производства серной кислоты из колчедана
1.4 Схема основного узла подготовки сырья
Схема основного узла подготовки рядового колчедана представлена на рисунке 1.2
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1.2 Схема основного узла подготовки рядового колчедана
1.5 Физико-химические и другие изменения в сырье в процессе производства целевого продукта
Перед подачей обжигового газа в контактный аппарат необходимо отделить примеси, являющиеся ядами для контактной массы (мышьяк, фтор), или примеси, присутствие которых при контактировании нежелательно (пыль, пары воды), а также извлечь ценные металлы (селен, теллур и др.).
Наличие пыли в газе приводит к снижению качества выпускаемой кислоты. Пары воды не являются ядом для контактной массы, но соединяясь с некоторым количеством серного ангидрида, всегда содержащимся в обжиговом газе, образуют пары серной кислоты. Пары серной кислоты при понижении температуры газовой смеси из-за соприкосновения с более холодной промывной кислотой в башне конденсируются в объеме, образуя взвесь мельчайших капелек серной кислоты в газе (туман серной кислоты). Этот туман при прохождении газа через аппараты медленно осаждается на их стенках, вызывая коррозию, повышая гидравлическое сопротивление и снижая коэффициенты теплопередачи.
Наибольшее разрушительное действие производит туманообразная серная кислота в контактном отделении. Продукты коррозии, образующиеся при взаимодействии серной кислоты с металлом труб контактных аппаратов, подогревателей и теплообменников, увеличивают сопротивление аппаратуры, уменьшают коэффициенты теплоотдачи и вызывают отложение твердых корок на первых слоях контактной массы.
В результате коррозии получается сульфат железа, который газовым потоком уносится в контактный аппарат. Под действием сульфата железа на верхних слоях контактной массы образуются твердые корки, изолирующие большую часть поверхности контактной массы и повышающие сопротивление слоя. Поэтому образующийся туман серной кислоты перед подачей газа в контактный аппарат должен быть тщательно отделен от газовой смеси.
Оксиды селена (Se) и мышьяка (As) присутствуют в обжиговом газе в виде паров. При понижении температуры газовой смеси в промывных башнях пары мышьяковстого и селенистого ангидридов тумана не образуют. Они частично конденсируются на поверхности орошаемой кислоты и растворяются в ней. Таким образом, туман серной кислоты, подлежащий выделению перед контактным аппаратом, содержит мышьяк и селен. Осаждая этот туман на электрофильтрах, газ очищают от вредных примесей.
Огарковая пыль почти полностью осаждается из обжигового газа при очистке газа в очистной аппаратуре.
Присутствующие в обжиговом газе фтористый водород HF и четыреххлористый кремний SiFe4 по-разному отмываются серной кислотой. HF плохо растворяется в кислоте. Лишь при концентрации H2SO4 более 95% и температуре ниже 800С растворимость HF возрастает настолько, что очистка газа возможна до содержания в нем HF 3 мг/м3. SiFe4 хорошо растворяется в серной кислоте при концентрации менее 60% H2SO4.
Если в газе присутствует большое количество фтористого водорода, разрушаются футеровка и насадки промывных башен в результате взаимодействия HF с кремнеземом, входящим в состав футеровочных материалов и насадки. Поэтому при использовании серного сырья, содержащего много фтора, футеровки и насадки должны быть выполнены из графитовых материалов, иначе фтор необходимо выводить из системы каким-либо способом.
В кислоте, вытекающей из первой промывной башни, содержится до 1% (20 г/л) As2O3. При охлаждении этой кислоты часть мышьяка выпадает в осадок, который засоряет холодильники, оседает на стенках сборников и кислотопроводов.
Осушка обжигового газа - это очистка его от паров воды. Хотя пары воды безвредны для контактной массы, присутствие их в газе, поступающем на абсорбцию серного ангидрида, приводит к образованию тумана в абсорбционном отделении. При этом уменьшается коэффициент использования серы, значительное количество ее оказывается в выбросах. Поэтому пар перед абсорбцией очищают от паров воды. Для этого газ направляют в сушильную башню с керамической насадкой, орошаемой концентрированной серной кислотой.
Содержание паров воды в газе, поступающем в сушильную башню, определяется температурой газа после увлажнительной башни. На выходе из сушильной башни содержание влаги не должно превышать 0,08 г/м3. Температуру газа перед сушильными башнями поддерживают такой, чтобы содержание влаги в газе не превышало количества воды, необходимого для образования в абсорберах серной кислоты заданной концентрации. При получении улучшенной серной кислоты всю воду, необходимую для абсорбции SO3, желательно вводить в систему в виде водяных паров, поглощаемых из сернистого газа в сушильных башнях. При этом насыщение газа водяными парами производят в увлажнительной башне, а при конденсации этих паров получается чистая дистиллированная вода.
При осушке газа концентрированной серной кислотой происходит процесс абсорбции паров воды. В процессе участвуют две фазы: газовая и жидкая, и газовая фаза переходит в жидкую.
