Технологиялық БӨлім шымкент қорғасын зауытында қорғасын өндірудің жалпы сипатгамасы

SО₂-нің тотығу жылдамдығы өте маңызды болып табылады. Осы реакцияның жылдамдығына келесілер тәуелді: уақыт бірлігін катализатор массасының бірлігіне шаққандағы тотығатын күкірт диоксидінің мөлшері, катализатор шығыны, контактылы аппараттың өлшемдері және басқада үрдістің технико-экономикалық көрсеткіштері.

мұндағы, Е- активтену энергиясы, Дж/моль, кал/моль,

К- универсалды газды түрақты 8,326 Дж/моль*к не 1,98кал/моль°С, Т-абсолютті температура,°К, К-коффициент.

SО₂-нің SО₃-ке тотығу ракциясының Е активтену энергиясы өте үлкен, сондықтан катализаторсыз гамогенді тотығу реакциясы жоғары темпера-турада да мүмкін емес. Күшті катализатордың қатысуымен активтену энергиясы төмендейді, яғни геторгенді химиялық реакцияның жылдамдығы жоғарлайды, сонымен катализатордың рөлі Е активтену энергиясын төмендету болып табылады.

Температура жоғарлағанда 400°С-тан 500°С-қа жоғарлағанда, реакция

жылдамдығының константасы отыз есе жоғарлайды. Бірақ к азаяды. Тотығу урдісінің жылдамдығы екі шамаға тәуелді, оның бірі температура жоғарлағанда жоғарлайды, екіншісі-төмендейді.

Болаттан жасалған цилиндірлік корпус, ортасында шойын құбырларынан құралған тіреуіш тіреу орналасқан. Диаметрі-12м, жалпы биіктігі-22м. Катализатордың бірінші қабатынан өткен газ контакталы массаның 2,3 және 4-ші қабаттарының алдында сыртқы шығару жылуалмасу бөлімінде суытылып, аппараттан шығады да, абсорбацияға түседі.

Жүмыстың қарапайымдылығы мен сенімділігінен басқа осы аппараттардың тағы бір артықшылығы-катализаторда күкіртті ангидридтің тотығу үрдісі, ал шығармалы жылуалмасу бөлімінде жылу беру үрдісі жүзеге асырылуы үшін қолайлы шарттар жасалған. Осы үрдістерді бір аппаратта біріктірудің қолайсыздығы контакталы аппараттың өнімділігінің жоғарлауымен аса айқын байқалады. Сонымен қатар шығармалы жылуалмасу бөлімдері бар аппараттарда әрбір қабаттан кейін газ жақсы араласады, ал бүл айналудың жоғарғы дәрежесіне жетуде өте мәнді.

1.4.7 Жылуалмастырғыш аппараттар

Күкіртті қышқыл цехының түйіспе бөлімінде конверцияға үшрайтын газ түйіспе аппаратындағы катализатордың соңғы қабатынан шығатын газ ағынымен қыздырылады, осы үрдіс жүретін жылуалмастырғыштар сыртқы деп аталады, ал катализатор кабаттарының арасындағы реакциялық газ

қоспасын суытуға арналған жылуалмастырғыштары деп аталады

Н₂ SО₄ өндірісінің түйіспе түйіні жылусыз- автотермиялы жұмыс істейді.Сыртқы жылуалмастырғыштартың температуралық режимі түйіспе түйіннің жылулық балансымен (оның автотермиялық шартында) айқындалады.

Н₂ SО₄ өндірісінің түйіспе түйіні жылусыз- автотермиялы жұмыс істейді.Сыртқы жылуалмастырғыштартың температуралық режимі түйіспе түйіннің жылулық балансымен (оның автотермиялық шартында) айқындалады.

Сыртқы жылуалмастырғыштартың беті келесі арақатынаспен анықталады:

А= ^г-~^г° -1 = -^- (6)

мұндағы, А- жылуалмастырғыштартың қуаттылығын сипаттайтын өлшемсіз параметр,

Ғ- жылуалмасу бетінің ауданы, м²

V_о- жылуалмастырғыштартың орташа температурасы кезіндегі аз газ мөлшері, ккал/м³с,

τ_к -түйіспе аппараттың шығысындағы газ температурасы, °С, г₀- Vтүйіспе аппараттың кірісіндегі газ температурасы, °С, Л -газды адиобатикалық қыздыру (газдағы 8О₂ қүрамына тәуелді), °С,

τ_о- SО₂ конверсиясының бастапқы дәрежесі, %,

Δτ_к -сыртқы кеңістікке жылу бөлу нәтижесінде газ температурасы-

ның төмендеуі, °С,

Егер түйіспе бөліміне өтетін күйдіру газында тұманды күкірт қышқылы болса, онда ол жылуалмастырғыштартың құбыраралық кеңістігінде түнады, осының салаларынан қүбыр қабырғалары тез бүзылады. Құбырлардың сыртқы бетінде пайда болатын коррекция өнімдері жылу беру коэффициентін төмендетеді.

Жылуалмастырғыштартағы ангидридті тоңазытқыш, температура 200-250 °С -қа дейін төмендейді, күкірт триоксидінің абсорбациясын төмен температурада жүгізеді..

Сондықтан газ қосымша ангидридті тоңазытқышта суытылады, тоңазытқышта негізінде газдағы су буы мен SО₃ -тің өзара әрекеттестігінен пайда болатын күкірт қышқылы конденсацияланады. Үрдістің мүмкіндігі газдағы су буының мөлшері мен суытатын су немесе ауаның температурасымен анықталады. Суды суытудың өте төмен температурасы немесе газдың үлкен ылғадылығы кезінде тоңазытқыш қүбырларының бетіндегі Н₂ SО₄ буының конденсациясы үрдісінде пайда болатын будың қанығуы шамадан жоғары болады.

Жылытқыш -түтіктер жаншып қақталған жоғарығы және төменгі торкөздері бар болат цилиндр. Газдар жылытқышты жоғарыдан төмен қарай өтіп, аралық кеңістікте қарсы келе жатқан күкірт диоксидін жылытып, 300-350 °С-қа суытылып, түтіндік қүбырға бағытталады. Жылытқыштың қүбыраралығына 50-60°С-та төменнен келетін газ қоспасы 450-500 °С-қа дейін қызады.