Часть 1.Основная

Увеличение выпуска серной кислоты сопровождается усовершенствованием ее технологии, аппаратурного оформления всех стадий производственного процесса, внедрением принципиально новых схем и оригинальных инженерных решений. При этом значительно улучшились технико-экономические показатели сернокислотного производства: повысилась степень использования серосодержащего сырья, снизились удельные капитальные вложения и эксплуатационные затраты, значительно повысилась производительность труда.

В настоящее время во всем мире для производства H₂S0₄ используются исключительно ванадиевые катализаторы, которые благодаря устойчивости к контактным ядам, высокой активности и относительной дешевизне полностью вытеснили платиновые и железоокисные контактные массы.

В нашей стране выпускаются три типа сернокислотных ванадиевых катализаторов: СВД, СВС и ИК. Из них катализатор СВД наиболее дешев, при этом он достаточно прочен и превосходит по термостойкости многие другие контактные массы. Зарубежными аналогами являются следующие марки катализаторов: 04-110 (BASF), VK-38 (Haldor Topsoe), CS-110, Lp-110 (Monsanto).

Все перечисленные катализаторы содержат активный компонент -пятиокись ванадия, промотированную соединениями щелочных металлов, в основном оксидом калия, и носитель - SiC₂.

Поскольку объем производства серной кислоты неуклонно растет, возникает необходимость интенсификации процесса получения H₂SO₄, видоизменяется сама технология серной кислоты, предлагаются новые производственные схемы, экологически и экономически более выгодные. В связи с этим расширяется температурный и концентрационный (по SO₂) диапазон работы катализаторов, что требует создания новых контактных масс.

Применение катализаторов активных в широком диапазоне температур, позволит повысить конечную степень превращения SO₂, уменьшить выбросы диоксида серы в окружающую среду, перерабатывать газы с повышенной концентрацией SO₂ (9-13%) и избежать комбинированной загрузки реактора высокотемпературными и низкотемпературными катализаторами.

Качество катализаторов определяется совокупностью их характеристик, включающих каталитическую активность, механическую прочность, форму и размер зерен, определяющих гидравлическое сопротивление, и стабильность исходных характеристик в процессе эксплуатации.

Все характеристики, определяющие производственную ценность катализаторов, важны для эффективной работы сернокислотной системы, но в зависимости от условий эксплуатации, первостепенное значение приобретает, то или другое свойство катализатора.

Кроме того, в технологии разработки высокотемпературного катализатора была успешно решена актуальнейшая проблема сернокислотных катализаторов, достигнута устойчивость к разрушению в рабочих условиях. В настоящее время многие сернокислотные предприятия решают задачи модернизации и интенсификации производства. Специалисты считают, что успешное решение этих задач возможно только при использовании импортных катализаторов, в том числе цезиевых марок.

Повышенный интерес к импортным катализаторам вызван двумя причинами:

- масштабность поставленных задач, которые подразумевают использование, как опыта, так и катализатора зарубежных стран;

- попытка с помощью импортных катализаторов, прежде всего дорогостоящих цезиевых, компенсировать аварийное состояние оборудования.

По этим причинам, импортные катализаторы, несмотря на более высокую цену, чем у ванадиевых, получили распространение на многих предприятиях. Использование новых для России зарубежных катализаторов дало возможность прямого их сравнения с катализаторами на ванадиевой основе.