Реферат: Производство серной кислоты

Содержание

 

1. Введение

2. Общаяхарактеристика установки производства серной кислоты

3. Сырьевые источники получения серной кислоты

4. Краткое описание промышленныхспособов получения серной кислоты

5. Выбор катализатора

6. Обоснование способа производства

7.  Стадии и химизмпроцесса

8. Термодинамическийанализ

9. Кинетика процессаокисления SO2

10. Конденсациясерной кислоты

11. Термодинамическийанализ процесса конденсации

12. Описание технологической схемы процесса

13. Расчет материального баланса

14. Расчет теплового баланса

15. Расчет контактного аппарата

16. Меры безопасности при эксплуатации производственного объекта

17. Список литературы

 


1. Введение

Серная кислота — один изосновных многотоннажных продуктов химической промышленности. Ее применяют вразличных отраслях народного хозяйства, поскольку она обладает комплексомособых свойств, облегчающих ее технологическое использование. Серная кислота недымит, не имеет цвета и запаха, при обычной температуре находится в жидкомсостоянии, в концентрированном виде не корродирует черные металлы. В то жевремя, серная кислота относится к числу сильных минеральных кислот, образуетмногочисленные устойчивые соли и дешева.

В технике под серной кислотойпонимают системы, состоящие из оксида серы (VI) и воды различного состава: п SО3· т Н2О.

Моногидрат серной кислоты — бесцветная маслянистая жидкость с температурой кристаллизации 10,37 оС,температурой кипения 296,2 оС и плотностью 1,85 т/м3. Сводой и оксидом серы (VI) он смешивается во всех отношениях, образуя гидратысостава Н2SО4 · Н2О, Н2SО4· 2Н2О, Н2SО4 · 4Н2О и соединения соксидом серы Н2SО4 · SО3 и Н2SО4·2SО3.

Эти гидраты и соединения с оксидомсеры имеют различные температуры кристаллизации и образуют ряд эвтектик.Некоторые из этих эвтектик имеют температуру кристаллизации ниже нуля илиблизкие к нулю. Эти особенности растворов серной кислоты учитываются при выбореее товарных сортов, которые по условиям производства и хранения должны иметьнизкую температуру кристаллизации.

Температура кипения серной кислотытакже зависит от ее концентрации, то есть состава системы «оксид серы (VI)- вода». С повышением концентрации водной серной кислоты температура еекипения возрастает и достигает максимума 336,5 оС при концентрации98,3 %, что отвечает азеотропному составу, а затем снижается. Температуракипения олеума с увеличением содержания свободного оксида серы (VI) снижаетсяот 296,2 оС (температура кипения моногидрата) до 44,7 оС,отвечающей температуре кипения 100 %-ного оксида серы (VI).

При нагревании паров серной кислотывыше 400 оС она подвергается термической диссоциации по схеме:

400оС 700 оС

2 Н2SО4<=> 2Н2О + 2SО3 <=> 2Н2О + 2SО2+ О2.

Среди минеральных кислот сернаякислота по объему производства и потребления занимает первое место. Мировоепроизводство ее за последние 25 лет выросло более чем в три раза и составляет внастоящее время более 160 млн. т в год.

Области применения серной кислоты иолеума весьма разнообразны. Значительная часть ее используется в производствеминеральных удобрений (от 30 до 60 %), а также в производстве красителей (от 2до 16 %), химических волокон ( от 5 до 15 %) и металлургии (от 2 до 3 %). Онаприменяется для различных технологических целей в текстильной, пищевой и другихотраслях промышленности.


2. Общаяхарактеристика установки производства серной кислоты

Установка предназначенадля получения технической серной кислоты из сероводородсодержащего газа.Сероводородный газ поступает с установок гидроочистки, блока сероочистки газов,установки регенерации амина и отпарки кислых стоков.

Ввод установки вэксплуатацию — 1999 г.

Установка производствасерной кислоты рассчитана на переработку 24 тыс. тонн в годсероводородсодержащего газа.

Проектнаяпроизводительность установки по серной кислоте составляет 65 тыс. тонн в год.

Проект установки выполненОАО «ВНИПИнефть» на основании технологии датской фирмы «ХальдорТопсе АС» и ОАО «НИУИФ» г. Москва.

Российская частьустановки представлена секцией подготовки сырья, котлами-утилизаторами КУ-А, В, Ссжигания сероводородсодержащего газа, блоками деаэрации обессоленной воды,нейтрализации сернокислотных сбросов и обеспечения установки воздухом КИП.

Датской сторонойпредоставлен блок WSA в составе:

·  контактного аппарата (конвертера);

·  конденсатора;

·  системой циркуляции и откачки сернойкислоты;

·  системой воздуходувок подачи воздухана сжигание H2S, охлаждения и разбавления технологического газа;

·  системой подачи силиконового масла(блок управления кислотными парами) в технологический газ с целью снижениявыбросов SOx в атмосферу.

 


3. Сырьевые источникиполучения серной кислоты

Сырьем в производствесерной кислоты могут быть элементарная сера и различные серусодержащиесоединения, из которых может быть получена сера или непосредственно оксид серы(IV).

Природные залежи самороднойсеры невелики, хотя кларк ее равен 0,1 %. Чаще всего сера находится в природе вформе сульфидов металлов и сульфатов метало, а также входит в состав нефти,каменного угля, природного и попутного газов. Значительные количества серысодержатся в виде оксида серы в топочных газах и газах цветной металлургии и ввиде сероводорода, выделяющегося при очистке горючих газов.

Таким образом, сырьевыеисточники производства серной кислоты достаточно многообразны, хотя до сих порв качестве сырья используют преимущественно элементарную серу и железныйколчедан. Ограниченное использование таких видов сырья, как топочные газытепловых электростанций и газы медеплавильного производства, объясняется низкойконцентрацией в них оксида серы (IV).

При этом доля колчедана вбалансе сырья уменьшается, а доля серы возрастает.

В общей схемесернокислотного производства существенное значение имеют две первые стадии –подготовка сырья и его сжигание или обжиг. Их содержание и аппаратурноеоформление существенно зависят от природы сырья, которая в значительнойстепени, определяет сложность технологического производства серной кислоты.

4. Краткое описаниепромышленных способов получения серной кислоты

 

Производство сернойкислоты из серусодержащего сырья включает несколько химических процессов, вкоторых происходит изменение степени окисления сырья и промежуточных продуктов.Это может быть представлено в виде следующей схемы:

/>

где I – стадия полученияпечного газа (оксида серы (IV)),

II – стадиякаталитического окисления оксида серы (IV) до оксида серы (VI) и абсорбции его(переработка в серную кислоту).

