QUY TRÌNH SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC

     

Quy trình phân phối axit sunfuric như thế nào? cùng những sự việc liên quan đến technology ra sao? xem thêm thông tin rất đầy đủ về nó qua nội dung bài viết dưới đây.

Bạn đang xem: Quy trình sản xuất axit sunfuric


Bạn đang xem: thêm vào axit sunfuric trong công nghiệp

Với những ứng dụng có ích trong sản xuất, xử trí nước thải cùng phòng thử nghiệm thì axit sunfuric là chất thân thuộc gì với bọn họ nữa. Cơ mà liệu các bạn đã làm rõ về quy trình, technology và những chiếc tiến trong tiếp tế axit sunfuric chưa? tham khảo thông tin nghiên cứu cụ thể qua bài viết dưới đây cùng Gia Hoàng nhé!

Công nghệ cấp dưỡng axit sunfuric

Công nghệ cung ứng axit sunfuric có ba công nghệ là technology tiếp xúc, technology NOx và công nghệ CaSO4. Toàn bộ ba technology này đều phải sở hữu nguyên lý phổ biến là thu SO2 từ các vật liệu đầu vào không giống nhau như lưu giữ huỳnh, pyrit, chalkopyrit, sphalerit, galenit, CaSO4, những loại khí rửa, khí thải chứa lưu huỳnh oxit,... Công nghệ sản xuất axit sunfuric đều hoạt động dưới quy vẻ ngoài thu SO2 từ một số nguyên liệu khác nhau: CaSO4, khí thải gồm lưu huỳnh oxit, lưu giữ huỳnh,...Sau đó khi sử dụng những thiết bị xúc tiếp có sử dụng thêm chất xúc tác thì SO2 oxi biến thành SO3. Sau cuối thì qua quy trình hấp thụ trong axit loãng SO3 sẽ thành H2SO4. Ngày nay technology sản xuất này bao gồm có công nghệ tiếp xúc, công nghệ NOx và technology CaSO4.

Axit sunfuric được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống đời thường hiện nay

Công nghệ tiếp xúc bây chừ là technology sản xuất axit sunfuric hiện đại nhất được thực hiện trên nhân loại để tiếp tế axit sunfuric vào công nghiệp. Theo technology sản xuất H2SO4 này thì ta gồm 2 loại dây chuyền sau:

Tiếp xúc đối chọi (dây chuyền tiếp xúc với hấp thụ 1 lần): dây chuyền sản xuất này được vận dụng rất thông dụng vào trước trong năm 1970. Công suất chuyển hóa SO2 thành SO3 đạt 98%. Lúc ấy lượng SO2 không gửi hóa bị thải vào khí quyển đã gây ô nhiễm môi trường. Dây chuyền tiếp xúc solo hay có cách gọi khác là dây chuyền tiếp xúc cùng hấp thụ một lần. Đây là dây chuyền đã từng có lần được sử dụng rất lớn rãi vào trước trong thời hạn 1970. Hiệu suất của các bước đạt đến 98% trong vấn đề chuyển hóa SO2 thành SO3. Tuy vậy phần SO2 còn sót lại không gửi hóa vẫn gây ô nhiễm và độc hại môi trường do nó bị thải vào thai khí quyển.

Tiếp xúc kép (dây chuyền tiếp xúc với hấp thụ 2 lần): vì những qui định nghiêm ngặt về bảo đảm môi trường nhưng từ sau 1970 dây chuyền sản xuất tiếp xúc 1-1 đã dần bị nockout bỏ. Rứa vào kia là dây chuyền sản xuất sản xuất kép giúp hiệu suất chuyển hóa SO2 lên tới mức 99,9%. Dây chuyền sản xuất tiếp xúc kéo xuất xắc còn còn là dây chuyền tiếp xúc và hấp thụ nhì lần. Dây chuyền này đã khắc phục được khuyết điểm của dây sự chuyển tiếp giữa xúc đơn. Lượng gửi hóa của SO2 khi ứng dụng dây chuyền này lên tới 99,9%. Dây chuyền này đảm bảo an toàn lượng khí thải SO2 trong ko khí phía bên trong giới hạn cho phép là 500 mg/m3. Một số trong những quy trình cấp dưỡng axit sunfuric sử dụng technology tiếp xúc kép điển trong khi MONSANTO, NORAM - CECEBE...

