34.Технология производства минеральных кислот(на примере серной кислоты). Влияние сырья и технологии производства на качество серной кислоты.

ГОСТ 2184-77 Серная кислота представляет собой соединение одной молекулы серного ангидрида с одной молекулой воды, получаемое способом двойного контактирования с промежуточной абсорбцией.

Применение: Широкое распространение серная кислота получила в химической промышленности, поэтому ее справедливо называют «хлебом» химии. Основной потребитель - производство минеральных удобрений. Значительное количество серной кислоты используется в производстве искусственного волокна, органических промежуточных продуктов и красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ. Применяется в нефтяной, металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности. Серную кислоту часто используют в качестве осушающего и водоотнимающего средства.

Серную кислоту применяют:

*В производстве минеральных удобрений;

*Как электролит в свинцовых аккумуляторах;

*Для получения различных минеральных кислот и солей,

*В производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ,

*В нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности.

*В промышленном органическом синтезе в реакциях:

-дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);

-гидратации (этанол из этилена);

-сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);

-алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.

Самый крупный потребитель серной кислоты - производство минеральных удобрений. На 1 т Р2О5 фосфорных удобрений расходуется 2,2-3,4 т серной кислоты, а на 1 т (NH4)2SO4 – 0,75 т серной кислоты. Поэтому сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.

Требования безопасности:Серная кислота техническая пожаро- и взрывоопасна, при соприкосновении ее с водой происходит бурная реакция с большим выделением тепла, паров и газов. Техническая серная кислота токсична. По степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Предельно допустимая концентрация паров серной кислоты в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1мг/куб.м. Работающие с серной кислотой должны быть обеспечены специальной одеждой и обувью, а также средствами индивидуальной защиты.

Упаковка, транспортировка и хранение Транспортируется в железнодорожных стальных сернокислотных цистернах из стали марки Ст3 с нанесением трафарета "Серная кислота". Все люки цистерн после налива закрыты на все болты с установкой прокладки, которая обеспечивает полную герметизацию котла и должна быть выполнена из фторопласта. Хранение в хранилищах, предназначенных для хранения кислоты.

Улучшенную серную кислоту транспортируют в железнодорожных цистернах из кислотостойкой стали с нанесением трафаретов "Улучшенная серная кислота", "Опасно", а также трафарета приписки. По согласованию с потребителем допускается транспортировать улучшенную серную кислоту по кислотопроводу из стали марки СтЗ по ГОСТ 380 или нержавеющей стали. Техническую серную кислоту 1-го и 2-го сортов, башенную и регенерированную кислоты транспортируют в железнодорожных сернокислотных цистернах, а также в стальных контейнерах, стальных бочках по ГОСТ 6247 или поставляют потребителю перекачкой по кислотопроводу из стали марки Ст3 по ГОСТ 380. Олеум транспортируют в специальных олеумных цистернах отправителя с утеплением или устройством для подогрева с нанесением трафаретов "Олеум" или "Олеум улучшенный", "Опасно", а также трафарета приписки. Допускается транспортировать олеум потребителю перекачкой по трубопроводу из стали 10Х18Н10Т. По согласованию с потребителем в период с 1 мая по 1 сентября допускается транспортировать олеум в специальных сернокислотных цистернах. ГОСТ 2184-77Если на 1 моль воды приходится больше, чем 1 моль SO3, то такая смесь называется олеумом. Она содержит свободный серный ангидрид. Раствор олеума характеризуется процентным содержанием свободного SO3, (сверх 100% H2SO4) или общим процентным содержанием SO3. При содержании в кислоте свободного SO3 составу ее соответствует формула H2SO4 х SO3.

Применение

Для целого ряда различных производств.

Требования безопасности

Олеум относится к чрезвычайно агрессивным веществам, ПДК - 1 мг/куб.м, класс опасности - 2-й. Олеум представляет собой тяжелую жидкость, дымящую на воздухе с резким запахом. Основной параметр, подлежащий контролю для обеспечения безопасности персонала, - содержание серного ангидрида, паров серной кислоты в воздухе рабочей зоны.

Упаковка, транспортировка и хранение

Олеум транспортируется в специальных олеймных цистернах отправителя с утеплением или устройством для подогрева с нанесением трафаретов "Олеум" или "Олеум улучшенный", "Опасно", а также трафарета приписки.

Производство серной кислоты:

КОНТАКТНЫЙ сп-б

В его основе лежит реакция оксления оксида серы 4 в оксид серы 6, протекая на пов-ти катализатора.