Производство серной кислоты контактным способом
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН
ТАДЖИКСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им.акад.ОСИМИ
ФАКУЛЬТЕТ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И МЕТАЛЛУРГИЯ
КАФЕДРА Химическая технология неорганических материалов
Курсовая работа
по дисциплине ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
на тему:
Производство серной кислоты контактным способом
Выполнил:
Студент 3 курса
дневного отделения
группы 480103-02
Малышев Дмитрий
Руководитель проекта: к.х.н., доцент Гайбуллаева З.Х.
Душанбе-2011
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Введение
.2 Используемое сырье и его классификация
.3 Выбор технологической схемы и ее обоснование
.3.1 Химическая система
.3.2 Функциональная система
.3.3 Структурная система
.4 Описание технологической схемы
.5 Основные физико-химические процессы
.6 Автоматизация основных параметров технологической схемы
.7 Техника безопасности и охрана труда
.8 Заключение
.9 Литература
. Графическая часть.
.1 Технологическая схема производства серной кислоты контактным способом.
1.1 ВВЕДЕНИЕ
Сера была известна в самой глубокой древности. За 1600-2000 лет до нашей эры в Египте применяли ее соединения для отбелки тканей и для получения красок. В древнегреческой поэме Гомера упоминается сера как дезинфекционное средство, римляне применяли ее для фармацевтических целей. Широкое применение серы в промышленности началось в конце 18 века в связи с получением из нее серной кислоты.
Серная кислота впервые бурное развитие получила в связи с производством соды по Леблану (большие количества серной кислоты требовались для получения сульфата натрия из поваренной соли). В 19 веке производства соды и серной кислоты были ведущими и основными отраслями химической промышленности. В связи с возникновением новых отраслей промышленности - искусственных удобрений, взрывчатых веществ, искусственных красителей - потребность в серной кислоте непрерывно увеличивалась и производство ее расширялось.
В настоящее время серная кислота производится двумя способами: нитрозным, существующим более 200 лет, и контактным, освоенным в промышленности в конце 19 и начале 20 века. Контактный способ вытесняет нитрозный (башенный). Первой стадией сернокислотного производства по любому методу является получение диоксида серы при сжигании сернистого сырья. После очистки диоксида серы (особенно в контактном методе) ее окисляют до триоксида серы, который соединяют с водой с получением серной кислоты. Окисление SO2 в SO3 в обычных условиях протекает крайне медленно. Для ускорения процесса применяют катализаторы. В настоящее время контактным методом получают концентрированную серную кислоту, олеум и 100% серный ангидрид.
Ни одна отрасль промышленности практически не может обойтись без серной кислоты. Особенно широко серная кислота применяется в химической промышленности, поэтому ее часто называют хлебом химии.
Основным потребителем серной кислоты в странах СНГ является производство минеральных удобрений. На него расходуется свыше 40% всей вырабатываемой серной кислоты. Для получения 1 тонны суперфосфата, например, расходуется около 350 кг, а 1 тонны сульфата аммония - около 750 кг серной кислоты. В связи с тем, что производство минеральных удобрений постоянно растет, естественно, потребуется дальнейшее увеличение производства серной кислоты.
Значительное количество серной кислоты используется в производстве искусственного волокна, органических промежуточных продуктов и красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ. Она применяется в нефтяной, металлургической металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности. Серную кислоту часто используют в качестве осушивающего и водоотнимающего средства.
Развитие производства серной кислоты в настоящее время идет по линии строительства мощных систем, интенсификации технологии процесса и аппаратуры, использования для получения серной кислоты серы, содержащейся в отходах различных производств. Большое внимание уделяется расширению ассортимента продукции сернокислотных заводов и повышению ее качества.
Одна из важнейших задач - автоматическое регулирование процесса производства серной кислоты, что в большой мере определяет технический уровень производства.
В 1970-е годы в СССР начали внедрять автоматизированные системы управления (АСУ). Это системы информационно-диспетчерского типа. В настоящее время проектируются системы, в которых управление всеми механизмами, пуск и остановка систем производится несколькими операторами из центрального пункта управления.
Для производства серной кислоты используется довольно широкий ассортимент сырья. Так, наряду с серным колчеданом применяют серу, отходящие серосодержащие газы цветной металлургии, сероводород, гипс, фосфогипс, отработанную серную кислоту и другие. Из всех этих видов сырья все возрастающее значение имеет сера.
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 диапазон