2015-06-10
995
В зависимости от вида основания поглощение диоксида серы производится в аппаратах различной конструкции. Для приготовления кислоты на кальциевом основании используются кислотные башни или турмы, на натриевом, магниевом основаниях – абсорберы различной конструкции.
Растворимость диоксида серы в водных растворах бисульфитов определяется эмпирической формулой Гумма:
Х = 0.03 х РSO2 х 1.0363-t х 0.892с +2с.
Где: Х – концентрация всего SO2 в растворе, %
С – концентрация связанного SO2, %
РSO2 – парциальное давление SO2 в газе, мм рт. ст.
T – температура 0С.
При башенном способе поглощение SO2 происходит в высокой башне, заполненной кусками измельченного известняка и орошаемой водой.
SO2 + H2O = H2SO3 + 31 кдж
CaCO3 + 2 H2SO3 = Ca(HSO3)2 + CO2 + H2O + 62.4 кдж
Вода, стекая по камням, реагирует с сернистым газом с образованием сернистой кислоты. Сернистая кислота реагирует с известняком с образованием бисульфита кальция. При этом часть диоксида серы непременно остается в растворе бисульфита в растворенном виде.
На процесс получения кислоты в башнях влияют следующие факторы; температура воды, качество известняка, концентрация диоксида серы в газе, интенсивность орошения. С повышением температуры растворимость диоксида серы в воде уменьшается, возрастает содержание связанного SO2, а концентрация свободного SO2 снижается при одновременном уменьшении концентрации всего SO2. одновременно увеличиваются потери диоксида серы с отходящими газами. Поэтому в летнее время следует питать башни холодной водой.
Известняк не должен содержать более 1 % оксида магния, а содержание оксида кальция должно быть не менее 56 %.
С увеличение концентрации диоксида серы в печном газе возрастает его парциальное давление в газовой смеси, а следовательно, и растворимость в воде.
Количество орошающей воды оказывает непосредственное влияние на концентрацию всего диоксида серы (крепость кислоты) и является основным средством регулирования состава кислоты.
Для уменьшения потерь серы, как правило, устанавливают сдвоенные башни, работающие по принципу противотока.
По известково-молочному способу сырую кислоту получают в абсорберах, которые орошают известковым молочком. Молочко подается на верхнюю тарелку абсорбера (барботажной колонки).
Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O + 219 кдж
CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2 + 19.6 кдж
При приготовлении кислоты на магниевом основании оксид магния гасится водой (температура 950С, продолжительность 6 часов). Далее полученное магнезиальное молочко очищается на гидроциклонах и подается в барботажные колонки.
Mg(OH)2 + 2 SO2 + H2O = Mg(HSO3)2 + 214 кдж
При приготовлении кислоты на натриевом основании используются насадочные абсорберы с насадкой в виде керамических колец Рашига, барботажные и турбулентные абсорберы, которые орошают раствором соды.
Na2CO3 + 2 SO2 + H2O = NaHSO3 + CO2 + 102 кдж
