> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Существенно важно для поднятия выходов умепьше-•не перегрева
Существенно важно для поднятия выходов умепьше-•не перегрева
Существенно важно для поднятия выходов умепьше-не перегрева, получающегося вследствие выделения реп: циопной теплоты; контактные аппараты даже охлаждают холодными печпымп газами; эти последние одновременно прогреваются до требуемой реакционной температуры. Рисунок 14 представляет трубообразоую вертикаль-
Рио. 13.
газооорявпмх и туманных примесей, потому что примешанные мышьяковистые и ртутные соединения“), даже
) В колчеданах очень часто содер атся небольшие количества мышьяка (а иногда в рту т), которые при обжиге этих руд улетучиваются.
в виде следов, ядовито действуют ва контактную массу, и она перестает действовать. Для очищения печных газов на Баденской анилиново-содовой фабрике арежде всего в печные газы вдувают водяной пар, вследствие чего содержащаяся в них С. к. конденсируется о вило более разбавленной кислоты и осаждается в свинцовых трубах, затем газовая струя подвергается тщательному промыванию и фильтрованию, пока химические и оптические пробы будут указывать па волную чистоту их. После того газы высушиваются, прогреваются и пускаются в контактную трубу. На других заводах пользуются другими контактными способами. Гехетский завод пользуется также платинированным асбестом, пап. Грилло-Шреде“ ра применяет контактную массу из растворимых в воде голой вместо о платиной; конечно, такие соли должны оставаться без изменения при коптактном процоссе.
Они спапала переводятся в водный раствор, смешиваются с раствором платиновой соли м выпаривается. Образующуюся корку солей высушивают до удаления воды, дробят на крупные зерна и подвергают реакции выделения металлической платины, после чего они пригодны для контактного процесса. Такими солями предложены Мд SO, ZnSO,. Кроме мелко ‘раздробленной платины, деятельным контактным веществом могут служить окись меди, окись железа, окись хрома, ванадиевая кислота. Союз химических заводов в Мангейме предложил контактный способ иолучепия S03 при помощи
Рисунок 15.
окиси жолоза, способ, отличающийся па первый взгляд технической простотой, по в практике оказавшийся но вполне удовлетворительным. Контактное действие окиси железа оказалось гораздо сильнее, чем до этого времени предполагали, хотя и не достигает платины; оио объясняется тем, что FeO попеременно восстановляется в FejO. и снова окисляется в Ft/) воздухом, иля же образуется сернокислая окись железа, которая и разлагается на Fe Oi + S0.{. Так как полное превращение SO в S03 при помощи Fe Ол не удается в одну операцию, то главное количество SO--, происшедшее при контакте на окислах железа, удаляется поглощением С. к., остающиеся газы подвергаются вторичному контактному действию ори помощи платинированного асбеста. Рисунок 15 дает представление об устройство контактного аппарата по мангеймскому способ! Колчеданные печи а, а-герметично заперты, так чтобы воздух по возможности не проникал через дверки и щели, и только для загрузки открываются на короткое время в С. Воздух, предназначенный для горения, высушивается в башне с и поступает по / и fJ под колосниковую решетку печей. Печные газы, неочищенные и горячие, поступают в контактное пространство д. непосредственно примыкающее к вечам; зто пространство загружается большим количеством свежих колчеданных огарков. Нижние слои последних задерживают всю иыль и примеси (например, мышьяк в виде мышьяковистого железа), верхние же, при температуре 560—600°. способствуют дальнейшему образованию ангидрида (SO-). Окисложелезный слой, ставший недеятельным, периодически удаляется и заменяется свежими огарками. Газы дальше поступают на охлаждение и поглощение и так далее Так как газы до поступления в контактный аппарат должны быть тщательно очищены промывкой через воду, слабую С. к., потом высушены, проходя через С. к. высшей концентрации, словом, должны совершить длииный путь, преодолевая при промывках значительное сопротивление (от трения), то для приведения их в движенио между осушительными аппаратами (башнями) и самим контактным аппаратом ставится мощный эксгаустор (или компрессор), который должен протягивать газы через всю систему установок.