С повышением концентрации сушильной кислоты от 93 до 97% H2SO4 потери сернистого ангидрида увеличиваются в 6 раз, а при понижении температуры от 60 до 400С - примерно в 1,5 раз.
Физико-химические процессы окисления сернистого ангидрида до серного
Процесс окисления сернистого ангидрида до серного протекает по реакции:
SO2+O2>SO3+??H,
где ??H - тепловой эффект реакции.
Процесс окисления SO2 проводят на ванадиевом катализаторе при высокой температуре. При этом нагревание газа до заданной температуры связано с большими затратами топлива, поэтому на практике поступают следующим образом. Нагревают газ до температуры, при которой процесс начинает протекать в достаточной для практических целей скоростью и направляют его на первый слой катализатора. При окислении SO2 выделяется тепло, за счет которого повышается температура газа по прямолинейному закону.
Скорость реакции повышается с ростом концентрации кислорода, поэтому процесс в промышленности проводят при его избытке.
На первом слое катализатора процесс ведут так, чтобы температура газа на выходе из этого слоя была несколько выше, чем на входе. Затем газ направляют в теплообменник, где он охлаждается. После этого газ направляют на второй слой катализатора, где он вновь нагревается по прямолинейному закону за счет тепла реакции, затем газ охлаждают и направляют на третий слой катализатора, так поступают до тех пор, пока степень превращения не достигнет заданного значения.
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. Нижнем температурным пределом является температура зажигания ванадиевых катализаторов, составляющая в зависимости от конкретного вида катализатора и состава газа 400-440оC. Верхний температурный предел составляет 600-650оC и определяется тем, что выше этих температур происходит перестройка структуры катализатора и он теряет свою активность.
В диапазоне 400-600оC процесс стремятся провести так, чтобы по мере увеличения степени превращения температура уменьшалась.
Реакция окисления SO2 до SO3 идет в присутствии катализатора. Ранее в качестве катализатора при получении контактной серной кислоты применяли платину. Теперь она полностью вытеснена ванадиевым катализатором, более дешевым и менее чувствительным к ядам (мышьяк, селен, хлор и др.).
Увеличение давления оказывает на реакцию превращения SO2 в SO3 благоприятное действие, поскольку в результате реакции из 1 Ѕ молекулы получается одна, т.е. происходит сокращение объема.
Состав газа также влияет на реакцию окисления SO2 до SO3, а именно: понижение концентрации сернистого ангидрида и увеличение концентрации кислорода повышает степень превращения SO2 в SO3.
Все перечисленные факторы (давление, температура, состав газа, тип катализатора) определяют скорость реакции превращения сернистого ангидрида в серный. От скорости реакции окисления зависит требуемый объем катализатора, а следовательно, и объем контактного аппарата. Чтобы процесс был экономичным, его стремятся вести при наибольшей скорости реакции.
Физико-химические процессы абсорбции серного ангидрида
Абсорбция серного ангидрида из газовой смеси - последняя стадия процесса получения контактной серной кислоты.
nSO3 + Н2О > H2SO4 + (n -1) SO3 + ??Н
если n > 1, то получается олеум (раствор SO3 в H2SO4),
если n = 1, то получается моногидрат (98,3% H2SO4),
если n < 1, то получается разбавленная серная кислота.
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 равновесное парциальное давление SO3 над растворителем было ничтожно малым, так как 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 конденсироваться в объеме с образованием мельчайших капель серной кислоты.
Серный ангидрид полнее всего поглощается 98,3% серной кислотой. Если серная кислота более разбавлена, то над ней в газовой фазе есть пары воды. Часть серного ангидрида соединяется с этими парами, образуя пары серной кислоты, которые при охлаждении конденсируются с образованием сернокислотного тумана.
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.
Если концентрация кислоты, орошающей абсорбер, выше 98,3%, то степень поглощения снижается. В обоих случаях образуется туман, и степень абсорбции серного ангидрида снижается.
Таким образом, для обеспечения высокой степени поглощения следует поддерживать в абсорбере концентрацию серной кислоты, близкую к 98,3%, а температуру ниже 100оC. Однако в процессе абсорбции SO3 происходит закрепление кислоты (повышение ее концентрации) и в силу экзотермичности реакции увеличивается температура. Для уменьшения тормозящего влияния этих явлений абсорбцию ведут так, чтобы концентрация H2SO4 при однократном прохождении абсорбера повышалась только на 1 - 1,5%, закрепившуюся серную кислоту разбавляют в сборнике до концентрации 98,3%, охлаждают в наружном холодильнике и вновь подают на абсорбцию, обеспечивая высокую кратность циркуляции.
Повышение температуры также снижает степень абсорбции.
Осушенный газ, содержащий SO3, проходит последовательно олеумный и моногидратный абсорберы, орошаемые кислотой. Серный ангидрид поглощается из газа этой кислотой, а остальная часть газа выбрасывается в атмосферу. Тепло реакции, выделяющееся при абсорбции и поглощаемое орошаемой кислотой, отводится в холодильники.
