Название: Абсорбция триоксида серы
Вид работы: доклад
Рубрика: Биология и химия
Размер файла: 16.88 Kb
Скачать файл: referat.me-21293.docx
Краткое описание работы: Последняя стадия производства серной кислоты. Уравнения химических реакций. Использование в качестве поглотителя менее концентрированной серной кислоты.
Абсорбция триоксида серы
Последней стадией процесса производства серной кислоты контактным способом является абсорбция триоксида серы из газовой смеси и превращение его в серную кислоту. При выборе абсорбента и условий проведения стадии абсорбции необходимо обеспечить почти 100%-ное извлечение SO3 из газовой фазы. Для полного извлечения SO3 необходимо, чтобы 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, диспергированных в инертной газовой среде – азоте, т. е. с образованием серно кислотного тумана:
SO3(Г) + H2O(Г) - H2SO4(Г) - H2SO4(ТУМАН); ∆Η < 0
Туман плохо улавливается в обычной абсорбционной аппаратуре м в основном уносится с отходящими газами в атмосферу, при этом загрязняется окружающая среда и возрастают потери серной кислоты.
Высказанные соображения позволяют решить вопрос о выборе абсорбента. Диаграмма фазового равновесия пар – жидкость для системы H2O – H2SO4 – SO3 (см. рис. 1) показывает, что оптимальным абсорбентом является 98,3%-ная серная кислота (техническое название – моногидрат), соответствующая азеотропному составу. Действительно, над этой кислотой практически нет ни паров воды, ни паров SO3. Протекающий при этом процесс можно условно описать уравнением реакции:
SO3 + n H2SO4 + H2O - (n +1)H2SO4
Использование в качестве поглотителя менее концентрированной серной кислоты может привести к образованию сернокислотного тумана, а над 100%-ной серной кислотой или олеумом в паровой фазе довольно велико равновесное парциальное давление SO3, поэтому он будет абсорбироваться не полностью. Однако если в ачестве одного из продуктов процесса необходимо получить олеум, можно совместить абсорбцию олеумом (1-й абсорбер) и абсорбцию 98,3%-ной кислотой (2-й абсорбер).
В принципе при высоких температурах над 98,3%-ной кислотой может быть значительным парциальное давление паров самой кислоты, что также будет снижать степень абсорбции SO3. Ниже 100˚C равновесное давление паров H2SO4 очень мало и поэтому может быть достигнута практически 100%-ная степень абсорбции.
Таким образом, для обеспечения высокой степени поглощения следует поддерживать в абсорбере концентрацию серной кислоты, близкую к 98,3%, а температуру ниже 100˚C. 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.
При подготовке данной работы были использованы материалы с сайта http://www.studentu.ru
Похожие работы
-
Получение брома
В практикумах рекомендуют отделять полученный бром отгонкой, однако, если выход и чистота брома не имеет большого значения (например, для химических опытов) стадию отгонки можно опустить.
-
Эколого-экономическая оценка проекта очистки коксового газа от серводорода в цехе сероочистки
Авдеевский коксохимический завод относится к числу крупнейших коксохимических предприятий Европы. Он входит в десятку самых экологически опасных предприятий в стране, так как на одну тонну получаемого кокса образуется 8,8 кг вредных выбросов.
-
Абсорбция с4-олефинов отработанной серной кислотой процесса алкилирования
В процессе алкилирования изопарафинов олефинами в качестве катализатора используется серная кислота с концентрацией 88-98 %.
-
Физико-химическая модель процессов в анодном микроразряде
Oксидные слои, образующиеся на анодах из алюминия, титана, тантала и некоторых других металлов при прохождении электрического тока между электродами, погруженными в электролит, обладают в ряде случаев высокими защитными и диэлектрическими свойствами.
-
Серная кислота
Технология серной кислоты. Сырье для серной кислоты и методы ее получения.
-
Экзамен по химии за 9 класс
Экзаменационные вопросы по химии.
-
Абсорбция
Абсорбцией называют процесс поглощения газа жидким поглотителем, в котором газ растворим в той или иной степени. Обратный процесс – выделение растворенного газа из раствора – носит название десорбции.
-
Экзамен по химии (11 класс)
Билеты по химии за 11 класс.
-
Серная кислота
Физические свойства. Химические свойства. Получение.
-
Химико-аналитические свойства ионов p-элементов
Ионы р-элементов IIIА группы. Ионы р-элементов VA группы. Ионы р-элементов VIA группы.