Производство серной кислоты из Н2S. Начертить технологическую схему и кратко описать

1. Начертить технологическую схему и кратко описать производство серной кислоты из Н₂S.
2. Выполнить расчет и составить таблицу материального баланса процесса окисления SO₂ кислородом воздуха.
3. Рассчитать выход SO₂ по поданному Н₂S, расходные коэффициенты реагентов.

В печи протекает реакция

2Н₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O + Q

Содержание для выполнения контрольной работы

Введение

Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Объясняется это и тем, что она самая дешевая из всех кислот, а также ее свойствами. Серная кислота не дымит, в концентрированном виде не разрушает черные металлы, в то же время является одной из самых сильных кислот, в широком диапазоне температур (от - 40...-20 до 260-336,5 ^оС) находится в жидком состоянии.

1. Теоретическая часть
1.1. Актуальность изучаемой проблемы

В настоящее время большую часть серной кислоты в мире вырабатывают контактным методом. Рост производства серной кислоты контактным методом определяется более высоким тех¬ническим уровнем, обусловлен потребностью в чистой и концент¬рированной кислоте, возможностью автоматизации процесса, а также снижения содержания оксидов серы в выхлопных газах до предельно допустимых концентраций. (ПДК).

1.2. Сырье, полуфабрикаты, вспомогательный материалы

Колчедан рядовой находится в виде пирита, реже - марказита, их плотность 4,9-5,1 и 4,3-4,9 г/см³ соответственно.
Чистый сульфид железа FeS₂ содержит 53,46 масс.% 5 и 46,54 масс.% Fе. Практически содержание серы

1.3. Краткая историческая справка

Серная кислота – один из основных крупнотоннажных продуктов химической промышленности, необходимый для производства минеральных удобрений, диоксида титана, искусственных волокон, взрывчатых веществ, неорганических кислот и множества других химических соединений. 
Мировое производство серной кислоты...

1.4. Параметры, влияющие на процесс

Обжиг колчеданов - довольно сложный процесс. Сложность обусловлена содержанием в исходном сырье большого количества примесей. К ним относятся: оксиды кремния и алюминия, сульфиды мышьяка, селена, теллура и других рассеянных элементов (индия, рения, таллия, сурьмы, писмута и др.), флюорит, карбонаты и сульфаты магния, кальция, сульфиды цветных металлов (меди, цинка и свинца).

1.5. Технологическая схема производства

Колчедан поступает в обжиговую печь, куда подают воздух. Образовавшийся SО₂ - содержащий (сернистый) газ охлаждают в котле-утилизаторе, очищают от пыли в циклоне и сухом электрофильтре и направляют в промывное отделение. Мокрую очистку газа от остатков пыли и вредных для ванадиевых катализаторов примесей ведут в промывных башнях: первой...

1.6. Основной аппарат технологической схемы (реактор)

Печи КС бывают с одним и двумя кипящими слоями. На рис. 1. показана печь с одним кипящим слоем. Она представляет собой стальной корпус, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. В нижней части печи расположена решетка, которая может быть провальной или колпачковой. Колчедан со склада подается по ленточному транспортеру или с помощью элеватора в бункер, откуда через тарельчатый питатель и загрузочную камеру поступает в печь.

2. Технологический расчет
2.1.Материальный баланс 
2.2. Технико-экономические показатели
3. Пути снижения себестоимости готового продукта

В качестве реакторов для обжига колчедана могут применяться печи различной конструкции: механические, пылевидного обжига, кипящего слоя. Печи кипящего слоя отличаются высокой интенсивностью [до 10000 кг/(м²/сут)], обеспечивают более полное выгорание дисульфида железа (массовая доля серы в огарке не превышает 0,5 %), позволяют осуществлять контроль температуры, облегчают процесс утилизации теплоты

4. Повышение качества готового продукта

Продукты окислительного обжига колчедана - обжиговый (печной) газ и огарок, состоящий из оксида железа (III), пустой породы и остатка невыгоревшего дисульфида железа.
Состав обжигового газа зависит от природы сырья, состава и избытка воздуха при его обжиге. В него входят оксид серы (IV), кислород, азот и незначительное количество оксида серы (VI), образовавшегося в результате каталитического действия оксида железа (III).

5. Совершенствование процесса

Большие масштабы производство серной кислоты особенно остро ставят проблему его совершенствования. Здесь можно выделить следующие основные направления: 
1. Расширение сырьевой базы за счет использования отходящих газов котельных теплоэлектроцентралей и различных производств. 
2. Повышение единичной мощности установок. Увеличение...

Заключение

В данной курсовой работе был рассмотрена химико-технологическая система в производстве серной кислоты обжигом колчедана.
В теоретической части рассмотрена актуальность изучаемой проблемы. Описано сырье, полуфабрикаты, вспомогательные...

Список литературы