Научные принципы химического производства на примере серной кислоты, аммиака и метанола
Производство серной кислоты
В настоящее время основным сырьем для производства серной кислоты являются сероводород и сера, так как они в огромных количествах образуются в качестве побочных продуктов нефтепереработки
Также в производстве серной кислоты могут быть использованы: пирит и сульфиды некоторых d-элементов
Производство серной кислоты из пирита состоит из трех стадий
Первая стадия
Заключается в сжигании пирита в токе кислорода
Обжиг осуществляют при высокой температуре в печи для обжига. В процессе обжига используют метод кипящего слоя – частицы измельченного пирита попадают в печь сверху, а воздух – снизу. В результате этого раскаленные частицы пирита оказываются подвешенными в токе воздуха, внешне напоминая кипящую жидкость
После обжига полученный печной газ (SO2) отделяется от огарка (Fe2O3) c помощью циклона.
Циклон – аппарат, в котором происходит грубая очистка печных газов за счет центробежной силы от наиболее крупных твердых частиц
Далее после грубой очистки смесь газов проходит более глубокую очистку уже от оставшихся мелких твердых частиц с помощью электрофильтра
После очистки от твердых частиц печной газ направляется в нижнюю часть сушильной башни. В верхнюю часть сушильной башни впрыскивается концентрированная серная кислота. Данный принцип носит названия – принцип противотока
|
|
|
Вторая стадия
После очистки So2 и O2 поступают в контактный аппарат. Протекает следующий процесс
Третья стадия
Оксид серы (VI) поступает в поглотительную башню
Там серный ангидрид поглощается концентрированной серной кислотой
Таким образом получается олеум – смесь серного ангидрида и концентрированной серной кислоты
Далее олеум помещают в металлические емкости и отправляют на склад
Серная кислота нужной концентрации получается путем добавления к олеуму воды
Схема производства серной кислоты
Производство аммиака
Промышленный синтез аммиака основан на прямом взаимодействии простых веществ – азот и водород
Азот получают фракционной перегонкой жидкого воздуха
Водород – паровой конверсией угля или природного газа
Производство метанола
Природные источники углеводородов и их переработка
| Природные источники углеводородов | Характеристика |
| нефть | Многокомпонентная смесь, состоящая преимущественно из углеводородов (алканы, циклоалканы, арены) |
| Попутный нефтяной газ | Смесь, состоящая только из алканов с С1 до С6 атомов в молекуле Чем меньше молекулярная масса алкана, тем больше его процентное соотношение в попутном нефтяном газе |
| Природный газ | Смесь из низкомолекулярных алканов. Основной компонент – метан. |
| Каменный уголь | Многокомпонентная смесь различных соединений углерода, водорода, кислорода, азота и серы |
|
|
|
Переработка нефти
При нагревании нефти из нее сначала улетучиваются низкомолекулярные вещества с низкими температурами кипения.
Данный процесс носит название – ректификация (перегонка) (первичная обработка)
Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 143; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!