Các quy trình sản xuất axit sunfuric

Công đoạn cấp dưỡng axit sunfuric

Công đoạn chế tạo axit sunfuric trải trải qua không ít bước và các phản ứng chất hóa học khác nhau. Tổng vừa lòng lại cả tiến trình ta hoàn toàn có thể trình bày các công đoạn sản xuất axit sunfuric như sau:

Công đoạn thứ nhất là điều chế SO2: triển khai đốt pirit trong các lò sử dụng để sản xuất ra khí SO2. Kết quả khi đốt sẽ sở hữu khí SO2, O2 và một số tạp hóa học khác. Lúc ấy hỗn hợp khí SO2 đang thu được sinh sống đỉnh lò đốt. Để thải trừ đi những tạp chất và O2 ta tiến hành tinh chế tất cả hổn hợp thu được để tiếp thu SO2. Tinh chế bằng cách tách tạp những chất thoát ra khỏi hỗn hợp bởi các hệ thống chuyên cần sử dụng như bóc bụi xyclon, tách bóc asen, bóc tách “mù” H2SO4, tách bóc hơi nước,...

Công đoạn thứ 2 sẽ tiến hành oxi hóa SO2 thành SO3 bởi chất xúc tác rắn (V2O5). Nút độ đưa hóa SO2 thành SO3 còn phụ thuộc vào và thời hạn tiếp xúc với nhiệt độ. Khi ấy nếu thời gian tiếp xúc của những chất tham gia và hóa học xúc tác tăng thì tốc độ chuyển hóa cũng tăng.

Công đoạn cuối cùng là dung nạp SO3 tạo nên axit sunfuric. Hôm nay SO3 sẽ tiến hành xử lý với nước bằng phương pháp cho bội phản ứng cùng với H2O sinh sản thành H2SO4.

Một số cách tân công nghệ trong tiếp tế H2SO4

Với mọi yêu cầu về chế tạo và yếu hèn tố môi trường xung quanh ngày càng cao. Đòi hỏi trong technology sản xuất H2SO4 phải gồm những cách tân nhằm xử lý những yêu mong đó và các vấn đề như:

Vấn đề thu hồi nhiệt thải

Trong quy trình sản xuất H2SO4 theo phương pháp đốt diêm sinh ta gồm tới 98% năng lượng hóa học tự có của những chất gia nhập phản ứng được gửi vào. Khi triển khai đốt diêm sinh khi thêm vào H2SO4 ta có tới 98% lượng hóa học của các chất được gửi vào thâm nhập phản ứng. Phần nhiệt còn lại sẽ được chuyển vào dưới dạng nén qua khối hệ thống quạt. Với các bước sản xuất thông thường thì khoảng chừng 57,5% tổng tích điện được thu hồi dưới dạng tương đối cao áp, 3% mất đi cùng khí đuôi qua ống khói, 0,5% mất đi dưới dạng nhiệt độ lượng, 39% thiếu tính ở dạng nhiệt thải. Lúc ứng dụng trong những quy trình sản xuất thông thường thì phần tổng năng lượng thu hồi được dưới dạng hơi cao thế là 57,5%. Ta tất cả thêm 3% thiếu tính quá ống khói cùng khí cùng 0,5% mất đi dưới dạng nhiệt. Khi đó ta sẽ sở hữu tổng 39% còn lại tồn tại sống dạng nhiệt độ thải.


Ứng dụng khối hệ thống xử lý khí thải lò hơi trong tiếp tế axit sunfuric

Thách thức tại đây trong cải tiến công nghệ thêm vào axit sunfuric là tịch thu và thực hiện phần 39% năng lượng ở dạng nhiệt thải. Và bây chừ phần sức nóng thải này được thu hồi ứng dụng vào việc sản xuất nước lạnh cho:

Sản xuất nước nóng mang đến hệ thống cung cấp nước nóng sống ở những địa phương. Các hệ thống cung ứng nước nóng sinh sống tại những địa phương.