Вывод продукционной серной кислоты в контактной системе производят в виде олеума из олеумного абсорбера и в виде контактной кислоты. Для этого в одной из сушильных башен поддерживают концентрацию кислоты, соответствующую стандартным требованиям на контактную техническую серную кислоту, и по мере накопления передают кислоту из сборника на склад [6].
1.6 Технологическая схема получения целевого продукта и описание технологического процесса
Рисунок 1.3 Технологическая схема производства серной кислоты из колчедана 1- печь; 2- система гидроудаления огарка; 3- котел-утилизатор; 4- циклон с пересыпным устройством; 5- сухой электрофильтр; 6- полая промывная башня; 7- насадочная промывная башня; 8,9- мокрые электрофильтры; 10- сушильная башня; 11- фильтр-брызгоуловитель; 12- турбогазодувка; 13- теплообменники контактного узла; 14- контактный аппарат; 15- пусковой подогреватель; 16- теплообменник; 17- второй моногидратный абсорбер; 18- сборник кислоты; 19 - холодильник; 20- первый моногидратный абсорбер; 21- олеумный абсорбер; 22- холодильник воздушного охлаждения кислоты
Как было сказано, получение сернистого ангидрида является промежуточной стадией в процессе производства серной кислоты.
Технологическая схема производства серной кислоты из железного колчедана с использованием принципа двойного контактирования показана на рисунке. Колчедан через тарельчатый питатель подают в печь 1 кипящего слоя. Полученный запыленный обжиговый газ, содержащий 13 % SO2 и имеющий на выходе из печи температуру около 700°С, подают сначала в котел-утилизатор 3, а затем на стадию сухой очистки от огарковой пыли (в циклоны 4 и в сухой электрофильтр 5). В котле-утилизаторе 3 происходит охлаждение газа с одновременным получением энергетического водяного пара (давление 4 МПа и температура 450 °С), который может быть использован как в самой установке для компенсации затрат энергии на работу компрессоров и насосов, так и в других цехах завода.
В очистном отделении, состоящем из двух промывных башен 6 и 7, двух пар мокрых электрофильтров 8 и 9 и сушильной башни 10, происходит очистка газа от соединений мышьяка, селена, фтора и его осушка.
Первая полая промывная башня 6 работает в испарительном режиме: циркулирующая кислота охлаждает газ, при этом теплота затрачивается на испарение воды из кислоты, поступающей на орошение. Концентрацию орошающей кислоты в первой башне, равную 40 - 50%-ной H2SO4, поддерживают постоянной путем разбавления 10 - 15%-ной кислотой из второй промывной башни 7. Кислота из второй башни поступает в сборник 18 и после охлаждения возвращается на орошение.
После второй промывной башни газ проходит последовательно две пары мокрых электрофильтров 8 и 9, затем насадочную сушильную башню 10, орошаемую 93 - 94%-ной серной кислотой при температуре 28 - 30°С. Кислота циркулирует между сушильной башней 10 и сборником 18, часть кислоты отводится как готовая продукция на склад. Для поддержания постоянной концентрации H2SO4 в сборник кислоты 18 вводят 98 - 99%-ную кислоту из моногидратных абсорберов 17 и 20. Для поддержания постоянной температуры на стадии осушки циркулирующую кислоту охлаждают в холодильнике воздушного охлаждения 22. Перед сушильной башней обжиговый газ разбавляют воздухом для снижения в нем концентрации SO2 до 9 % и увеличения избытка кислорода в соответствии с оптимальными условиями окисления диоксида серы.
После сушильной башни обжиговый газ проходит через фильтр-брызгоуловитель 11 и поступает в турбогазодувку 12. В теплообменниках 13 газ нагревается за счет теплоты продуктов реакции до температуры зажигания катализатора (420...440°С) и поступает на первый слой контактного аппарата, где происходит окисление 74 % SO2 с одновременным повышением температуры до 600°С. После охлаждения до 465°С газ поступает на второй слой контактного аппарата, где степень превращения достигает 86%, а температура газа возрастает до 514єС. После охлаждения до температуры 450єС газ поступает на третий слой контактного аппарата, где степень превращения SO2 увеличивается до 94 - 94,5 %, а температура повышается до 470°С.
Затем реакционный газ охлаждают в теплообменниках 13 до 100°С и направляют на абсорбцию первой ступени: сначала в олеумный абсорбер 21, затем в моногидратный абсорбер 20. После моногидратного абсорбера и фильтра-брызгоуловителя газ вновь нагревают до температуры 430°С и подают на четвертый слой катализатора. Концентрация SO2 в газе составляет теперь 0,75 - 0,85 %. В четвертом слое происходит окисление остаточного SO2 с конверсией ? 80 %, сопровождающееся повышением температуры до 449°С. Реакционную смесь вновь охлаждают до температуры 409°С и направляют на последний (пятый) слой контактного аппарата. Общая степень превращения после пяти стадий контактирования составляет 99,9%.