В реальном производстве кэтим химическим процессам добавляются процессы подготовки сырья, очисткипечного газа и другие механические и физико-химические операции.

В общем случаепроизводство серной кислоты может быть выражено в следующем виде:

Сырье /> подготовка сырья /> сжигание(обжиг) сырья />

/>очистка печного газа /> контактирование/> абсорбция

контактированного газа /> СЕРНАЯ КИСЛОТА

Конкретнаятехнологическая схема производства зависит от вида сырья, особенностейкаталитического окисления оксида серы (IV), наличия или отсутствия стадииабсорбции оксида серы (VI).

В зависимости от того,как осуществляется процесс окисления SО2 в<sub/>SО3,различают два основных метода получения серной кислоты.

В контактном методеполучения серной кислоты процесс окисления SО2 в<sub/>SО3проводят на твердых катализаторах.

Триоксид серы переводят всерную кислоту на последней стадии процесса – абсорбции триоксида серы, которуюупрощенно можно представить уравнением реакции:

SО3 + Н2О/> Н2SО4

При проведении процессапо нитрозному (башенному) методу в качестве переносчика кислорода используютоксиды азота.

Окисление диоксида серыосуществляется в жидкой фазе и конечным продуктом является серная кислота:

SО3 + N2О3+ Н2О /> Н2SО4+ 2NО

В настоящее время впромышленности в основном применяют контактный метод получения серной кислоты,позволяющий использовать аппараты с большей интенсивностью.

1) Химическая схемаполучения серной кислоты из колчедана включает три последовательные стадии:

— окисление дисульфидажелеза пиритного концентрата кислородом воздуха:

4FеS2 + 11О2= 2Fе2S3 + 8SО2,

— каталитическоеокисление оксида серы (IV) избытком кислорода печного газа:

2SО2 + О2/> 2SО3

— абсорбция оксида серы(VI) с образованием серной кислоты:


SО3 + Н2О/> Н2SО4

По технологическомуоформлению производство серной кислоты из железного колчедана является наиболеесложным и состоит из нескольких последовательно проводимых стадий.

2) Технологическийпроцесс производства серной кислоты из элементарной серы контактным способомотличается от процесса производства из колчедана рядом особенностей. К нимотносятся:

– особая конструкцияпечей для получения печного газа;

– повышенное содержаниеоксида серы (IV) в печном газе;

– отсутствие стадиипредварительной очистки печного газа.

Последующие операцииконтактирования оксида серы (IV) по физико-химическим основам и аппаратурномуоформлению не отличаются от таковых для процесса на основе колчедана иоформляются обычно по схеме ДКДА. Термостатирование газа в контактном аппаратев этом методе осуществляется обычно путем ввода холодного воздуха между слоямикатализатора

3) Существует такжеспособ производства серной кислоты из сероводорода, получивший название «мокрого»катализа, состоит в том, что смесь оксида серы (IV) и паров воды, полученнаясжиганием сероводорода в токе воздуха, подается без разделения наконтактирование, где оксид серы (IV) окисляется на твердом ванадиевомкатализаторе до оксида серы (VI). Затем газовая смесь охлаждается вконденсаторе, где пары образующейся серной кислоты превращаются в жидкийпродукт.

Таким образом, в отличиеот методов производства серной кислоты из колчедана и серы, в процессе мокрогокатализа отсутствует специальная стадия абсорбции оксида серы (VI) и весьпроцесс включает только три последовательные стадии:

1. Сжигание сероводорода:


Н2S + 1,5О2= SО2 + Н2О

с образованием смесиоксида серы (IV) и паров воды эквимолекулярного состава (1: 1).

2. Окисление оксида серы(IV) до оксида серы (VI):

SО2+ 0,5О2<=> SО3

с сохранениемэквимолекулярности состава смеси оксида серы (IV) и паров воды (1: 1).

3. Конденсация паров иобразование серной кислоты:

SО3 + Н2О<=> Н2SО4

таким образом, процессмокрого катализа описывается суммарным уравнением:

Н2S + 2О2= Н2SО4

Существует схемаполучения серной кислоты при повышенном давлении. Влияние давления на скоростьпроцесса возможно оценить в кинетической области, где практически отсутствуетвлияние физических факторов. Повышение давления влияет как на скорость процесса,так и на состояние равновесия. Скорость реакции и выход продукта с повышениемдавления увеличиваются за счет повышения действующих концентраций SO2 и О2 и увеличения движущей силы процесса.Но при увеличении давления так же возрастают производственные затраты на сжатиеинертного азота. Так же увеличивается температура в контактном аппарате, т.к.при высоком давлении и невысокой температуре значение константы равновесиямало, по сравнению со схемой под атмосферным давлением.

Большие масштабы производствасерной кислоты особенно остро ставят проблему его совершенствования. Здесьможно выделить следующие основные направления:

1. Расширение сырьевойбазы за счет использования отходящих газов котельных теплоэлектроцентралей иразличных производств.

2. Повышение единичноймощности установок. Увеличение мощности в два-три раза снижает себестоимостьпродукции на 25 – 30%.

3. Интенсификацияпроцесса обжига сырья путем использования кислорода или воздуха, обогащенногокислородом. Это уменьшает объем газа, проходящего через аппаратуру, и повышаетее производительность.

4. Повышение давления впроцессе, что способствует увеличению интенсивности работы основной аппаратуры.

5. Применение новыхкатализаторов с повышенной активностью и низкой температурой зажигания.

6. Повышение концентрацииоксида серы (IV) в печном газе, подаваемом на контактирования.

7. Внедрение реакторовкипящего слоя на стадиях обжига сырья и контактирования.

8. Использование тепловыхэффектов химических реакций на всех стадиях производства, в том числе, длявыработки энергетического пара.

Важнейшей задачей впроизводстве серной кислоты является повышение степени превращения SО2в SО3. Помимо увеличения производительности по серной кислотевыполнение этой задачи позволяет решить и экологические проблемы – снизитьвыбросы в окружающую среду вредного компонента SО2.

Для решения этой проблемывелось много различных исследований в различных областях: абсорбция SO2, адсорбция, исследования в изменении конструкцииконтактного аппарата.