Sản xuất nước nóng trong bài toán quy trình dùng để làm cô sệt H2SO4 trong đơn vị mát Ứng dụng trong quá trình cô quánh H2SO4 trong những nhà máy.

Sản xuất nước lạnh để cung cấp cho những cơ sở sản xuất. Các cơ sở sản xuất.

Cải tiến quy trình hấp thụ và có tác dụng lạnh công đoạn hấp thụ và làm cho lạnh được về tối ưu

Cải tiến các quy trình hấp thụ và làm lạnh sẽ giúp đỡ sử dụng được axit ánh nắng mặt trời cao mà không có tác dụng giảm năng suất hấp thụ của nó. Chính vì khi ánh nắng mặt trời càng tăng, trong những tháp dung nạp thông thường cũng trở thành đạt cho giới hạn hoạt động của chúng làm cho giảm hiệu suất hấp thị khi hoạt động. Hiện nay, các nhà máy vận dụng tháp hấp thụ venturi được cho phép đồng thời nâng cấp hiệu quả hấp thụ và có tác dụng lạnh. Lúc cả 2 quy trình hấp thụ và làm lạnh đông đảo được về tối ưu thì sẽ giúp axit được sử dụng ở nhiệt độ cao cơ mà vẫn bảo vệ không làm giảm hiệu suất hấp thụ. Cũng chính vì các tháp hấp thụ thường thì nếu chưa đổi mới 2 quy trình này sẽ đạt mang lại giới hạn chuyển động khi ánh nắng mặt trời tăng không thấp chút nào và liên tục. Điều này sẽ có tác dụng giảm năng suất hấp thụ của cả quá trình khi hoạt động. Lúc áp dụng cải tiến công nghệ mới trong cả kêt nạp và làm lạnh mang đến rất nhiều lợi ích. Khi đó năng suất điện được tạo nên sẽ lớn hơn mà không phát tán khí (CO2) gây hiệu ứng đơn vị kính đóng góp thêm phần đáng đề cập trong việc bảo vệ môi trường.

Cải tiến các hệ thống an toàn

Vấn đề an ninh trong tiếp tế axit sunfuric luôn được những doanh nghiệp để lên hàng đầu. Hệ thống vận hành đòi hỏi độ bình an ngày càng cao. Vì đó các nhà máy mới ngày nay một số trong những hệ thống an toàn được cách tân như: một trong những hệ thống bình an được cải tiến được sử dụng trong các nhà máy mới hiện giờ như:

Hệ thống đo tiếp tục tốc độ nạp năng lượng mòn khối hệ thống đo tốc độ ăn mòn liên tục.

Hệ thống quan ngay cạnh rò rỉ, bé và đèn báo tín hiệu hệ thống có bé và đèn báo biểu thị khi vạc hiện bao gồm rò rỉ.

Xem thêm: Truyện Sự Tích Hoa Râm Bụt, Sự Tích Hoa Dâm Bụt Có Thể Bạn Chưa Biết

Hệ thống đo độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, độ pH kết hợp khối hệ thống khóa liên động tương ứng. Hệ thống khóa liên động

Hệ thống đo độ dẫn điện.

Hệ thống đo độ dẫn nhiệt

Hệ thống đo độ pH


AXIT SUNFURIC (H2SO4) VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

Axítsulfurichayaxít sulphuric (H2SO4)là một axít vô cơ mạnh, phối hợp trong nước theo bất kỳ tỷ lệ nào. Tên gọi cổ của nó làdầu sulfat, chọn cái tên bởi đơn vị giả kim ở thay kỉ thứ 8, Jabir ibn Hayyan sau khi ông phát hiện tại ra chất này. Axít sulfuric có rất nhiều ứng dụng cùng nó được chế tạo với một sản lượng lớn hơn bất kỳ chất chất hóa học nào, kế bên nước. Sản lượng của quả đât năm 2001 là 165 triệu tấn, với giá trị xấp xỉ 8 tỷ USD. Ứng dụng đa phần của nó bao gồm sản xuất phân bón, chế tao quặng, tổng hợp hóa học, xử lýnước thảivà tinh chế dầu mỏ.