Газовую смесь после охлаждения направляют в моногидратный абсорбер второй ступени абсорбции 17. Непоглощенный газ, состоящий в основном из воздуха, пропускают через фильтр 11 для выделения брызг и тумана и выбрасывают в атмосферу через выхлопную трубу.
Производительность установки составляет до 1500 т/сут по моногидрату.
Расход на 1 т моногидрата: колчедана 0,82 т, воды 50 м3, электроэнергии 82 кВт/ч [2].
1.7 Аппаратурная схема и спецификация оборудования
Измельченный колчедан подается через тарельчатый питатель Т-1 в печь кипящего слоя КС-450. Туда же подается топочный газ и - центробежным вентилятором ЦВ-1 - воздух. Образовавшийся в результате обжига колчедана обжиговый газ с содержанием SO2 13%, имеющий температуру около 700°С, поступает в котел-утилизатор КУ-1, применяемый для утилизации выделившегося тепла, где охлаждается до 450°С. Очистку от пыли осуществляют в циклоне Ц-1 и сухом электрофильтре Э-1.
Далее газ поступает в промывные башни, где происходит охлаждение газа, образование и улавливание тумана, освобождение газа от пыли, мышьяка и селена. При первой (полой) промывной башне ПБ-1, орошаемой 60%-ной серной кислотой, холодильников кислоты нет, и охлаждение газов в ней происходит за счет упаривания кислоты. Их температура на выходе из башни устанавливается в пределах 120 - 150°С. Кислота, образующаяся в промывном отделении (из SO3, присутствующего в обжиговых газах), отводится из сборника первой башни и, освободившись от содержащихся в ней окислов селена, непосредственно используется в других производствах. Во вторую промывную башню сернистый газ подается центробежным вентилятором ЦВ-2. Вторая промывная башня (с насадкой) ПБ-2 орошается 20% серной кислотой при температуре 30 - 35°С. При ней находится холодильник Х-1, где происходит конденсация паров воды, приносимых газом из первой башни. При этом газ окончательно очищается от пыли, фтора, селена и мышьяка. Находящиеся в газе капли тумана при большой концентрации паров воды с понижением температуры укрупняются, что значительно улучшает последующее улавливание тумана в мокром электрофильтре Э-2, который предусмотрен для очистки газа от аэрозоля серной кислоты, образующегося в промывных башнях.
Для удаления паров воды газ пропускают через сушильную башню с насадкой СБ-1, орошаемой охлажденной в холодильнике Х-2 93% - 94%-ной серной кислотой, и брызгоуловитель БУ-1. В контактное отделение сернистый газ подается центробежным вентилятором ЦВ-3 при температуре 40°С. Перед поступлением на контактную массу исходный сернистый газ нагревается в теплообменнике ТО-1 за счет тепла реакционного газа. Для поддержания оптимального температурного режима применяются газоходы с задвижками, регулирующими количество исходного газа, поступающего в теплообменники.
При использовании метода двойного контактирования оптимальная концентрация исходного газа достигает 9 - 10% SO2. В теплообменнике газ подогревается до 420 - 450°С благодаря теплу газа, поступающего с первой стадии конверсии. Нагретый диоксид серы поступает в контактный аппарат на первый слой катализатора, где частично SO2 окисляется до SO3. За счет выделившегося в результате реакции тепла температура газа повышается до 600°С. Для снижения температуры после каждого контактирования газ направляется в холодильники Х-3, Х-4, где охлаждается до 450° - 465°С и ТО-1, где охлаждается до 100°С. Прошедший таким образом три слоя катализатора сернистый ангидрид, окисленный на 92-95% в серный, идет на первую стадию абсорбции в олеумный и моногидратный абсорберы ОА-1, МА-1, где происходит поглощение SO3.
Абсорбцию серного ангидрида водой осуществлять нецелесообразно, так как реакция SO3 + H2O = H2SO4 будет протекать в газовой с образованием мельчайших капелек тумана, который очень трудно улавливается. Поэтому серный ангидрид поглощается серной кислотой в две стадии.
На первой стадии в олеумном абсорбере ОА-1 SO3 поглощается олеумом, содержащим около 18% свободного серного ангидрида. Из олеумного абсорбера часть олеума выводится как готовый продукт, содержащий 20% свободного серного ангидрида, другая часть возвращается на орошение олеумного абсорбера. Поскольку процесс поглощения сопровождается выделением тепла, орошающие растворы охлаждаются в холодильниках Х-5 и Х-6. В моногидратном абсорбере МА-1 поглощаются остатки серного ангидрида.