Существую различныеконструкции контактных аппаратов:

— Контактный аппарат содинарным контактированием: такой аппарат характеризуется невысокой степеньюпревращения диоксида серы в триоксид. Недостаток этого аппарата заключается втом, что газ, выходящий из контактного аппарата, имеет высокое содержаниедиоксида серы, что отрицательно сказывается с экологической точки зрения.Используя данный аппарат, отходящие газы необходимо очистить от SO2. Для утилизации SO2 существует много различных способов: абсорбция, адсорбция,….Это, конечно, снижает количество выбросов SO2 в атмосферу, но это увеличивает, в свою очередь, количествоаппаратов в технологическом процессе, высокое содержание SO2 в газе после контактного аппарата показывает низкуюстепень использования SO2, поэтому данные аппараты впроизводстве серной кислоты не используюися.

— Контактный аппарат сдвойным контактированием: ДК позволяет достичь того же минимального содержания SO2 в выхлопных газах, что и после химической очистки.Метод основан на известном принципе Ле-Шателье, согласно которому удалениеодного из компонентов реакционной смеси сдвигает равновесие в сторонуобразования этого компонента. Сущность метода заключается в проведении процессаокисления диоксида серы с выделением триоксида серы в дополнительном абсорбере.Метод ДК позволяет перерабатывать концентрированные газы.

— Контактный аппарат спромежуточным охлаждением. Сущность метода заключается в том, что газ,поступающий в контактный аппарат, пройдя через слой катализатора, попадает втеплообменник, там газ охлаждается, затем поступает на следующий слойкатализатора. Этот метод так же увеличивает степень использования SO2 и содержание его в выхлопных газах.


5. Выбор катализатора

 

Наиболее активнымкатализатором является платина, однако она вышла из употребления вследствиедороговизны и легкой отравляемости примесями обжигового газа, особенномышьяком. Окись железа дешевая, но при обычном составе газа — 7% SO2 и 11% О2она проявляет каталитическую активность только при температурах выше 625 оС,т.е. когда хр 70%, и поэтому применялась лишь для начального окисления SO2 додостижения хр 50-60%. Ванадиевый катализатор менее активен, чем платиновый, нодешевле и отравляется соединениями мышьяка в несколько тысяч раз меньше, чемплатина; он оказался наиболее рациональным и только он применяется впроизводстве серной кислоты. Ванадиевая контактная масса содержит в среднем 7%V2O5; активаторами являются окислы щелочных металлов, обычно применяютактиватор К2О; носителем служат пористые алюмосиликаты. В настоящий моменткатализатор применятся в виде соединения SiO2, K и/или Cs, V в различныхпропорциях. Такое соединение оказалось наиболее устойчивым к кислоте и наиболеестабильным. Во всем мире его более корректное названия «ванадий — содержащий». Такой катализатор разработан специально для работы сневысокими температурами, что приводит в меньшим выбросам в атмосферу. Крометого — такой катализ дешевле нежели калий/ванадиевый. Обычные ванадиевыеконтактные массы представляют собой пористые гранулы, таблетки или кольца.

 

6. Обоснование способапроизводства

Получение серной кислотыиз сероводорода (мокрый катализ) на Пермском нефтеперерабатывающем заводеявляется малотоннажным производством (65тыс. тонн в год). В основном, этопроизводство создано для того, чтобы снизить выбросы серосодержащих газов имаксимально перерабатывать сырье, которое в данном случае является отходомпроцесса гидроочистки нефти.

Помимо использованиясероводорода, в процессе получения серной кислоты протекают 3 реакции:

 

Н2S + 1,5О2= SО2 + Н2О

SО2 + 0,5О2<=> SО3

SО3 + Н2О<=> Н2SО4

 

Эти три реакции протекаютс выделением значительного количества тепла, которое используется для различныхнужд цеха производства серной кислоты и в различных целях предприятия:получение пара, который используется в данном производстве, получение паравысокого давления, который используют другие установки, подогрев воздуха,поступающий в котлы для сжигания сероводорода и в контактный аппарат.

 Преимущество получениясерной кислоты из сероводорода заключается в том, что данный процессмаксимально использует и сероводород, и диоксид серы, что в значительной мереснижает выбросы в атмосферу, при проведении процесса, состоящего из 3 реакций,используются невысокие температуры и атмосферное давление, что значительно снижаетэнергозатраты по сравнению со схемой, которая применяет высокое давление. Сучетом того, что в результате технологического процесса выделяется большоеколичество тепла, процесс, благодаря этому, протекает автотермично.

7. Стадии и химизмпроцесса

 

Процесс получения сернойкислоты методом «мокрого» катализа состоит из следующих основныхстадий.

1. Получение сернистогоангидрида (SO2) путем сжигания сероводородсодержащего газа последующей реакции:

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2 H2O

2. Охлаждение дымовых газови утилизация тепла реакции горения сероводорода в котле-утилизаторе сполучением водяного пара.

3. Окисление сернистогоангидрида до серного ангидрида (SO3) на ванадиевом катализаторе вконтактном аппарате (конвертере) R-104по следующей реакции:

2SO2 + O3 = 2 SO3

4. Получение сернойкислоты (H2SO4) путем конденсации в конденсаторе WSA У-109 по реакции:

SO3 + H2O = H2SO4

5. Для полученияулучшенной серной кислоты (содержание окислов азота N2O3менее 0,5 ppm) предусмотрена схема подачигидразингидрата в поток серной кислоты, поступающей на участок концентрированиясерной кислоты.

Гидразинсульфат,полученный при добавлении гидразина к серной кислоте, взаимодействует снитрозилсернистой кислотой, обуславливающей содержание N2О3 в продуктовой кислоте:

/>4NOSO3H + N2H4·              H2SO4 3N2 + 5H2SO4

Избыток гидразина окисляетсяс образованием элементарного азота:


/>N2H4·H2SO4+ O2           N2 +2H2O + H2SO4

Химический<sup/>составсерной кислоты выражается формулой H2SO4. Структурная формула серной кислоты выглядитследующим образом:

/>

Относительнаямолекулярная масса серной кислоты — 98,08 кг/кмоль.

Безводная серная кислотасодержит 100 % H2SO4 или 81,63 % SO3и 18,37 % мас. H2O. Это бесцветная маслянистая жидкостьне имеющая запаха с температурой кристаллизации 10,37 ºС. Температуракипения безводной серной кислоты при давлении 1,01·105 Па (760 мм рт.ст.) составляет 298,2 ºС. Плотность при 20 ºС составляет 1830,5 кг/м3.

С водой и сернистымангидридом серная кислота смешивается в любых пропорциях.

В процессе производствасерной кислоты для окисления сернистого ангидрида в серный применяютсяванадиевый катализатор. Он представляет собой пористое вещество, на котороенанесено активное комплексное соединение, содержащее пятиокись ванадия V2O5.