Công nghệ sản xuất:

Có ba công nghệ thông dụng để cấp dưỡng axit sunphuric là công nghệ tiếp xúc, công nghệ NOxvà technology CaSO4. Nguyên lý chung của các technology này phần nhiều là thu SO2từ các vật liệu đầu vào không giống nhau như giữ huỳnh, pyrit, chalkopyrit, sphalerit, galenit, CaSO4, các loại khí rửa, khí thải chứalưu huỳnhoxit… Tiếp theo, SO2được oxy hóa thành SO3trong những thiết bị tiếp xúc có áp dụng xúc tác. Cuối cùng, SO3được kêt nạp trong axit loãng để thànhH­2­SO­4­.

Trên vậy giới, technology tiếp xúc là công nghệ hiện đại cùng được áp dụng thông dụng nhất. Về nguyên liệu, sinh sống Mỹ bạn ta đa số sử dụng nguyên liệulưu huỳnh, còn những nước khác phần nhiều đều áp dụng quặng pyrit để cung cấp axit sunphuric. Gần như nguồn nguyên liệu khác cũng có thể có những chân thành và ý nghĩa nhất định, ví dụ trước đây ở CHDC Đức người ta sử dụng khá nhiều nguyên liệu CaSO4(anhydrit) cho phân phối axit sunphuric, do không tồn tại quặng pyrit trong khi có khá nhiều nguyên liệu CaSO4và sản xuấtaxit sunphurictheo phương thức này được tiến hành tuy vậy song với sản xuất xi-măng để đạt kết quả kinh tế cao hơn.

Theo phương pháp tiếp xúc, tất cả 2 loại dây chuyền sau:

* dây chuyền sản xuất tiếp xúc cùng hấp thụ 1 lần (tiếp xúc đơn):

Dây chuyền tiếp xúc đối kháng được áp dụng thịnh hành trước năm 1970 với hiệu suất chuyển hóa SO­2­ thành SO3chỉ đạt 98%. Lượng SO­2­ không gửi hóa bị thải vào khí quyển, gây độc hại môi trường.

* dây chuyền sản xuất tiếp xúc cùng hấp thụ 2 lần (tiếp xúc kép):

Từ năm 1970 mang lại nay, vày những quy định nghiêm ngặt của quốc tế về bảo vệ môi trường, dây chuyền sản xuất tiếp xúc đối kháng dần dần bị loại bỏ và nắm vào kia là dây chuyền sản xuất tiếp xúc kép với công suất chuyển hóa SO­2­ đạt từ 99,5% – 99,9%. Với dây chuyền này, lượng SO­2­ trong khí thải được bảo đảm an toàn nằm vào giới hạn cho phép khoảng 500 mg/m3, mù axit sunphuric đạt 35mg/m3(Đạt theo tiêu chuẩn chỉnh TCVN 5939-1995: tiêu chuẩn khí thải công nghiệp). Điển hình là các quy trình technology tiếp xúc kép của MONSANTO, NORAM – CECEBE…

Sơ đồ dùng một nhà máy sản xuất axit sunphuric thông thường hiện thời trên quả đât với công nghệ đốt giữ huỳnh với tiếp xúc kép như sau:


*

Xu hướng cải tiến công nghệ trong cung ứng axit sunphuric:

Có thể nói, về cơ bản công nghệ phân phối axit sunphuric trên nhân loại đã trở nên tân tiến và bình ổn ở mức kha khá cao. Xu hướng phát triển công nghệ trên thay giới hiện giờ tập trung đa số vào nâng cao hiệu quả thực hiện năng lượng, nguyên liệu và bớt phát tán khí thải độc hại vào môi trường.