Далее газ с содержанием SO2 ~ 0,5% из моногидратного абсорбера через брызгоуловитель БУ-2 поступает на вторую стадию конверсии, которая протекает на одном слое катализатора. Предварительно газ нагревается в теплообменнике ТО-2 до 430°С благодаря теплу газов, идущих со второй стадии катализа. После отделения SO3 на второй стадии абсорбции во втором моногидратном абсорбере МА-2 газ выбрасывается в атмосферу, а охлажденная в холодильнике Х-7 серная кислота, разбавленная водой до 93%, поступает на склад.
Таблица 1.3
Спецификация оборудования
Оборудование |
Наименование |
Количество |
Примечание |
|
Тарельчатый питатель |
Т-1 |
1 |
||
Печь кипящего слоя |
КС-450 |
1 |
||
Котел-утилизатор |
КУ-1 |
1 |
||
Циклон |
Ц-1 |
1 |
||
Сухой электрофильтр |
Э-1 |
1 |
||
Промывная башня |
ПБ-1 |
1 |
||
ПБ-2 |
1 |
|||
Центробежный вентилятор |
ЦВ-1 |
1 |
||
ЦВ-2 |
1 |
|||
ЦВ-3 |
1 |
|||
Холодильник |
Х-1 |
1 |
||
Х-2 |
1 |
|||
Х-3 |
1 |
|||
Х-4 |
1 |
|||
Х-5 |
1 |
|||
Х-6 |
1 |
|||
Х-7 |
1 |
|||
Сушильная башня с насадкой |
СБ-1 |
1 |
||
Брызгоуловитель |
БУ-1 |
1 |
||
БУ-2 |
1 |
|||
Теплообменник |
ТО-1 |
1 |
||
Олеумный адсорбер |
ОА-1 |
1 |
||
Мононидратный адсорбер |
МА-1 |
1 |
||
МА-2 |
1 |
Печь для обжига колчедана КС-450.
Печи для обжига колчедана в кипящем, или, как принято говорить, во взвешенном слое, характеризуются тем, что колчедан в печи находится во взвешенном состоянии, напоминающем кипение. Это достигается продуванием через слой с большой скоростью воздуха.
Производительность печей выражают в количестве условного колчедана, содержащего 45% серы, сжигаемого в печи в 1 сутки. Для определения производительности печей введено понятие интенсивность.
Интенсивность работы печи характеризуется количеством колчедана, сжигаемого в сутки на 1 м2 поверхности рабочих подов печи, в 1 м3 объема печи или на 1 м2 сечения шахты печи, т. е. для каждого типа печи принято свое выражение (размерность) интенсивности (напряженности) работы печи.
В качестве реакторов для обжига колчедана могут применяться печи различной конструкции: механические, пылевидного обжига, кипящего слоя (КС).
Кипящий слой называют также взвешенным, псевдоожиженным слоем. Внешне такой слои находится как бы в состоянии кипения. Это достигается тем, что через слой измельченного сырья (например, колчедана), находящегося на решетке с отверстиями, подают воздух с такой скоростью, что колчедан не проваливается через решетку и не лежит на ней, а находится в состоянии беспорядочного движения. При кипении объем слоя увеличивается: первоначальная высота его (в покое) Н0 меньше, чем высота Н, соответствующая состоянию кипения.
В настоящее время новые сернокислотные системы оборудуются преимущественно печами КС. Механические печи на действующих заводах постепенно заменяются печами этого типа.
Существенными достоинствами метода обжига колчедана в печах КС являются:
а) возможность получения концентрированного сернистого газа (12 15% SO2) с низким содержанием серного ангидрида и мышьяка в обжиговом газе.
б) высокая интенсивность печей. Так, интенсивность печей КС [в кг/(м2сут)] в 80 раз выше интенсивности механических печей и в 4 раза - печей пылевидного обжига.
Печи с взвешенным (кипящим) слоем представляют собой цилиндрическую футерованную камеру с решеткой, на которую непрерывно поступает колчедан. Под решетку подается воздух со скоростью, обеспечивающей переход частиц во взвешенное состояние, но не достаточной для их уноса из печи. Частицы колчедана находятся в непрерывном движении, напоминающем кипение жидкости. Время пребывания частиц колчедана в печи составляет несколько секунд. Постоянный приток воздуха обеспечивает почти полное выгорание серы из колчедана. Взвешенный слой имеет высоту, определяемую расположением патрубка для вывода огарка. Частицы огарка свободно вылетают через патрубок благодаря высокой подвижности взвешенного слоя.
Печи КС отличаются высокой интенсивностью (до 10000 кг/м2•сут), обеспечивают более полное выгорание дисульфида железа и контроль температуры, облегчают процесс утилизации теплоты реакции обжига. К недостаткам печей КС следует отнести повышенное содержание пыли в газе обжига, что затрудняет его очистку. В настоящее время печи КС полностью вытеснили печи других типов в производстве серной кислоты из колчедана [6], [4].
1.8 Контроль производства и управления технологическим процессом
Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Управление технологическими процессами с использованием автоматических устройств включает в себя решение следующих основных задач: контроль параметров процессов, регулирование параметров, сигнализацию об отклонениях. Автоматическое регулирование позволяет получить высокую производительность при наименьших производственных затратах и высоком качестве продуктов.
