химический каталог




Химия и технология сероуглерода

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

т иметься в сероуглероде, согласно следующим уравнениям:

HsS + 2NaOH — Na,S+2H, О

RSH + NaOH — RSNa + H,0 меркаптан меркаптид натрия

Небольшая часть сероуглерода взаимодействует со щелочью или сульфидом натрия, образуя углекислую или тритиоугольную натриевую

С0ЛЬ: 6NaOH+3CS2 -*¦ 2Na2CS3 + Na2C03+ЗН20

Na2S + CS2 -* Na2CS3 Продукты этих реакций хорошо растворимы в воде, но практически нерастворимы в сероуглероде, вследствие чего они полностью отмываются водой.

155

Сероуглерод на склад

В канализацию

Рис. 79. Принципиальная технологическая схема химической очистки сероуглерода:

1,3 — смесители; 2, 4 — отстойники; 5 — сборник сероуглерода; 6 — сборник отработанных реагентов; 7 — бак-нейтрализатор; 8 — башня; 9 — насос; 10 —холо-/ — сероуглерод; // — щелочь; /// — вода, насыщенная сероводородом;

дильиик IV — чистая

)ода.

Принципиальная технологическая схема химической очистки сероуглерода представлена на рис. 79. Сероуглерод насосом из промежуточной емкости отделения дистилляции подается в смеситель 1, представляющий собой вертикальный металлический бак, снабженный роторной или пропеллерной мешалкой для интенсивного перемешивания реагентов.

8 этот же бак подается водный раствор едкого натра. Сероуглерод, щелочь и продукты, образующиеся по указанным выше реакциям переливаются в бак-отстойник 2, где происходит разделение жидкостей за счет разницы плотностей. В нижней части отстойника собирается сероуглерод, а в верхней - водный раствор щелочи. Из верхней части водный раствор отводится в сборник б, а из нижней части сероуглерод подается в бак-смеситель 3 для промывки водой. Аппарат 3 аналогичен аппарату 1, также как аналогичны отстойники 2 и 4. Смесь воды и сероуглерода передавливается в отстойник 4, где она расслаивается на два слоя: верхний — вода с растворенными в ней примесями, нижний — чистый сероуглерод. Последний самотеком поступает в сборник 5, из которого, после получения удовлетворительного результата анализа, перекачивается насосом

9 на склад ректификата. В теплое время года сероуглерод предварительно охлаждают в промежуточном холодильнике 10. Количество отводимого сероуглерода контролируется регулятором уровня раздела сред, так как CS2 в сборнике 5 находится под слоем воды в целях безопасности.

156

Отработанный раствор едкого натра из отстойника 2 и промывная вода из отстойника 4 поступают в бак-сборник 6. Щелочная вода из этого бака отводится в бак нейтрализации сероводорода 7.Тудаже поступает вода, насыщенная сероводородом из бака сероуглерода-сырца. Сероводород улавливается в башне 8 при контакте со стекающим сверху раствором едкого натра, а вода после нейтрализации из бака 7 отводится в канализацию. Сборник б дополнительно служит ловушкой сероуглерода в случае неполного отстаивания в аппаратах 2 и 4.

Собирающийся под слоем воды сероуглерод периодически откачивается на абсорбцию либо снова подается на отмывку.

Количества щелочи и воды, подаваемых в смесители 1 и 3, регулируются вручную в соответствии с качеством и количеством поступающего на очистку сероуглерода. Учитывается также и концентрация исходной щелочи.

6. 8. РЕГЕНЕРАЦИЯ СЕРЫ

Регенерация серы из отходящих газов ретортных и электротермических производств подробно описана в гл. 5. На этих производствах, работающих на древесном угле, количество побочных серусодержащих продуктов сравнительно невелико и составляет на 1 т синтезируемого сероуглерода от 50 до 100 м3, с содержанием в них серы от 40 до 80 кг. При общем небольшом объеме выработки сероуглерода на этих производствах количество регенерируемой серы составляет всего несколько тонн в сутки. Поэтому они оборудуются установками, работающими по несколько усовершенствованому процессу Клауса, позволяющему возвращать в производство до 80—85% серы, содержащейся в отходящих газах.

Иначе обстоит дело на метановых производствах, где расход серы на получаемый в процессе синтеза сероуглерод, равен расходу серы на образование побочного продукта—сероводорода. При больших объемах производства, а следовательно, при расходах серы на образование сероуглерода, достигающих десятков и даже сотен тонн в сутки, полнота регенерации серы приобретает очень важное не только экономическое, но и экологическое значение. Поэтому метановые производства оснащаются мощными установками регенерации серы, позволяющими, перерабатывая отходящие серусодержащие газы, достигать степени их превращения в серу до 96%. Остаток дожигается до сернистого газа и выбрасывается в атмосферу. Большое количество теплоты, выделяющейся в процессе регенерации серы, утилизируется в специальных паровых котлах. Весь процесс регенерации полностью автоматизирован.

Установки для регенерации серы, в основу которых положен усовершенствованный способ термокаталитического окисления серусодержащих газов до серы, состоят, как правило, из одной термической и Двух каталитических ступеней. Термическая ступень осуществляется в топке котла-утилизатора, где происходит высокотемпературное сжигание части сероводорода до серы и сернистого газа и получение пара

157

давлением до 1,6 МПа. Каталитическое окисление остального сероводорода производится в конверторах первой и второй ступеней с применением катализатора-боксита или активной А120з.

В установках регенерации серы конечными продуктами окисления сероводорода являются жидкая сера и пары воды:

2H2S + 02 —» 2Н2<Э(г.) +2S(pom6.) + 221,9кДж/моль Н2 S

На деле, в реальных установках регенерации серы, химизм протекающих на различных стадиях процесса реакций значительно сложнее. Основная реакция проходит в две стадии: 1) на термической ступени HjS+l,502 —»¦ S02+Н20(г.)+521 кДж/мольН28

2) на каталитических ступенях

SO,+2H2S —- 1,5 S(poM6.) +2Н20(г.) + 73 кДж/моль H2S

Однако зти реакции являются упрощенными, так как при окислении сероводорода получается не только восьмиатомная сера, а в основном двуатомная, которая при охлаждении ассоциирует сначала в шести-, а затем в восьмиатомные молекулы с большим выделением теплоты. Небольшие количества метана и сероуглерода сгорают на термической стадии установки: сн, + 2С-2 -+ СО2+2Н20 CS2 + 302 —*¦ CO2+2S02

Рассмотрение совокупного равновесия всех возможных реакций, которые протекают на термической и каталитических ступенях процесса, чрезвычайно сложно. Практическое значение получают лишь те равновесия, которые имеют место на выходе из второго конвертора, т. е. окончательный суммарный итог реакций, протекающих на всех трех ступенях.

Технологическая задача заключается в том, чтобы промежуточные и конечные реакции протекали с возможно большими скоростями и полнотой. Для этого сильноэкзотермическая реакция полного сгорания сероводорода отделена от слабоэкзотермической реакции между сероводородом и сернистым газом. Это дало возможность проводить реакцию сжигания сероводорода до сернистого газа при высоких температурах и скоростях на первой, термической ступени процесса, а реакцию взаимодействия между сероводородом и сернистым газом проводить в более благоприятных для сдвига равнов

страница 48
< 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
сантехника онлайн обнинск
купить комод большой в москве недорого
купить fissler жаровни
цветные линзы с срочной доставкой

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
(09.12.2016)