К контактным аппаратам всегда примыкают холодильники и конденсаторы. Для охлаждения газов служат вертикальные трубчатые холодильники, в которых горячая газовая смесь охлаждается водою через стенки труб: конденсаторы — оросительные башни или другого типа поглотительные сосуды; в них серный ангидрид вымывается из газовой смеси при помощи концентрированной С. к. Заслуживает внимания, что концентрированная С. к. с 97 — 99% H.SO, лучше всего годится для полного улавливания SOy, разбавленная кислота или вода недостаточно поглощают Вевтилятор просасывает газы из колчеданных печей и прогоняет их через поглотительные сосуды (башни). Вся система делается, после осушительных башен, из железа и, вместо больших свинцовых камер, действуют аппараты, занимающие небольшое пространство; и них газовая струя (поток) прогоняется эксгаусто-ром (компрессором. Окончательным проду1 том при контактном способе получается дымящаяся С. к. с 20— 30% S03 (масло). Ангидрид можно отогнать от этого масла в чугунных или железных ретортах; остается после отгонки концентрированная С. к. Из дымящейся С. к. можно добыть обыкновенную кислоту, разбавляя ее С. к. или водою; можно приготовить но только 66 -ную С. к., по также 60° и 50 -ную. Все кислоты, получающиеся из ангидрида, отличаются чистотою, особенно в отношении .мышьяка, что очень важно в некоторых производствах.
Что касается стоимости устгогств аппаратов для получения С. к. по кошакг-кому способу, то, для больших масштабов, эти уог; ой-огва обходятся дороже устройств добыгасия С. к. ао камерному способу.
В заключение щиплем описание одного из сов,гв» мо: пых контактных заподоз, работающих в СССР.
Рисунок 16 представляет схему расположения аппаратуры для производства С. к. по контактному способу
19 41—VI
Теотелевского завода (в Ленинграде). Для сжигания сервого колчедана (в виде мелочи) служат механические печи Герресгофа; их 4 (Аь Л., Л3, А«), каждая производительностью 3 т. колчедана в сутки. Из печей печные газы по сборной трубе В поступают в пыльную камеру С, в которой газ очищается от пыли и отчасти мышьяка и затем по трубе Е поступает в холодильник F; здесь газ, пройдя холодильник, охлаждается с 300 — 400° Ц до 90 — 120 Ц. и поступает в промыватель газа I), называемый «форв&шером», для освобождения газов от сопровождающих их, вредных для катализатора, примесей (ядов). Из форвашера газы направляются и промывную башню Я, где газы энергично промываются водою и совершенно освобождаются от вредных для катализатора примесей. На промывной башня газ поступает в четыре последовательно соединенных сушильных башни Gj, G_>, G:j, Gt. Все башни смонтированы из листового свинца и насажены коксом. Первая башня служат как бы фильтром для улавливания механически увлекаемых газом частиц воды; в остальных трех кокс орошается С. к., стекающей по коксу сверху навстречу поднимающемуся газу. Крепость С. к. различная: во в горой башне G, она 5Sn Б., в третьей СОБ. и в последней G.) около 66Б. Такой крепости С. к. осушает газ. Изморегулятор, нагревают там холодный газ, пущий в контактный аппарат, охлаждала до температуры 300 — 350 Ц., и поступают и ангидридный холодяльиак iV, состоящий из ряда вертикальных сталышх труб, охлаждаемых атмосферным воздухом. Пройдя этот холодильник. газы направляются в абсорбер (поглотитель) Р для поглощения SOj пз газа, с целью получения олеума (дымящейся С. к.). Отработанные газы, не содержащие S03, по трубе h выходят в атмосферу. Из абсорбера Р часть олеума поступает в моптжго G и перекачипастсл на склад, другая часть поступает в «смеситель» S, где происходит смешение олеума с водою с образованием 9G — 98 /о С. к., которая поступает в холодильник а и 7 и омуль сором и подается в бак U, из которого перетекает в абсорбер Р.