В данном случаеприменяется катализатор марки VK-WSA фирмы «Хальдор Топсе».

Температура зажиганиякатализатора 400-430 ºС. При температуре выше 620 ºС активностькатализатора быстро снижается, т.к. при этом распадается активный комплекс,содержащий пятиокись ванадия (V2O5), а также разрушается структура носителя, чтоприводит к разрушению катализатора и образованию пыли.

Срок службы катализаторане менее 4 лет.

8. Термодинамическийанализ

 

Расчет тепловогоэффекта реакции окисления SO2в SO3:

2SO2+ O2 = 2 SO3

/>кДж

Q=-ΔН=196,6 кДж

Реакция экзотермическая –протекает с выделением тепла.

ΔS=/>

ΔG=ΔH-TΔS=-196,6-298*17,66=-5459,28

Энергия Гиббсазначительно меньше нуля. Это значит, что реакция термодинамически возможна.

Расчет тепловогоэффекта реакции конденсации SO3:

 

SO3 +H2O = H2SO4

/>кДж

Q=-ΔН=174,26 кДж

Реакция экзотермическая-протекает с выделением тепла.

ΔS=/>Дж

ΔG=ΔH-TΔS=-174,26-298*-288,07=-86019,12

Энергия Гиббсазначительно меньше нуля. Это значит, что реакция термодинамически возможна.


Таблица 1

Значениятермодинамических величин

2SO2 + O2 = 2 SO3

ΔН -196,6 кДж ΔS 17,66 Q 196,6 ΔG -5459,28

Таблица 2

Значения Кр для реакцииокисления SO2 при различных температурах

Температура, 0С

Температура, К Константа равновесия, Кр 400 673 539,4 450 723 158,0 500 773 55,5 550 823 22,2 600 873 9,8

Вывод: реакция окисления SO2 наиболее полно протекает при невысоких температурах.Из этого следует, реакцию окисления SO2целесообразно проводить при невысоких температурах. Повышение давления, попринципу Ле-Шателье, влияет положительно.

9. Кинетика процессаокисления диоксида серы

Константа скоростиреакции: определяется из уравнения Аррениуса.

 

К=К0*е(-Еа/RT)=9,3*105*е(-79000/430*8,31)=0,13

 

Еа- энергия активации(79000Дж/моль)

R- газовая постоянная (8,31)

Е- температура

К0 –предэкспоненциальный множитель (9,3*105сек)


Расчет равновеснойстепени превращения

 

/>

Таблица 3

Значения равновеснойстепени превращения при разных температурах

T, 0C

T, K Kp

xp<sub/>%

100 373 8,78 99,99 200 473 5,9 98,82 300 573 4,04 94,47 400 673 2,72 86,54 500 773 1,74 79,23

Таблица 4

Значения равновеснойстепени при различном содержании О2 и SO2 в газовой смеси

Т, оС

Содержание О2

Содержание SO2

хр

 400 4 12 98,57 6 12 93,29 8 12 86,57

Исходя из полученныхданных таблиц 3 и 4, можно сделать следующий вывод: с точки зрения равновеснойстепени превращения, процесс окисления диоксида серы нужно вести при низкомсодержании SO2 в газовой смеси и при низких температурах.

Расчет времениконтактирования газовой смеси в контактном аппарате

Для того, чтобырассчитать время контактирования, разделим слой катализатора на 5 частей.


/>

Таблица 5

Время контактированиягаза на первом слое катализатора

№ слоя a b t τ, сек 1 4 12 430 0,362 2 4 12 0,827 3 4 12 0,407 4 4 12 0,752 5 4 12 0,84

τ = ∑Δτ=3,188 сек

Общее время контактированияна первом слое котализатораτ =3,188сек.

Таблица 5

Время контактированиягаза на втором слое катализатора

№ слоя a b t τ, сек 1 4 12 400 0,953 2 4 12 1,124 3 4 12 1,352 4 4 12 1,448 5 4 12 1,503

τ = ∑Δτ=6,38 сек

Расчет увеличения температуры

Тк= Тн + λΔх=787,26К

Тн, Тк–начальная и конечная температуры, К

 λ –коэффициентповышения температуры газа при изменении степени превращения на 1 % вадиабатических условиях

Δх – повышениестепени превращения

10. Конденсация сернойкислоты

 

Конденсация парой сернойкислоты. В некоторых случаях, газ, используемый для получения серной кислоты,не содержит вредных примесей (мышьяка, фтора). Тогда экономически целесообразноне подвергать такой газ промывке в специальной аппаратуре, а передавать сразуна контактирование. Обычно его не подвергают также осушке, поэтому такойпроцесс называют мокрым катализом (например, получение серной кислоты изсероводорода). Газ, поступающий на стадию получения серной кислоты, содержит SO3 и Н20, и образование серной кислоты происходит не в результатеабсорбции серного ангидрида растворами кислоты, а вследствие образования паров H2SO4 иконденсации их в башне с насадкой или другой аппаратуре, предназначенной дляэтого процесса.

Процесс конденсации болееинтенсивен (идет с большой скоростью), чем процесс абсорбции. Кроме того,конденсация протекает при высокой температуре, что облегчает отвод ииспользование тепла.

При медленном охлаждениигаза, содержащего SO3 и Н2О, можно провестипроцесс конденсации паров серной кислоты без образования тумана. Однакоскорость процесса при этом мала и часто экономически выгоднее вести охлаждениес большей скоростью, допуская образование некоторого количества тумана, а затемвыделить этот туман из газовой смеси. Чтобы туман легче осаждался в фильтрах,процесс ведут при таких условиях, в которых образуются крупные капли. Этомусоответствует невысокое значение возникающего пересыщения и более высокаятемпература орошающей кислоты, чем при обычном процессе абсорбции («горячая»абсорбция).

Конденсация кислоты идетвнутри стеклянных трубок, в которые поступает технологический газ, содержащийпары кислоты. Внутри стеклянных трубок расположены спирали, служащие в качествецентров для осаждения серной кислоты. На конце каждой трубки установленпатронный фильтр (каплеотбойник), предназначенный для улавливания тумана сернойкислоты. Внешняя поверхность труб (межтрубное пространство) охлаждаетсяатмосферным воздухом. Очищенный газ с остаточной концентрацией серной кислотыменее 20 ррм и температурой не более 120 градусов цельсия сбрасывается вдымовую трубу.

Около 35 % (масс.) сернойкислоты конденсируется в объеме, при этом пары превращаются в капли жидкости,переходят в туман и уносятся потоком газа.

