ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.Основная часть

1.1.Технологическая схема производства отделения концентрирования вакуум-выпарной установки

1.2. Основные виды сырья

1.3.Мероприятия по улучшению качества продукции

1.4 Охрана окружающей среды

2 Характеристика технологического процесса

2.1 Обоснование и выбор технологического процесса, оборудования и параметров

2.2 Нормы и контроль технологического режима

2.3Средства автоматизации

2.4 Техника безопасности:

3.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1Материальный баланс вакуум-выпарного аппарата

3.2Тепловой баланс

3.3 Расчет испарителя (ВАКУММ ВЫПАРНОЙ АППАРАТ

3.

3.5.Расчет электроэнергии

4.Экономическая частЬ

Введение

Качество сернокислотных катализаторов определяющее их производственную привлекательность (механическую прочность и низкую температуру зажигания катализатора) определяются на производстве только при входном контроле свежего катализатора, но стабильность т.е. длительное сохранение активности катализатора определить гораздо сложнее, т.к. это проявляется только в процессе производства.

Контактный аппарат — ключевой элемент в технологии получения серной кислоты из влажных газов. Качество и технические параметры катализаторов, выбираемых для загрузки в аппарат, чрезвычайно важны для обеспечения

надёжного, энергетически эффективного функционирования технологий.

На технологические показатели работы контактного аппарата активность и стабильность катализатора оказывают большое значение, как и марка катализатора и его температура зажигание. Так, зависимость температуры на входе в 1-ый слой от низкотемпературной исходной активности катализатора имеет сложный характер. Понижение температуры входа в 1-ый слой изменяется с увеличением исходной активности катализатора в диапазоне 18-30% и 45-58%. При повышении исходной активности с 30 до 40% температура практически не изменяется.

Повышение активности катализатора с 18 до 30% позволит снизить температуру с 430 до 415⁰С. Снижение температуры на входе в 1-ый слой с 415 до 410 можно ожидать при повышении активности катализатора с 40 до 50%. Для снижения температуры с 410 до 400С активность должна составлять более 50%

Стабильность определяет продолжительность эффективной работы и возможность повторного использования катализатора и, следовательно, снижение расходных коэффициентов.

В промышленности основным катализатором окисления SO₂ является катализатор на основе оксида ванадия V₂O₅ (ванадиевая контактная масса). Каталитическую активность в этой реакции проявляют и другие соединения, прежде всего платина. Однако платиновые катализаторы чрезвычайно чувствительны даже к следам мышьяка, селена, хлора и других примесей и поэтому постепенно были вытеснены ванадиевым катализатором. Так же в промышленности применяют катализаторы с цезиевым промотором.

Скорость реакции и вид кинетического уравнения зависит от типа применяемого катализатора. В промышленности применяют в основном ванадиевые контактные массы БАВ, СВД, СВС, ИК, в составе которых ~ 8% V₂O₅, нанесенного на пористый носитель.

Опыт промышленной эксплуатации ванадиевых катализаторов показал, что наибольшее снижение их активности происходит в низкотемпературной (вверх 1-го и 4-го слоя) и высокотемпературной зоне (низ 1-го слоя) контактного аппарата, поэтому поведение катализаторов в этих слоях может достаточно полно характеризовать их стабильность.

Так как реакция окисления SO₂ относится к типу экзотермических, температурный режим ее проведения должен приближаться к линии оптимальных температур. На выбор температурного режима дополнительно накладываются два ограничения, связанные со свойствами катализатора. Нижнем температурным пределом является температура зажигания ванадиевых катализаторов, составляющая в зависимости от конкретного вида катализатора и состава газа 400 - 440˚C. Верхний температурный предел составляет 600 - 650˚C и определяется тем, что выше этих температур происходит перестройка структуры катализатора и он теряет свою активность.

В диапазоне 400 – 600*С процесс стремятся провести так, чтобы по мере увеличения степени превращения температура уменьшалась.

При выборе катализатора для загрузки контактного аппарата учитывается не только его активность, но и предполагаемый срок службы катализатора и возможность его повторного использования т.е. стабильность. Ориентируясь на приведенные данные, можно предположить какой тип катализатора, при прочих равных условиях будет более эффективен в данном слое контактного аппарата.

Цель:

Исследовать внедрение новых катализаторов в сернокислотное производство на основе щелочноземельных металлов, диатомита рубидий-цезий и применение катализаторов различной зерненности для:

1. повышения степени превращения сернистого ангидрида в серный ангидрид;

2. решения экологической проблемы выбросов сернистого ангидрида в атмосферу;

3. выбор катализатора для эффективной работы контактного аппарата

Задачи:

1. изучить возможность использования катализаторов, промотированных диатомитом рубидий-цезий;

2) изучить применение оптимальной зерненности промотированных катализаторов;

3) изучить внедрение новых катализаторов, работающих в различных диапазонах температур.

Литературный обзор