При разработке аппаратурно-технологической схемы процесса предусматривают установку контрольно-измерительных приборов, позволяющих контролировать, регистрировать и регулировать технологические параметры (таблица 1.4).
Таблица 1.4
Средства автоматизации технологической схемы получения серной кислоты
Поз. |
Измеряемые параметры |
Наименование и техническая характеристика приборов |
Марка |
Кол-во |
Примечание |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1-1 18-1 |
Давление воздуха в печи кипящего слоя, Давление в контактном аппарате |
Датчик давления Предельно-допускаемое рабочее избыточное давле- ние 10 МПа |
Метран 49-ДД |
2 |
По месту |
|
1-2 18-2 |
Давление воздуха в печи кипящего слоя, Давление в контактном аппарате |
Показывающий, регистрирующий прибор |
ДИСК -250 |
2 |
На щите |
|
1-3 18-3 |
Давление воздуха в печи кипящего слоя, Давление в контактном аппарате |
Электропреобразователь |
ЭПП-63 |
2 |
По месту |
|
1-4 18-4 |
Давление воздуха, подаваемого в печь, Давление в контактном аппарате |
Регулирующий клапан |
GX |
2 |
В разрыве трубопровода |
|
2-1 4-1 11-1 12-1 13-1 15-1 17-1 21-1 24-1 27-1 |
Температура в печи КС, Температура в котле-утилизаторе, Температура в холодильнике, Температура газа в сушильной башне, Температура в контактном аппарате, Температура в олеумном абсорбере, Температура в моногидратных абсорберах, Температура в промывной башне |
Термоэлектрический термометр тип ТХА, гр. ХА, пределы из -мерения от -50 С до 900 С, материал корпуса Ст0Х20Н14С2 |
ТХА-0515 |
10 |
По месту |
|
2-2 4-2 11-2 12-2 13-2 15-2 17-2 21-2 24-2 27-2 |
Температура в печи КС, Температура в котле-утилизаторе, Температура в холодильнике, Температура газа в сушильной башне, Температура в контактном аппарате, Температура в олеумном абсорбере, Температура в моногидратных абсорберах, Температура в промывной башне |
Показывающий, регистрирующий прибор с регулятором |
ДИСК -250 |
10 |
На щите |
|
2-3 4-3 4-4 11-3 12-3 13-3 13-4 15-3 15-4 17-3 17-4 21-3 21-4 24-3 24-4 27-3 27-4 |
Температура в печи КС, Температура в котле-утилизаторе, Температура в холодильнике, Температура газа в сушильной башне, Температура в контактном аппарате, Температура в олеумном абсорбере, Температура в моногидратных абсорберах, Температура в промывной башне |
Лампа сигнальная |
Л-1 |
17 |
под щитом |
|
2-4 4-5 11-4 13-5 15-5 17-5 21-5 24-5 27-5 |
Температура в печи КС, Температура в котле-утилизаторе, Температура в холодильнике, Температура в контактном аппарате, Температура в олеумном абсорбере, Температура в моногидратных абсорберах, Температура в промывной башне |
Электропреобразователь |
ЭПП-63 |
9 |
По месту |
|
2-5 4-6 11-5 13-6 15-6 17-6 21-6 24-6 27-6 |
Температура в печи КС, Температура в котле-утилизаторе, Температура в холодильнике, Температура в контактном аппарате, Температура в олеумном абсорбере, Температура в моногидратных абсорберах, Температура в промывной башне |
Клапан регулирующий |
GX |
9 |
В разрыве трубопровода |
|
3-1 |
Расход воды, подаваемой в котел-утилизатор |
Диафрагма камерная, давление Ру = до 0,6 МПа, Dy=250 мм |
ДКС 0,6-250 |
1 |
По месту |
|
3-2 |
Давление в котле-утилизаторе |
Показывающий, регистрирующий прибор с регулятором |
ДИСК-250 |
1 |
На щите |
|
3-3 3-4 |
Давление в котле-утилизаторе |
Лампа сигнальная |
Л-1 |
2 |
Под щитом |
|
3-5 |
Давление в котле-утилизаторе |
Электропреобразователь |
ЭПП-63 |
1 |
По месту |
|
3-6 |
Давление в котле-утилизаторе |
Регулирующий клапан |
GX |
1 |
В разрыве трубопровода |
|
5-1 6-1 8-1 7-1 9-1 10-1 19-1 23-1 26-1 14-1 16-1 20-1 22-1 25-1 |
Уровень запыленного газа в циклоне, Уровень жидкости в промывных башнях Уровень жидкостей в емкостях-сборниках Уровень газа в контактном аппарате, Уровень жидкости в олеумном и моногидратных абсорберах |
адарный уровномер |
УЛМ-11 |
14 |
По месту |
|
5-2 6-2 8-2 7-2 9-2 10-2 19-2 23-2 26-2 14-2 16-2 20-2 22-2 25-2 |
Уровень запыленного газа в циклоне, Уровень газа в промывных башнях Уровень жидкостей в емкостях-сборниках Уровень газа в контактном аппарате, Уровень жидкости в олеумном и моногидратных абсорберах |
Показывающий, регистрирующий прибор с регулятором |