 Давление пара вкотле-утилизаторе поддерживается достаточно высоким, чтобы температуратеплообменных поверхностей. котла была выше точки росы серной кислоты (275 °С).

Несконденсированный газиз башни-конденсатора по футерованному газоходу через гидравлический затвор поступаетв мокрые электрофильтры. Последние предназначены для улавливания изгазов туманасерной кислоты концентрацией 93— 94 % (масс.). Гидравлический затвор можеттакже служить брызгоуловителем. Очищенный газ выводится в атмосферу. Дляпервоначального прогрева катализатора в контактном аппарате используют пусковойподогреватель, в котором воздух нагревается за счет сжигания топливного газа.

Использованиебашни-конденсатора в производстве серной кислоты позволяет снизить количествостадий: в место 4 стадий процесс протекает в 3.

1 стадия — это сжиганиесероводорода в котлах-утилизаторах;

2 стадия – это окислениедиоксида серы в контактном аппарате

3 стадия – этоконденсация паров серной кислоты в конденсаторе.

Данный аппарат позволяетизбежать процесса абсорбции, что, в свою очередь, снижает количество аппаратов

11. Термодинамическийанализ процесса конденсации

 

Расчет тепловогоэффекта реакции конденсации SO3:

 

SO3 +H2O = H2SO4

/>кДж

Q=-ΔН=174,26 кДж

Реакция экзотермическая-протекает с выделением тепла.

ΔS=/>Дж

ΔG=ΔH-TΔS=-174,26-298*-288,07=-86019,12

Энергия Гиббсазначительно меньше нуля. Это значит, что реакция термодинамически возможна.

Н2Ог= Н2Ож

Таблица 3

Значениятермодинамических величин

SO3 + H2O = H2SO4

Н2Ог = Н2Ож

ΔН -130,26 кДж -44 кДж ΔS -120,55Дж -118,78 Дж Q 130,26 кДж 44 кДж ΔG -165656,44 -8603,56

Таблица 4

∑ Значение ∑ 2-ух реакций ΔН -174,26 кДж ΔS -239,33 Дж Q 174,26 кДж ΔG -174260

При стандартных условияхреакция конденсации воды термодинамически возможна.

Реакция конденсации сернойкислоты термодинамически возможна.

Расчет константыравновесия

 

DG=-R*T*lnKp

lgKp=-DG/2,3*8,31*Т

Kp=10-DG/19,113*Т

Таблица 5

Значения константравновесия в зависимости от температуры

Т,0С

Т, К DG Kp 100 373 -84989,9

5,8*10-4

200 473 -61056,9 0,528 300 573 -49090,4 45,43 400 673 -37123,9

1,043*103

Из таблицы 5 видно, что сувеличением температуры реакции конденсации константа равновесия Кр падает.

Поэтому процессконденсации целесообразно вести при повышенных температурах.

 


12. Описаниетехнологической схемы процесса

Сырье на установкупоступает двумя потоками:

— сероводородный газустановок Л-24-6, Л-24-7, Л-24-9, ГФУ под давлением от 0,35 до 0,6 кг/см2;

— кислый газ с блокарегенерации амина установки РАиОКС (тит.520) под давлением 0,6 кг/см2.

На входе установки потокиобъединяются и направляются в сепаратор для выделения из него жидкой фазы. Натрубопроводе сероводородного газа перед сепаратором установлен смеситель длявпрыска деминерализованной воды для абсорбции аммиака и МЭА. Расходдеминерализованной воды контролируется ротаметром FI-211.

Жидкая фаза из сепараторапо уровню поз.LISA-320 насосом Р-207А, С откачивается наблок сероочистки ГФУ или установку регенерации амина и отпарки кислых стоков.

Давление сероводорода наустановку регулируется регулятором давления поз.PIC-165, клапан которогоустановлен на трубопроводе сброса H2S на факел.

Расход сероводорода наустановку регистрируется прибором поз.FIQ-210, температура — прибором поз.TI-039.

Уровень в сепаратореоборудован сигнализацией по низкому и высокому уровню поз.LISA-320.

Из сепаратора сероводородпоступает на сжигание в котлы-утилизаторы КУ-А, В, С через регуляторы расхода поз.FIC-404(КУ-А), FIC-405 (КУ-В), FIC-406 (КУ-С) с клапанами-отсекателями USY-401 (КУ-А),USY-402 (КУ-В), USY-403 (КУ-С).

Давление сероводорода ккотлам-утилизаторам регулируется приборами поз.PISA-401 (КУ-А), поз.PIСA-402 (КУ-В), поз.PIСA-403 (КУ-С) с сигнализацией и блокировкой по минимальномудавлению в линии сероводорода на входе в котел-утилизатор.

Сжигание сероводорода втопке котлов-утилизаторов КУ-А, В, С до двуокиси серы (SO2) происходитв токе воздуха, подаваемого от воздуходувки К-131.

Розжиг, разогрев и выводна режим котлов-утилизаторов производится на топливном газе.

Общий расход топливногогаза на установку регистрируется прибором поз.FIQ-632, давление топливного газа – прибором поз.PI-622,температура — поз.TI-603.

Топливный газ иззаводской сети через электрозадвижку МО-019 поступает в сепаратор топливногогаза, где происходит отделение газа от конденсата.

Уровень конденсата всепараторе В-211 регистрируется прибором поз.LISA-999 с сигнализацией по низкому и высокому уровнямпоз.LISA-999 и блокировкой по минимальномууровню.

Конденсат из В-211насосом Р-211А, В автоматически по максимальному уровню поз.LISA-999 (по минимальному насосостанавливается) откачивается в линию газового конденсата с факельногохозяйства на АТ-6.

После сепаратора топливныйгаз подогревается в паровом подогревателе и подается к котлам-утилизаторамКУ-А, В, С.

Давление в линиитопливного газа регулируется прибором поз.PICА-176, клапан которого установленна линии топливного газа после.

Расход топливного газа ккаждому котлу–утилизатору регулируется приборами поз.FIC-414 (КУ-А), FIC-420 (КУ-В), FIC-421 (КУ-С),клапаны которых установлены на соответствующих линиях топливного газа ккотлам-утилизаторам.

На входе топливного газав каждый котел-утилизатор смонтированы клапаны-отсекатели USY-416 (КУ-А), USY-417 ( КУ-В), USY-418 (КУ-С), входящие в систему блокировоккотла-утилизатора.

Предусмотрена блокировкапо минимальному давлению топливного газа на подаче газа к форсункамкотла-утилизатора – поз.PSA-416(КУ-А), PSA-417 (КУ-В), PSA-418 (КУ-С).

