МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Курсовая работа

Производство серной кислоты

Выполнила: студентка 4 курса группы Г

биологического факультета

Янгильдина А. Я.

Проверила: Бадикова А. Д.

Уфа – 2013 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

1. Название процесса……………………………………………………………4

2. Назначение процесса…………………………………………………………5

3. Сырье процесса и его характеристика………………………………………6

3. 1. Железный колчедан…………………………………………………..6

3. 2. Сера……………………………………………………………………6

3. 3. Сероводород…………………………………………………………...7

3. 4. Газы цветной металлургии……………………………………………7

4. Параметры процесса…………………………………………………………..8

5. Характеристика продуктов процесса…………………………………………9

6. Технологическое оформление процесса…………………………………….10

6.1 Технологическая схема производства серной кислоты из железного колчедана ………………………………………………………………………..12

7. Экологические проблемы, возникшие при производстве серной кислоты.14

7. 1. Обжиговый газ………………………………………………………...14

7. 2. Сернистый ангидрид SO …………………………………………….16

8. Заключение…………………………………………………………………....18

Список литературы………………………………………………………………19

Введение

Серная кислота - важнейший продукт химической промышленности.

Безводная серная кислота (моногидрат) — тяжелая маслянистая жидкость (плотность при 20 ⁰С 1830 кг/м³; температура кипения 296,2 ⁰С при атмосферном давлении; температура кристаллизации 10,45 ⁰С).

• Серная кислота H₂S0₄ является самым многотоннажным продуктом химической промышленности.

• Общее производство в мире –150-200 млн.тонн/год. В России – около 10 млн.тонн. Россия занимает четвертое место в мире по производству серной кислоты после США, Китая и Марокко.

• Самыми крупными мощностями по производству серной кислоты располагают ОАО «Аммофос» г. Череповец Вологодской области;

«Балаковские минеральные удобрения» г. Балаково Саратовской обл.; «Воскресенские минеральные удобрения» г. Воскресенск, Московская область.

Среди минеральных кислот серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Мировое производство ее за последние 25 лет выросло более чем в три раза и составляет в настоящее время более 160 млн. т в год. Области применения серной кислоты весьма разнообразны. Значительная часть ее используется в производстве минеральных удобрений (от 30 до 60 %), а также в производстве красителей (от 2 до 16 %), химических волокон (от 5 до 15 %) и металлургии (от 2 до 3 %). Она применяется для различных технологических целей в текстильной, пищевой и других отраслях промышленности.

1. Название процесса

В настоящее время в промышленности для получения серной кислоты в основном применяют контактный метод, позволяющий использовать аппараты с большей интенсивностью. В качестве сырья используется железный колчедан (FeS2) и сера.

Обжиг FeS2 производится в печи кипящего слоя на воздушном дутье. При этом протекает необратимая реакция:

FeS2 + 11 O2 = 2 Fe 2 O3 + 8 SO2 + 13478 кДж.

В качестве реакторов для обжига колчедана могут применяться печи различной конструкции: механические, пылевидного обжига, кипящего слоя. Печи с взвешенным (кипящим) слоем представляют собой цилиндрическую футерованную камеру с решеткой, на которую непрерывно поступает колчедан. Под решетку подается воздух со скоростью, обеспечивающей переход частиц во взвешенное состояние, но не достаточной для их уноса из печи. Частицы колчедана находятся в непрерывном движении, напоминающем кипение жидкости. Время пребывания частиц колчедана в печи составляет несколько секунд. Постоянный приток воздуха обеспечивает почти полное выгорание серы из колчедана. Взвешенный слой имеет высоту, определяемую расположением патрубка для вывода огарка. Частицы огарка свободно вылетают через патрубок благодаря высокой подвижности взвешенного слоя. Печи кипящего слоя отличаются высокой интенсивностью (до 10000 кг/м • сут), обеспечивают более полное выгорание дисульфида железа и контроль температуры, облегчают процесс утилизации теплоты реакции обжига. К недостаткам печей кипящего слоя следует отнести повышенное содержание пыли в газе обжига, что затрудняет его очистку. В настоящее время печи кипящего слоя полностью вытеснили печи других типов в производстве серной кислоты из колчедана.