ДИСК-250 |
14 |
На щите |
|
5-3 5-4 6-3 6-4 8-3 8-4 7-3 7-4 9-3 9-4 10-3 10-4 19-3 19-4 23-3 23-4 26-3 26-4 14-3 14-4 16-3 16-4 20-3 20-4 22-3 22-4 25-3 25-4 |
Уровень запыленного газа в циклоне, Уровень газа в промывных башнях, Уровень жидкостей в емкостях-сборниках, Уровень газа в контактном аппарате, Уровень жидкости в олеумном и моногидратных абсорберах |
Лампа сигнальная |
Л -1 |
28 |
Под щитом |
|
5-5 6-5 8-5 7-5 9-5 10-5 19-5 23-5 26-5 14-5 16-5 20-5 22-5 25-5 |
Уровень запыленного газа в циклоне, Уровень газа в промывных башнях Уровень жидкостей в емкостях-сборниках Уровень газа в контактном аппарате, Уровень жидкости в олеумном и моногидратных абсорберах |
Электропреобразователь |
ЭПП - 63 |
14 |
По месту |
|
5-6 6-6 8-6 7-6 9-6 10-6 19-6 23-6 26-6 14-6 16-6 20-6 22-6 25-6 |
Уровень запыленного газа в циклоне, Уровень газа в промывных башнях Уровень жидкостей в емкостях-сборниках Уровень газа в контактном аппарате, Уровень жидкости в олеумном и моногидратных абсорберах |
Стальная задвижка на Ру = 25 кПа, t = 425 °С Регулирующий клапан Вентиль диафрагмовый фланцевый |
30с96нж GX 15ч74п1 |
1 10 3 |
В разрыве трубопровода |
Описание приборов.
1. Термоэлектрический термометр тип ТХА (ТХА 0515), гр. ХА, пределы измерения от -50С до 900 С, материал корпуса Ст0Х20Н14С2. Предназначен для измерения температуры посредством преобразования разности температур холодного и горячего спая в соответствующую величину термо-ЭДС.
2. Показывающий, регулирующий прибор ДИСК-250. Назначение: измерение и регистрация активного сопротивления, силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин. Приборы обеспечивают сигнализацию и регулирование параметров техпроцесса, преобразование входного сигнала в выходной непрерывный токовый сигнал.
Основная погрешность, в % от нормирующего значения, не более
±0,5 по показаниям и преобразованию;
±1,0 по регистрации, регулированию и сигнализации.
Диапазон задания установок регулирования и сигнализации: от 0 до 100% диапазона входного сигнала. Быстродействие - 5с. Время работы диска: 24 ч.
Длина шкалы: 560 мм. Питание: 220 В (60 Гц). Мощность: 25 ВА. Масса: не более 13 кг.
3. Лампа сигнальная Л-1 предназначена для световой сигнализации (индикации) (предупреждающей, аварийной, положения и т.д.) работы оборудования в электрических цепях напряжением 230 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц. Конструкция лампы неразборная. Работа лампы заключается в свечении при замыкании определенных электрических цепей с целью сигнализации о соответствующих режимах работы оборудования.
4. Датчик давления Метран 49-ДД. Измеряемые среды: агрессивные среды. Корозионностойкие интеллектуальные датчики предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование в унифицированный аналоговый токовый выходной сигнал. датчики работают со вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, воспринимающими стандартный токовый сигнал. Датчики Метран 49-ДД являются многопредельными и могут быть настроены на верхний предел измерений или диапазон измерений по стандартному ряду давлений ГОСТ 22520, а также на верхний предел измерений или диапазон измерений, отличающийся от стандартного.
5. Радарный уровнемер УЛМ - 11. Предназначен для высокоточного бесконтактного измерения уровня жидких, вязких, пастообразных, сыпучих продуктов в закрытых и открытых резервуарах. Основой уровнемера является малогабаритный датчик уровня, представляющий собой радиолокатор, устанавливаемый на крыше резервуара. Отсутствие контакта между датчиком и измеряемым продуктом обуславливает высокую надежность уровнемера как средства измерений. В состав уровнемера входят: датчик уровня, блок коммутации, блок питания, преобразователь интерфейсный, программное обеспечение для конфигурирования и настройки. В уровнемерах УЛМ используется сверхвысокая рабочая частота радиоволны 94 ГГц, что обеспечивает применение уровнемеров в тяжелых условиях (наличие взвеси, тумана, пара, пыли и т.п.). В настоящее время радарные уровнемеры УЛМ успешно работают на объектах химической, нефтехимической, нефтегазовой, энергетической, целлюлознобумажной, пищевой и других отраслей промышленности.