Các tiêu chuẩn chỉnh chính so với những xí nghiệp sản xuất sản xuất axit sunphuric thế hệ mới là giảm giá cả năng lượng xuống tới mức tối thiểu, đồng thời bảo đảm an toàn tuân thủ các yêu cầu ngày dần nghiêm ngặt về đảm bảo an toàn môi trường. Các dây chuyền sản xuất văn minh phải có khả năng thu hồi về tối đa giữ huỳnh cùng năng lượng, xử lý tốt khí đuôi, xử lý sản phẩm phụ cùng tái xử lý, bên cạnh đó phải cho phép thao tác dễ dàng dàng, bình an và thỏa mãn nhu cầu các tiêu chuẩn chỉnh cao về môi trường.


1/ Vấn đề thu hồi nhiệt thải

Trong cung cấp H­2­SO­4theo phương thức đốt lưu huỳnh, khoảng chừng 98% tích điện đưa vào là tích điện hóa học tập tự có của các chất tham gia phản ứng. Phần nhiệt sót lại được chuyển vào qua hệ thống quạt, bên dưới dạng tích điện nén. Trong quy trình sản xuất thông thường, khoảng 57,5% tổng tích điện được thu hồi ở dạng tương đối cao áp, khoảng 3% mất đi cùng khí đuôi qua ống khói, 0,5% mất đi ở dạng nhiệt độ lượng của axit thành phẩm, 39% bị không đủ ở dạng sức nóng thải trong hệ thống làm lạnh lẽo axit. Các phần trăm nói trên có thể biến đổi theo hàm vị SO2trong khí áp ra output của lò đốt giữ huỳnh, tuy thế nói bình thường chúng có xu thế được giữ nguyên.

Thách thức đặc biệt đối cùng với việc cải tiến công nghệ tiếp tế axit sunphuric là thu hồi và sử dụng một cách tương thích 39% tích điện tích lũy nghỉ ngơi dạng sức nóng thải. Nhiệt độ năng này có thể được áp dụng cho những mục tiêu sau:

– cung ứng nước nóng mang đến hệ thống hỗ trợ nước rét sinh hoạt ở địa phương

– cấp dưỡng nước nóng nhằm cô đặc H­2­SO­4trong đơn vị máy

– cấp dưỡng nước nóng cung cấp cho những cơ sở cấp dưỡng liền kề

Nếu tịch thu và thực hiện được các nguồn sức nóng thải bên trên thì đã tận dụng được tổng thể nhiệt bội nghịch ứng của dây chuyền sản xuất axit sunphuric.

Tuy nhiên, vụ việc là phải tìm ra mọi vật liệu thích hợp để sản xuất các thiết bị hiệp thương nhiệt có tác dụng cao và có chức năng vận hành lâu dài trong môi trường ăn mòn mạnh. Điều kiện đối với các vật liệu này là ở khía cạnh tiếp xúc cùng với axit bắt buộc chịu được cả axit sunphuric ngơi nghỉ 160-190oC có nồng độ 94-99%, còn ở khía cạnh tiếp xúc với nước yêu cầu chịu được áp suất của nước nồi hơi mang lại 0,5-1MPa. Những thiết bị trao đổi nhiệt rất có thể có các cụ thể như ống xoắn ruột gà bằng teflon, bình đàm phán nhiệt bởi thủy tinh, thép ko gỉ, bao gồm hoặc không tồn tại anot bảo vệ. Trên thực tế, một trong những công ty chế tạo thiết bị cung cấp hóa hóa học trên thế giới đã tra cứu ra số đông vật liệu có tác dụng chống làm mòn đặc biệt, với vận tốc ăn mòn bao gồm thể gật đầu được (ví dụ 0,1mm/năm trong đk không được đảm bảo an toàn bằng anot hy sinh) so với phạm vi mật độ H­2­SO­495-100%. Giá chỉ những vật tư này cũng tại mức hợp lý.