Схемой предусмотренаподача азота в линию топливного газа для продувки системы перед розжигом котлаи при подготовке его к ремонту.

Котел-утилизатор КУ-А, В, Ссостоит из циклонной топки, где происходит сжигание H2S, камерыохлаждения, системы выработки пара за счет утилизации тепла сгорания газов, вкоторую входят: двухбарабанный (верхний и нижний) котел, конвективный пучок ипароперегреватель.

Циклонная топка состоит из двойной металлическойобшивки, образованной двумя концентрично расположенными цилиндрами из листовойстали. В полости между обшивками циркулирует горячий воздух, который поступаетиз межобшивочного пространства котла.

Подвод горячей смеси из сероводорода и воздуха осуществляетсятангенциально через сопловое устройство у переднего торца циклона. Сопловоеустройство представляет собой воздушный канал, проходящий через обмуровку котлапод углом 40 º к горизонтальной оси.

Сероводород поступает ввоздушный канал через отверстия в верхней стенке канала с давлением, большим,чем давление воздуха, и смешивается с ним.

Воспламенение смесипроисходит на срезе канала, горение — внутри циклона при вращательном движениигазового потока.

Для устранения неполногосжигания сероводорода в район пережима циклонной топки подается небольшоеколичество вторичного воздуха.

Розжиг сероводородаосуществляется с помощью топливного газа, поступающего в топку через запальноеустройство.

Камера охлаждения образована левым и правым боковымиэкранами и задней стенкой. В ней смонтировано три взрывных предохранительныхклапана мембранного типа.

Пароперегреватель змеевикового типа расположен законвективным пучком.

Верхний барабан свнутрибарабанным устройством предназначен для разделения пароводяной смеси нанасыщенный пар и котловую воду, питания водой нижнего барабана и отводанасыщенного пара.

Нижний барабанпредназначен для питания водой всех подъемных труб котла.

Обшивка котла двойная.Между внутренними и наружными листами обшивки проходит воздух, поступающий длягорения. Давление воздуха между листами обшивки при всех режимах котла вышедавления газа в котле, чем обеспечивается газовая плотность котла.

Обмуровка фронтальнойстенки, потолка блока котла и обмуровка циклонной топки выполнена изогнеупорного бетона.

Расход воздуха в топкукотла утилизатора КУ-А, В, С регулируется приборами поз.FIC-422 соответственно,клапаны которых установлены на подаче воздуха в котел-утилизатор. Регулированиерасхода воздуха входит в каскадную схему управления сжигания сероводорода иподдерживает соотношение воздух-сероводород в интервале (10-12):1.

Давление воздуха на входев котел-утилизатор КУ-А, В, С регистрируется прибором поз.PISА-420, PISА-421, PISА-422соответственно. Предусмотрена сигнализация и блокировка по минимальномудавлению на входе в каждый котел-утилизатор.

Предусмотрена блокировка «контрольналичия пламени» поз.BSA-401(КУ-А), поз.BSA-402 (КУ-В), поз.BSA-403 (КУ-С), при срабатывании которойпроисходит останов котла-утилизатора.

Розжиг котла-утилизатораКУ-А, В, С на топливном газе и разогрев до перехода на сжигание сероводородапроизводится с выводом дымовых газов в атмосферу через свечу на выходетехнологического газа из котла до шибера МО-22 (КУ-А), МО-23 (КУ-В), МО-24(КУ-С).

Температуратехнологического газа на выходе КУ-А, В, С регулируется приборомпоз.TICSA-407,408,409 посредством изменения расхода воздуха на сжиганиесероводорода, выдерживая заданное соотношение воздух/газ. Если не выдерживаетсясоотношение воздух/газ и температура выходит за пределы заданного диапазонатемператур, то происходит снижение (при увеличении температуры) и увеличение(при уменьшении температуры) расхода сероводорода в котел-утилизатор.

Ввод питательной воды,поступающей от насосов Р-201А, В, С, осуществляется в верхний барабан котла припомощи распределительной трубы на погруженный дырчатый лист.

Уровень питательной водыв верхний барабан котла-утилизатора регулируется приборами поз.LICА-304 (КУ-А),LICА-308 (КУ-В), LICА-312 (КУ-С), клапаны-регуляторы которых установлены налинии питательной воды в котел-утилизатор.

Расход питательной воды вкотлы-утилизаторы КУ-А, В, С регистрируется приборами поз.FI-214,215,216,установленными на линии подачи питательной воды в котлы-утилизаторысоответственно.

Давление питательной водына входе в котлы-утилизаторы регистрируется приборами поз.PI-115,116,117;температура — приборами поз.TI-016,019,026, установленными на входе питательнойводы в котел.

Давление в барабанекотла-утилизатора регистрируется прибором поз.PIА-155 (КУ-А), PIА-157 (КУ-В),PIА-159 (КУ-C) с сигнализацией по низкому и высокому давлению.

Уровень воды в верхнембарабане котла оборудован сигнализацией по низкому и высокому значению;блокировкой по минимальному и максимальному уровню воды поз.LSA-306, LSA-307 (КУ-А); LSA-310, LSA-311 (КУ-В);LSA-314, LSA-315 (КУ-С).

Вода из верхнего барабанакотла опускается в нижний по пяти необогреваемым трубам (четыре из чистого иодна из солевого отсеков), на выходе которых установлены решетки дляпредотвращения захвата пара в опускные трубы. Затем котловая вода из нижнегобарабана поступает в испарительные трубки радиантного экрана и конвекционногопучка. Пароводяная смесь из испарительных трубок поступает к отбойным щиткамверхнего барабана, которые обеспечивают отделение пара от капель воды.Насыщенный пар из верхней части барабана, пройдя сепарационное устройство,поступает в пароперегреватель, где нагревается до температуры 354 ºС. Париз пароперегревателя поступает в редуцирующее устройство РОУ-40/15 для снижениядавления с 34,0-38,5 кгс/см2 до 15 кгс/см2.

Давление в паровойсистеме котлов-утилизаторов КУ-А, В, С регулируется прибором поз.PICА-160,клапан-регулятор которого установлен на линии вывода пара в РОУ-40/15.

Вода непрерывной продувкииз солевых отсеков верхнего барабана котла поступает в емкости продувок.

Вода периодическойпродувки при дренировании котлов также поступает в барбатер-расширительпериодических продувок.

Из емкостей вода,охладившись в теплообменнике, где подогревает питательную воду деаэратора B-201, поступает в емкость. Из емкостинасосом вода откачивается на установку ЭЛОУ.