Здесь нами описана схема расположения аппаратов
Тептелевекого завода. Работают также и другие системы, папр., очень распространенная в СССР система расположения аппаратов Грилло—Шредера. Главная особенность та, что в этой системе контактный аппарат вапол-нен не платввнровавпым асбестом, а зернами безводного сернокислого магния с осажденной на яах еда-тиной. Для подогревания холодного газа, поступающего нд контакт, должен работать все время подогреватель
Рис.
последней башни газ поступает в компрессор J, который необходим вследствие наличия значительных сопротивлений в отдельных аппаратах. Разрежение перед входом газа в компрессор достигает 10—13 см. ртутного столба, а давление газа за компрессором составляет 15—20 <м. того же столба. Из компрессора газы поступают в последовательно включенные маслоотделители К—К (это — Фильтры, насаженные: первый коксом, второй волокнистым асбестом). Назначение маслоотделителей — выделить из газа то смазочное масло, которое попадает в газ из компрессора. Пройдя маслоотделители, газ поступает в т. наз. «температурный регулятор“ L; здесь холодный очищенный газ подогревается теплотою газа, выходящего из контактного аппарата. «Температурный регулятор» сконструирован по принципу рекуператора: горячий газ, выходящий из контактного аппарата, поступает в ряд трубок, которые омываются холодным газом, поступившим из маслоотделителей.
Из температурного регулятора L подогретый газ направляется в контактный аппарат АТ, состоящий из ряда вертикально поставленных трубок, особым способом заполненных платинированным асбестом. В контактном аппарате происходит окисление SO;, содержащегося в газе, n S03. Газ входит в контактный аппарат с температурой 220 — 240Ц. и выходит из пего с температурой 400 — 450 Ц. ) температурный регулятор L. Повышение температуры реакции обусловливается экзо-термичпостыо реакции окисления SO в SO.,. Горячие »азы из контактного аппарата обратно поступают в тер-
16
газа перед контактным аппаратом, rjie газ подогревается до 330 — 360 Ц. В других системах платина осаждается на керамических небольшого размера пвлшнд-рах, на зернах кварца, на алюминиевой дроби (шариках). Главное, к чему стремятся все »ти видоизменения осаждения платины в виде тонкого слоя, это—создание наибольшего поверхностного слоя плагины наиб выпей тоншины и наибольшего ее активного действия; тем самым уменьшается расход платины и, следовательно, понижается основной капитал, затрачиваемый на оборудование завода. Подробности см. Лукьянов Л. М., «Курс хнмнч. технологии минеральных веществ», ч. 1.
Необходимость огромного количества С. к. для получения взрывчатых веществ выдвинула по время войны па первый план вопрос о добывании кислоты из имеющихся сернокислых солей, в первую очередь из гипса, образующего мощные залежи во многих местах, в тех странах, где своего серного колчедана или мало, или совсем нет (Германия). Задача была решена следующим способом. Смесь гипса с углем и глиноземом в присутствии небольшого количества окиси железа подвергают накаливанию в длинных (до 60 м.) вращающихся печах, сходных с цементными“» Происходит процесс восстановления с выделением /ерннстого апгид| и ia, который ужо обычными способами превращается в С. к. Остающийся твердый продукт представляет превосходный цемент, нашедший себе широкое распространение.
3. Производство С. к. в важнейших странах видно ва следующей таблице:
|
СТРАН Ы. |
Перед DOliHOll |
1918 г. |
1923 г. | ||||||||||||||||||||
|
в тыс. |
т. моногидрата | ||||||||||||||||||||||
|
Великобритания |
1.5С0 |
_ |
876 | ||||||||||||||||||||
|
Г рмами я.. |
1.700 |
1.009 |
711 | ||||||||||||||||||||
|
франция .. |
1.20 |
2.550 |
- | ||||||||||||||||||||
|
Соединенные Штаты |
3.600 ») |
7.:оо >) |
6.180 1) | ||||||||||||||||||||
|
1 .-е. в 7 — 9 раз больше, |
чем Россия. Из этого коли- | ||
|
места она тратила: На суперфосфатное дело |
42% всей выработки | ||
|
» серноаммиачное » |
20% » | ||
|
глиноземные соли. . |
. .. 1,5% » « | ||
|
» сульфатное дело. . . |
20% | ||
|
83,5% » » | |||