6. Диафрагма камерная ДКС 0,6-250. Камерные диафрагмы - это комплект, состоящий из собственно диафрагмы и двух кольцевых камер. Сочленение диафрагмы с кольцевыми камерами уплотняется прокладкой. Диски камерных диафрагм изготовляются из стали Х17Х18Н9Т для работы при температуре выше 4000С, корпуса кольцевых камер - из углеродистой стали. Для работы в условиях агрессивных сред и тропического климата диафрагмы и камеры изготавливаются из стали Х18Н9Т. Диафрагмы крепятся в трубопроводе фланцами.
7. GX DIN - клапан регулирующий, используется для таких рабочих сред, как газ, пар, жидкость. Диаметр трубопровода от 25 до 100 мм, а давление до 40 МПа. Седло изготовлено из стали и сплавов. Рабочая температура от -29 до +371 оС. Рабочая среда: газ, пар, жидкость. Диаметр условный DN 25…100 мм. Давление условное РN 1…40 МПа. Рабочая температура -46єС…371єС. Класс герметичности: IV, V или VI. Материал седла: сталь, сплавы. Материал корпуса и крышки: сталь, сплавы. Назначение: предназначен для управления потоком среды (регулирование или отсекание).
Основные преимущества:
- стабильность потока через тракт клапана;
- полный спектр материалов, включая сплавы;
- исполнение с высокой пропускной способностью;
- высокая унификация деталей для всех типоразмеров;
- заменяемый комплект внутренних деталей (трим);
- реверсируемый в полевых условиях привод;
- простота технического обслуживания.
8. Стальная задвижка типа 30с96нж. Литая фланцевая задвижка для воды, пара и нефтепродуктов на Ру = 25 кПа, t = 425 °С.
9. Вентиль диафрагмовый фланцевый 15ч74п1. Условное давление: 300 кгс/см2. Максимальная температура: 100єС. Запорный элемент - эластичная диафрагма (мембрана), перекрывающая проход. Диафрагмовые вентили предназначены для перекрывания потоков сред при невысоких температурах (до 100-150єС). Преимущества: простота конструкций, отсутствие сальника, зон застоя и карманов, невысокое гидравлическое сопротивление, небольшие габаритные размеры и масса.
Подобные документы
Применение, физические и химические свойства концентрированной и разбавленной серной кислоты. Производство серной кислоты из серы, серного колчедана и сероводорода. Расчет технологических параметров производства серной кислоты, средства автоматизации.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.10.2011Производство серной кислоты. Материальный тепловой баланс печи для обжига колчедана. Система двойного контактирования и абсорбции. Обжиг серного колчедана, окисление диоксида серы, абсорбция триоксида серы. Влияние температуры на степень выгорания серы.
курсовая работа [907,6 K], добавлен 05.02.2015Производство хромового ангидрида (с бисульфатной травкой монохроматных растворов). Описание вариантов технологических процессов. Теоретические основы процесса получения хромового ангидрида и бисульфатной травки. Характеристика применяемого оборудования.
реферат [1,6 M], добавлен 24.10.2011Исследование технологического процесса производства серной кислоты как объекта управления. Физико-химические основы получения продукта, описание схемы производства и выбор обоснования параметров контроля и управления уровня в сборниках кислоты.
реферат [752,4 K], добавлен 25.03.2012Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Сырье для производства азотной кислоты. Характеристика целевого продукта. Процесс производства слабой (разбавленной) и концентрированной азотной кислоты. Действие на организм и ее применение.
презентация [1,6 M], добавлен 05.12.2013Химические свойства и области применения серной кислоты, используемое сырье и этапы ее производства. Процесс получения серной кислоты контактным методом из серного (железного) колчедана. Расчет параметров работы четырехслойного контактного аппарата.
контрольная работа [159,5 K], добавлен 07.08.2013Методика отбора проб технической серной кислоты и олеума - раствора триоксида серы в серной кислоте. Методы анализа технической улучшенной аккумуляторной кислоты и олеума: определение моногидрата, свободного серного ангидрида, железа, мышьяка, меди.
реферат [49,1 K], добавлен 05.01.2011Товарные и определяющие технологию свойства серной кислоты. Сырьевые источники. Современные промышленные способы получения серной кислоты. Пути совершенствования и перспективы развития производства. Процесса окисления сернистого ангидрида. Катализатор.
автореферат [165,8 K], добавлен 10.09.2008Характеристика химического продукта и методы его получения. Физико-химические основы процесса, описание технологической схемы, отходы производства и проблемы их обезвреживания. Перспективы совершенствования процесса получения химического продукта.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 20.06.2012Анализ реакции синтеза этиламина, характеристика и свойства вещества. Расчёт расходных теоретических и практических коэффициентов. Материальный баланс синтеза целевого продукта и его тепловой баланс. Порядок реакции и технологическая схема процесса.
курсовая работа [720,2 K], добавлен 25.01.2011