Отбор проб котловой водыиз линии непрерывной продувки осуществляется через холодильник отбора проб.

Технологический газ изкотла-утилизатора КУ-А, В, С с температурой 530-650 ºС с объёмной долей SO2в пределах 7,5-8,5 % поступает в смеситель Х-103, где смешивается с воздухом иперегретым паром.

Для разбавлениятехнологического газа используется воздух, выходящий после охлажденияконденсатора и нагнетаемый воздуходувкой. Разбавление технологического газавоздухом осуществляется до объёмной доли SO2 3,5-4,5 %, чтонеобходимо для снижения точки росы кислоты, содержащейся в нем, и для повышениястепени окисления SO2 в SO3.

Пар в технологический газподается из системы пара среднего давления, предварительно подогретый вэлектроподогревателе Е-163 до температуры 250-300 ºС, и служит дляподдержания влажности технологического газа с целью обеспечения достаточнойконденсации серной кислоты в конденсаторе WSA E-109.

Общий расходтехнологического газа перед смешением с воздухом и паром регистрируетсяприбором поз.FI-702, температура – прибором поз.TIА-1103, объёмная доля SO2 — автоматическим газоанализатором AIА-501.

Расход пара на смешениерегулируется прибором поз.FIC-701, клапан-регулятор которого установлен налинии пара в электроподогревателе.

Температура пара послеэлектроподогревателя регистрируется прибором поз.TICА-1101и регулируетсясистемой управления ТЭНами электроподогревателя.

Расход воздуха насмешение регулируется прибором поз.FIC-703, клапан которого управляет лопаткамиприемного шибера воздуходувки.

Приборы расхода воздуха ипара связаны в каскадную схему регулирования температуры поз.TICА-1105технологического газа на входе в контактный аппарат (конвертер) для поддержаниятемпературы в пределах 385-430 ºС.

Технологический газ изсмесителя с температурой 400-430 ºС направляется в контактный аппарат(конвертер), где происходит каталитическое превращение двуокиси серы (сернистыйангидрид) в серный ангидрид на двух слоях ванадиевого катализатора VK-WSA смежслойным охлаждением контактного газа.

Контактный аппарат представляет собой цилиндрическийаппарат из нержавеющей стали, с двумя слоями катализатора высотой 820 мм и 1640 мм соответственно.

На первом слоекатализатора примерно 90-93 % SO2 превращается в SO3, приэтом температура на выходе 1-го слоя повышается до 500–550 ºС. Для снятиятепла реакции газ с 1-го слоя охлаждается в рибойлере-газоохладителе Е-105 дотемпературы 380–410 ºС, где вырабатывается пар 62 кгс/см2,затем поступает в смеситель, а оттуда — на второй слой катализатора в. Навтором слое происходит окончательное превращение SO2 в SO3,при этом температура на выходе повышается до 410–430 ºС.

Температура газа навыходе из газоохладителя регулируется прибором поз.TICА-1107, клапан-регуляторкоторого управляет шиберами на байпасе газа трубного пучка газоохладителя .

Предусмотрена блокировка по максимальнойтемпературе газа на входе в контактный аппарат – поз.TISA-1104; сигнализация высокой температуры газа на выходепервого слоя – поз.TIА-1106; сигнализация низкой и высокой температуры навыходе из газоохладителя – поз.TICА-1107,сигнализация низкой и высокой температуры на входе в E-108 – поз.TIА-1109.

Газ после контактногоаппарата, предварительно охладившись в рибойлере-газоохладителе, направляется вконденсатор WSA для конденсации серной кислоты из газа.

Температура общего потокана входе в конденсаторе регистрируется прибором поз.TIА-1111 с сигнализацией понизкой и высокой температуре. Предусмотрена блокировка по максимальной температурепоз.TISA-1110 газа на входе в конденсатор.

Для снижения выбросов SO3 в атмосферу вместе с отработанным газом на выходеконденсатора WSA предусмотрен блок управления кислымипарами. Снижение выбросов SO3 достигается за счет подачи в газовыйпоток на вход в рибойлер паров силиконового масла, которое служит центрамиконденсации серной кислоты в газе и тем самым усиливает конденсацию кислоты вконденсаторе WSA.

Поступление котловой водыв рибойлеры-газоохладители, обеспечивается за счет естественной циркуляции водыиз барабана-паросборника

За счет утилизации теплагазового потока в рибойлерах, вырабатывается пар с давлением 62 кгс/см2,который из барабана-паросборника выводится к РОУ-40/15 через регулятор давленияпоз.PICSА-902.

Подача питательной водыосуществляется насосом Р-161А, В из деаэратора.

Уровень воды регулируетсяприбором поз.LICА-801, клапан-регулятор которогоустановлен на линии питательной воды от насоса Р-161А, В, с сигнализацией повысокому и низкому уровню. Предусмотрена блокировка по минимальному уровню поз.LSA-802 в барабане-паросборнике В-162.

Для повышения надежностиработы паросборника смонтирован дополнительный уровнемер поз.LIА-803.

Для поддержанияхимического состава котловой воды (уменьшения солесодержания) в системепредусмотрена автоматическая продувка из нижних точек по клапанам:

· HIC-753 тип «НЗ»– В-162;

· HV-791 – E-105;

· HV-792, HV-793, HV-794,HV-795 – Е-108.

Продувочная вода изВ-162, Е-105, Е-108 поступает в емкость продувок В-206А, откуда совместно с продувочнойводой котлов-утилизаторов КУ-А, В, С через теплообменник Е-202 сбрасывается вемкость В-203 и насосом Р-203А, В откачивается на установку ЭЛОУ.

Газ в Е-109 поступаетдвумя потоками.

Температура поверхности трубопроводов входа газарегистрируется приборами поз.TIА-1112, TIА-1113, установленными на входекаждого потока в Е-109, снижение показаний которых определяет уровень сернойкислоты в Е-109 и возможную забивку труб аппарата.

Конденсатор WSA Е-109представляет собой вертикальный аппарат, состоящий из 5-ти модулей, каждый изкоторых содержит 720 стеклянных трубок, длиной 6,8 м и диаметром 40 мм. Внутри стеклянных трубок расположены металлические спирали, служащиецентрами для осаждения серной кислоты. На конце каждой трубки установленпатронный фильтр (каплеотбойник), предназначенный для улавливания тумана сернойкислоты. Сборник кислоты расположен в нижней части конденсатора WSA. Корпус Е-109 футерованкислотостойким кирпичом и плиткой.