2/ cải tiến các công đoạn hấp thụ và có tác dụng lạnh

Khi ánh nắng mặt trời tăng, các tháp hấp thụ thông thường trong dây chuyền sản xuất axit sunphuric sẽ đạt mang đến giới hạn hoạt động vui chơi của chúng. Để rất có thể sử dụng axit ánh sáng cao cơ mà không làm cho giảm năng suất hấp thụ thì rất cần phải cải tiến, nâng cao hiệu quả cả hai công đoạn làm lạnh với hấp thụ. Ở những xí nghiệp sản xuất mới sản xuất hiện nay, tín đồ ta áp dụng tháp kêt nạp venturi cho phép đồng thời cải thiện hiệu quả hấp thụ và làm cho lạnh. Tất cả thể mô tả sơ qua công nghệ này như sau: khí chứa SO3đi vào tháp cọ khí venturi với nhiệt độ độ khoảng 300oC, ánh sáng axit vào từ trên đầu kia của tháp khoảng tầm 170oC. Vày hấp thụ với phản ứng cùng với SO3nên nhiệt độ axit tăng lên tới mức 195oC. Khoảng chừng 95% SO3chứa trong khí được hấp thụ tại đoạn venturi, mật độ H­2­SO­4­ được quan ngay cạnh và chất vấn trong hệ tuần trả của tháp venturi. Axit rét chảy xuống bên dưới được bơm qua lò khá để điều đình nhiệt rồi lại được mang đến tháp venturi. Lò hơi thêm vào hơi bão hoà 0,5MPa, tương đối này có thể được sử dụng trực tiếp trong công ty máy. Hệ thống làm rét axit được thiết kế với sao cho hoàn toàn có thể lấy đi được 60% sức nóng hấp thụ ban đầu trong trường hợp hệ thống thu hồi năng lượng chạm mặt trục trặc. Phần tử sản xuất hơi nước là một trong những thiết bị bốc hơi dạng hình lò hơi quánh biệt, được nối bằng mặt bích với 1 thiết bị hội đàm nhiệt hình dạng ống chùm. Axit sunphuric nóng được thiết kế lạnh rồi xịt vào đỉnh tháp venturi qua không ít vòi phun. độ đậm đặc axit được khống chế bằng cách bổ sung nước vào phần tử thu gom axit của tháp venturi, axit rét dư, tạo nên trong hệ tuần hoàn của tháp venturi, đã chảy vào thùng chứa, sau đó được sử dụng để gia nhiệt độ sơ cỗ nước hấp thụ nồi hơi. Với nước cung cấp cho nồi tương đối ở 105oC với hệ dung nạp kép có những dòng rã tuần hoàn, hoàn toàn có thể thu hồi cho 0,5 tấn hơi nước áp suất thấp trên mỗi tấn axit. Hơi nước cao thế và phải chăng áp có thể được nạp kết hợp vào tuabin phạt điện. Năng suất điện thu được đạt xê dịch 430 kW/tấnH­2­SO­4­. Ví dụ, với technology mới một xí nghiệp H­2­SO­4­ công suất 2000 tấn/ngày sẽ khởi tạo ra một năng suất điện năng là 36MW nhưng mà không phát tán khí gây hiệu ứng nhà kính (CO­2­), đóng góp thêm phần đáng nhắc cho bảo đảm môi trường.

3/Cải tiến các khối hệ thống an toàn

Để bảo đảm yêu cầu vận hành an toàn ngày càng cao, những nhà thiết bị mới thời nay thường phối kết hợp các hệ thống an ninh sau:

– khối hệ thống đo liên tiếp tốc độ ăn uống mòn.

– hệ thống quan gần cạnh rò rỉ, bao gồm còi hoặc đèn báo hiệu.

Xem thêm: Danh Sách Tập Hành Trình Kết Nối Những Trái Tim, Hành Trình Kết Nối Những Trái Tim

– hệ thống đo độ dẫn điện, dẫn nhiệt, độ pH của nước nồi hơi, kết hợp với hệ thống khóa liên rượu cồn tương ứng.

kimsa88
cf68