химический каталог




Химия и технология сероуглерода

Автор А.А.Пеликс, Б.С.Аранович, Е.А.Петров

деляющаяся теплота утилизируется в котле-утилизаторе 5. На этой ступени до 70 % сероводорода окисляется до серы по реакции (1), а остальное количество либо не успевает прореагировать, либо сгорает по реакции (2) до сернистого газа. После охлаждения газы направляются на вторую, а затем на третью ступень в камеры катализа 2 и 3, где при температуре 270-350 °С

Рис. 56. Принципиальная технологическая схема окисления сероводорода по способу Полного его сжигания:

1 - камера сжигания; 2, 3 — камеры катализа; 4 — сборник жидкой серы; 5 - котел-Утилизатор; б - фильтр; 7 -подогреватель; / - газ; II -Жидкая сера.

Газ б атмосферу

Сероводород j _

Воздух

¦ I

¦ II

Сера „« на склад

—1

117

на катализаторе выделяется дополнительное количество серы по реак. ции (6). Между второй и третьей ступенями газ подогревается в под0. гревателе 7. После очистки в аппарате 6 отходящие газы, состоящие в основном из азота, С02 и водяных паров, выбрасываются в атмосферу Сера из всех аппаратов собирается в сборнике 4 и перекачивается на склад.

По второму варианту (рис. 57) одну треть сероводорода на первой ступени сжигают до сернистого ангидрида, который на второй и третьей ступени реагирует в камерах катализа с остальным сероводородом. Для поддержания необходимой температуры на третьей ступени, небольшая часть сероводорода сжигается в специальной горелке б до сернистого газа и смешивается с газами, идущими после второй ступени.

Для процесса регенерации серы из сероводорода большое значение имеет подбор катализатора. Для увеличения скорости реакции окисления сероводорода кислородом воздуха или для реакции взаимодействия сероводорода с сернистым газом предложены различные вещества: силикагель, железная руда, алюмосиликаты, коксы. Широкое распространение в качестве катализатора окисления сероводорода получил боксит. Химический состав боксита непостоянен и может колебаться в широких пределах. Например, тихвинские бокситы содержат А1203 -24-53,7%, Fe203 - 15,6-46,5% и Si02 - 20,5-45%. С учетом развитой внутренней поверхности (до 180 м2/г) активные бокситы обладают более высокими каталитическими свойствами.

Возможность применения в качестве катализатора в процессе взаимодействия H2S и SOj окиси алюминия обосновал Флеминг. Марчи и Ньюминг предложили использовать для этой цели активную окись ал» миния. Все эти катализаторы нашли промышленное применение не только на сероуглеродных производствах, но и на ряде других, где из сероводорода получают элементарную серу.

Ретортные и электротермические сероуглеродные заводы оснащаются упрощенными установками двухступенчатого окисления сероводорода (рис. 58). Работа установки осуществляется следующим образом.

Газ из газгольдера 1 через гидрозатвор 2 поступает в горелку 3 камеры сжигания (первая ступень) 4. Она представляет собой цилиндрический аппарат, футерованный изнутри шамотным кирпичем. Через

Серободород Г 2/j части |

часть

¦Уз

Воздух

— I

— и

Сера -* на склад

— 4

Рис. 57- Принципиальная технологическая схема окисления сероводорода по способ1/ деления его на части: 1 — камера сжигания; 2, 3 -камеры катализа; 4 - сборник серы; 5 — охладитель газа; 6 — горелка; / — газ; // - жидкая сера.

118

Воздух. —ЧгХЙ

Рис. 58. Принципиальная технологическая схема регенерации серы (двухступенчатая) :

1 - газгольдер; 2, 5, 15 - гидрозатворы; 3 - горелка; 4 - камера сжигания; б -воздуходувка; 7, 12 - газоходы; 8 - камера катализа; 9 — вентилятор; 10 -серосборник; 11 - конденсатор серы; 13 - камеры серного цвета; 14 - дымовая труба; 16 - печь конечного сжигания.

второй гидрозатвор 5 на горелку 3 воздуходувкой б подается воздух. Горелка - инжекционного типа, газ в ней инжектируется струей воздуха. Количество воздуха задается по количеству подаваемого газа в соотношении 2:1. В камере сжигания часть сероводорода, а также сероуглерод и сероокись углерода сжигаются при температурах 700-900 °С без катализатора, — реакции (2), (4) и (5).

Реакционные газы по газоходу 7 отводятся в камеру катализа 8. Так как при прохождении через газоход должно быть обеспечено снижение температуры газов до 300-350 °С, он имеет П-образную форму со специальными ребрами для увеличения поверхности охлаждения. Возможно охлаждение газохода воздухом, подаваемым вентилятором 9. При охлаждении газов пары серы начинают конденсироваться, и жидкая сера во избежание попадания ее на катализатор отводится через серный затвор в серосборник 10. Камера катализа, аналогичная по форме камере сжигания, представляет собой миниатюрную печь Клауса. Дно камеры имеет наклон для стока серы. Катализатор помещается на колосниках и заполняет камеру примерно на 90% объема. В камере при температуре 300-350 °С происходит каталитическое взаимодействие оставшихся в продуктах сгорания исходных серусодержащих газов. В результате реакции образуется элементарная сера и пары воды:

4H,S + 2SOj —* 4H20+3S, (7)

Из камеры катализа газы и пары серы поступают в конденсатор 11, оснащенный паровой рубашкой. В нем ПГС охлаждается до температуры 130—150 °С, а содержащаяся в смеси сера конденсируется. Жидкая сера через сифон стекает в сборник 10. Несконденсировавшиеся газы и

119

пары по обогреваемому газоходу 12 поступают в камеры серного цвета 13, где завершается реакция взаимодействия сероводорода с сернистым ангидридом. Сера со стен и пола камер серного цвета удаляется периодически. Газы (азот, С02) и часть водяных паров с небольшим количеством H,S и S02, прошедшие камеры серного цвета, выбрасываются в атмосферу через трубу 14.

Камеры серного цвета расположены в два параллельных ряда, работающих попеременно. Они выполняются из кирпича, с легкой кровлей из железобетонных плит, и состоят из 4—5 секций, разделенных перегородками с чередующимися нижними и верхними окнами. Общая длина камер — 10—15 м, высота — 2—4 м. В боковых стенах камер имеются специальные проемы, закрываемые свободно вставленными деревянными щитами. Щели промазываются глиной,и в случае возможного хлопка газа в камерах щиты вылетают, предохраняя стены и кровлю от разрушения.

При чистке камер серного цвета, ремонте или отключении установки регенерации серы побочные газы направляются по байпасу из газгольдера через затвор 15 в печь конечного сжигания 16, где сжигаются в избытке воздуха до сернистого ангидрида, и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу 14.

На упрощенных установках двуступепчатого окисления степень извлечения серы достигает 80%. Это происходит из-за их несовершенства, не позволяющего хорошо регулировать процесс. Обычно для предотвращения проскока сероводорода процесс ведут с некоторым избытком воздуха. Как показали результаты обследований двуступен-чатых установок, в отходящих газах при правильном режиме содержится' незначительное количество сероводорода к 3—6% сернистого газа. При разлаженном режиме проскок сероводорода может достигать 4—5%.

Сжигание отходящих газов до сернистого ангидрида с последующей переработкой на серную кислоту рационально лишь в том случае, если производство кислоты находи

страница 35
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Химия и технология сероуглерода" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стулья винтовые лабораторные
светодиодная лента на 12 вольт светильник
металлические лавочки картинки фото
плитка девон девон

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.03.2017)