В конденсаторе Е-109 газподнимается вверх внутри стеклянных труб, на внутренних поверхностях которыхпроисходит конденсация серной кислоты за счет охлаждения воздухом, поступающимот воздуходувки К-130А, В между трубками.

Очищенный газ состаточной массовой долей SO3 менее 20 ррм и температурой не более120 ºС сбрасывается в дымовую трубу.

Массовая доля SO3в очищенном газе измеряется прибором AIА-652 с сигнализацией высокогосодержания SO3.

Температура очищенногогаза регулируется прибором поз.TICА-1115,клапан-регулятор которого установлен на линии охлаждающего воздуха в подогревательХОВ Е-133 (сброс воздуха помимо Е-109).

Предусмотрена блокировкапо максимальной температуре газа на выходе из Е-109 поз.TISA-1116.

Перепад между входом ивыходом газа конденсатора Е-109 измеряется прибором поз.PDI-903.

Воздух на охлаждениеконденсатора WSA Е-109 из атмосферы через воздушныйфильтр А-133А, В забирается воздуходувкой К-130А, В и подается в межтрубноепространство Е-109 противотоком очищенному газу.

После конденсатора Е-109охлаждающий воздух разделяется на потоки:

· один потокпоступает на прием воздуходувки К-131, которая подает воздух на разбавлениетехнологического газа после КУ-А, В, С;

· второй поток — воздуходувкой К-132 подается в топку котлов-утилизаторов КУ-А, В, С на сжиганиесероводорода;

· часть потокавыводится на прием воздуходувки К-130А, В для поддержания температуры воздуха нанагнетании воздуходувки в пределах 20–35 ºС;

· избыток воздухасбрасывается на свечу через подогреватель ХОВ Е-133, утилизирующий теплоохлаждающего воздуха.

Температура воздуха навходе в Е-109 регулируется прибором поз.TIC-1117, шибер с пневмоприводом установлен на линииподачи части горячего воздуха на прием воздуходувки К-130А, В.

Температура воздуха послефильтра А-133А, В измеряется прибором поз.TIА-1123.

Предусмотренасигнализация по низкому давлению воздуха на приеме воздуходувок К-130А, В – поз.PIA-911,912 соответственно.

Для предотвращения утечкитехнологического газа в охлаждающий воздух поддерживается перепад давлениямежду системой охлаждающего воздуха и технологического газа в пределах 10–41 ммвод.ст. прибором поз.PDICSA-904,который управляет приемными шиберами воздуходувок К-130А, В. Предусмотренасигнализация по низкому и блокировка по минимальному перепаду давления междусистемой охлаждающего воздуха и технологического газа конденсатора Е-109.

Сконденсированная сернаякислота из конденсатора WSAЕ-109 стекает вниз аппарата и направляется в емкость кислоты В-120.

Для снижения температуры кислоты, поступающей из Е-109, с 270до 65 ºС в горячий поток кислоты добавляется холодный поток циркулирующейкислоты от насоса Р-121А, В.

Кислота из емкости В-120насосом Р-121А, В прокачивается через пластинчатый холодильник кислоты Е-122,где охлаждается оборотной водой. и направляется:

· основная часть –в качестве рециркулята на смешение с горячей кислотой из Е-109,

· балансовоеколичество серной кислоты насосами Р-123А, В откачивается с установки.

Температура сернойкислоты на приеме насосов Р-121А, В регистрируется прибором поз.TIА-1119 с сигнализацией по высокойтемпературе. Предусмотрена блокировка по максимальной температуре поз.TISA-1120 серной кислоты, поступающей наприем насосов Р-121А, В.

Уровень кислоты в емкостиВ-120 регулируется приборами поз.LICА-804,LISA-805, клапан установленна линии откачки кислоты насосами Р-123А, В с установки на участокконцентрирования серной кислоты тит.75-11 и на установку химводоподготовкитит.517 ПГПН. Существует два трубопровода откачки серной кислоты в парк 75-11,один из которых находится в резерве.

Предусмотренасигнализация по низкому и высокому уровню – поз.LICА-804 и блокировка по минимальному и максимальномууровню – поз.LISA-805 емкости В-120.

Предусмотренасигнализация по низкому и блокировка по минимальному давлению – поз.PICSА-906 в линии рециркуляции серной кислоты.

Массовая доляциркулирующей кислоты в пределах 93–98 % контролируется анализатором поз.AICА-653 и поддерживается автоматическойподачей воды из емкости В-150 в линию циркуляции кислоты с помощью отсечногоклапана USV 1207.

Уровень воды в емкостиВ-150 поддерживается прибором поз.LIA-803, клапан-регулятор которого установлен на линии воды в емкость В-150.Предусмотрена сигнализация по низкому и высокому уровням поз.LIА-803 в емкостиВ-150.

Расход серной кислоты сустановки регистрируется прибором поз.FIQ-635.

Давление в линии откачкисерной кислоты регистрируется прибором поз.PISA-907. В случае понижения давления в линии менее 0,2 кгс/см2по прибору поз.PICSА-906включается резервный насос Р-123А, В.В ПбиС написано, что останавливаетсяблок ВСА.

Для снижения содержанияокислов азота (N2O3) в товарной серной кислоте (менее 0,5 ppm) предусмотрена подача 64 %-ноговодного раствора гидразин-гидрата дозировочным насосом Р-124 из емкости В-160 втрубопровод подачи серной кислоты на участок концентрирования тит.75-11.Готовый 64 %-ный водный раствор гидразин-гидрата поступает на установку в тареобъемом 200 литров, из которой насосом с пневмоприводом закачивается в емкостьВ-160.

Для сбора аварийных разливов кислоты на установкепредусмотрена заглубленная железобетонная емкость В-209, в которой происходитнейтрализация серной кислоты 15 %-ным раствором NaOH до значения рН в интервале7,0–8,0 по анализатору AA-505.

Щелочной раствор во времянейтрализации в В-209 подается самотеком из емкости щелочи В-208, в которуюпериодически закачивается щелочь из реагентного хозяйства.

Перед подачей щелочи вЕ-209 включается насос Р-209 на циркуляцию по емкости, и серная кислотанейтрализуется медленной подачей щелочи в емкость В-209.

Предусмотренанейтрализация серной кислоты в В-209 кальцинированной содой. Согласнопоказаниям анализатора и при проверке по лакмусовой бумажке рН=7нейтрализованный раствор насосом Р-209 откачивается в ПЛК по согласованию сУВКиОСВ.

еще рефераты
Еще работы по химии