Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Вольфкович С.И. Общая химическая технология Том 1
 
djvu / html
 

410 Гл. XIII. Производство серной кислоты
С повышением содержания нитрозилсерной кислоты в нитрозе возрастает давление окислов азота. Оно приблизительно прямо пропорционально содержанию нитрозилсерной кислоты.
Таким образом, для того чтобы сместить равновесие в сторону образования нитрозилсерной кислоты, нужно вести поглощение окислов азота при более низких температурах, применяя более концентрированную серную кислоту минимальной нитрозности. Для достижения более полного поглощения окислов на орошение пятой башни должна подаваться мало-нитрозная кислота. Что касается концентрации серной кислоты, то при условии, что на орошение пятой башни подается продукционная кислота из первой, башни, не представляется возможным использовать этот фактор для смещения равновесия. В башенной системе циркулирует 75-77%-ная кислота.
На рис. 178 представлена номограмма (построена М. Л. Варламовым) для определения равновесного давления окислов азота над нитрозами в зависимости от температуры и концентрации водного раствора серной кислоты («исходной серной кислоты>).
Пример пользования номограммой. Ксли концентрация исходной кислоты 71 % Й25О4 и температура 50 , то, проведя прямую через соответствующие точки на шкалах температуры и концентрации и продолжив ее до пересечения со шкалой давления, определяют равновесное давление NsOa, равное 3,53 мм рт. ст. Оно дано для недиссоциированных молекул ЫзОз в газовой фазе при нитрозности нитрозы 1% NjOj. Результат умножается на нитрозность раствора, выраженную в % NaOs.
Растворение в нитрозе азотной кислоты резко повышает давление окислов азота.
Нитрозилсерная кислота не реагирует с двуокисью серы, и участие ее в процессе образования серной кислоты возможно только в результате гидролиза.
Взаимодействие трехокиси азота с серной кислотой является гетерогенным процессом, скорость которого в зависимости от условий определяется скоростью химической реакции или скоростью диффузии реагентов через пограничные пленки. Скорость переноса молекул из объема газа к поверхности жидкой фазы растет с увеличением до некоторого предела линейной скорости газового потока. При дальнейшем увеличении скорости газового потока скорость переноса остается неизменной. Например, для 75%-ной кислоты при 20-60 изменение скорости тока газа влияет на скорость поглощения трехокиси азота только при скорости менее 0,5 м/сек. Очевидно, при этих условиях скорости переноса и химической реакции становятся близкими по величине.
С повышением концентрации раствора серной кислоты скорость поглощения трехокиси азота растет. Коэффициент скорости поглощения сохраняет приблизительно постоянное значение при возрастании нитрозности кислоты до 2,5% N2O3. Так как давление окислов азота над нитрозой при низких температурах очень мало, последнюю поглотительную башню можно орошать кислотой с некоторым содержанием трехокиси азота (до 0,5% N2O3).
Процесс образования серной кислоты. В камерных системах окисление двуокиси серы протекало в полых камерах (без насадок) преимущественно в газовой фазе. В башенных системах почти вся двуокись серы окисляется в жидкой фазе, где реакции протекают со значительно большей скоростью, чем в газовой фазе.
Реакция
S02(ra3) N02(ra3) = S03(ras) NO(rM) 7950 кал
обратима; константа равновесия этой реакция составляет:
Температура, С.....О 50 100 150
К ............ 6,114 6,042 4,263 3,672

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630


Общая органическая химия, промышленные технологии - Сборники статей. Справочники