ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 1
хода технологического процесса), но при этом часть продукции бу дет выдаваться в виде концентрированной серной кислоты.
Описанная схема автоматического регулирования полностью сохраняется, если для увеличения выпуска олеума серную кислоту вводят со стороны. При этом низкоконцентрированную серную кис лоту из первой сушильной башни отводят из системы как продук цию, а вместо воды в систему подают серную кислоту.
Таким образом, соотношение количества олеума и концентриро ванной серной кислоты, перекачиваемых на склад, определяется со держанием воды в газе, поступающем в сушильную башню, и под держивается автоматически. При отсутствии потребности в олеуме по команде из диспетчерского пункта 22 закрывается клапан 21 и вся продукция выдается в виде 93%-ной серной кислоты. Для этого в систему автоматически вводится необходимое количество воды.
При отдельных неполадках в работе контактного цеха (повыше ние влажности газа, понижение степени абсорбции в олеумном аб сорбере, прекращение орошения олеумного абсорбера и пр.) не тре буется вмешательства обслуживающего персонала. Приборы авто матического контроля и регулирования обеспечивают поддержание установленных параметров процесса и соответствующее разделение продукции на олеум и концентрированную серную кислоту.
Ниже приведены данные о точности поддержания основных па раметров процесса при ручном управлении и автоматическом регу лировании: *
Регулируемые параметры
Моногидрат:
концентрация, % H2S04 уровень в сборнике, см .
Олеум:
концентрация,' % S03 (своб.) уровень в сборнике, см .
Сушильная кислота: концентрация, % H2S04 уровень в сборнике, см .
расход, т / ч ...........................
Управление
ручное автоматическое
± 0,3 |
± 0,1 |
±30 |
± 3,5 |
±2 |
± 0,15 |
±40 |
± 6,2 |
±1 |
± 0,25 |
±20 |
± 7,5 |
не измерялся |
± 0,3 |
Автоматизация контактного отделения. Температурный режим контактного аппарата необходимо поддерживать с точностью
± (2—3°С). Тогда при заданном количестве газа и определенном содержании в нем S 0 2 можно получить наиболее высокую степень окисления S 0 2 до SO3.
Как известно, температурный режим контактного отделения за висит от концентрации сернистого ангидрида в поступающем газе, поэтому регулирование температуры в этом отделении обычно соче тается с автоматическим поддержанием стабильной концентрации
S 0 2.
Одна из таких схем автоматизации контактных аппаратов с промежуточным теплообменом показана на рис. 98. Постоянная температура газа на входе в контактный аппарат поддерживается при помощи клапана 7, который регулирует количество холодного
2 0 4
газа, поступающего на катализатор помимо теплообменника (по байпасу). Датчиком является термопара, измеряющая температуру газа и связанная с регулятором 8. При постоянстве температуры (и объема) газа на входе в первый слой контактной массы темпера тура на выходе из этого слоя зависит только от концентрации SOg. в поступающем газе.
Эта зависимость используется и для поддержания постоянном концентрации сернистого ангидрида. Регулятор 9 температуры газа после первого слоя контактной массы воздействует на клапан 6„ установленный на линии подачи атмосферного воздуха в газ перед, входом в сушильную башню. Таким образом, одновременно с регу-
Рис. 98. Схема автоматизации контактного аппарата:
/ — сушильная |
башня; |
2 — брызгоуловитель; |
3 — турбогазодувка-. |
4 — наружный |
теплообменник; 5 — контактный |
аппарат; 6, 7 — регу |
|
лирующие клапаны; 8, |
9 — регуляторы температуры с термопарами. |
||
лированием температуры поддерживается требуемая концентрация SO2 в газе. При постоянстве температуры газа и концентрации сер нистого ангидрида в газе на выходе из первого слоя контактной массы температурный режим второго и последующих слоев катали затора достаточно устойчив. Регулировать концентрацию SO2 мож но также при помощи газоанализаторов.
Для сохранения заданного температурного режима при отклоне ниях от нормальных условий эксплуатации (например, в результа те кратковременных остановок на ремонт и т. д.) в контактных ап паратах большой мощности следует предусматривать автоматиче ское регулирование температуры газа на входе в каждый слой ка
тализатора. |
возможность регу |
|
Автоматизация контактного отделения дает |
||
лировать температуру газа и концентрацию SO2 со следующей точ |
||
ностью: |
Точность |
|
|
||
Температура газа, °С: |
регулирования: |
|
±0,5: |
||
на входе в аппарат........................................................................... |
||
на выходе из первого слоя контактной массы............................ |
±2,0 |
|
Концентрация S02, % ........................................................................... |
±.0,3; |
|
При ручном управлении наибольшие отклонения температуры таза от норм сосгавляют на входе в аппарат 10—15, на выходе из первого слоя 15—20° С.
При автоматизации контактного аппарата возможно повысить общую степень окисления на 0,75%.
В аппаратах, в которых возможны резкие колебания концентра ции S 0 2 (например, в аппаратах, работающих на отходящих газах цветной металлургии), регулирование ее путем подсоса воздуха исключается. В этом случае стабилизации температурного режима достигают путем поддержания соответствующей температуры в теплообменниках аппарата.
Выше приведены схемы автоматизации отделений контактного цеха. Возможны также комплексная автоматизация всего цеха и создание цехов-автоматов, работающих без участия обслуживаю щего персонала. Это является реальным будущим нашей промыш ленности.
Контрольные вопросы
1.Какие методы анализа относятся к ручным, какие — к автоматическим? Каковы особенности первых и вторых?
2.Каковы задачи контроля производства?
3.Как замеряют температуру?
4. Каковы преимущества термометра сопротивления и термопары по сравнению
с ртутным термометром?
5.Как замеряют расход газа в системе?
6.Как замеряют давление и разрежение в системе?
7.По какому принципу производится автоматизация печного отделения при об жиге сырья в кипящем слое?
8.Что заложено в основу автоматизации сушильно-абсорбционного отделения?
9.Какие основные параметры регулируются при автоматизации контактного отде ления, работающего на колчедане?
|
|
|
|
Литература |
|
|
А м е л и н А. Г. |
Технология серной кислоты. М., «Химия», 1971. |
|||||
С о к о л о в с к и й |
А. А., |
Яшк е Е. В. Технология минеральных удобрений |
||||
И кислот. М., «Химия», |
1971. |
|
|
|
||
Б о р е с к о в |
Г. |
К. |
Катализ в производстве серной кислоты. М., Госхимиздат, |
|||
1954. |
|
Производство серной кислоты из сероводорода по методу мок |
||||
А м е л и н А. Г. |
||||||
рого катализа. М., Госхимиздат, 1960. |
«Техника», 1966. |
|||||
Г л а д у ш к о В. И. Производство серной кислоты. Киев, |
||||||
К у з ь м и н |
Г. |
А. |
Промывное отделение производства |
серной кислоты. М., |
||
«Химия», 1970. |
|
|
В. А. |
Производство серной кислоты |
из |
технологических |
О с м у л ь к е в и ч |
||||||
газов на цинковых и свинцовых заводах (пособие для рабочих). |
М., «Металлур |
|||||
гия», 1971. |
|
|
|
|
|
|
ПР И Л О Ж Е Н И Я
I. Свойства серной кислоты
Коэффициент пересчета в систему СИ: кал/(г-град) X 4,19 = Дж/(г*град)
Содержание, о/0 |
Плотность |
Теплоемкость |
|
Температура, |
°С |
||
|
|
кристалли |
|
|
|||
h2so4 |
SOa (общ.) |
при 20°С, |
при 20°С, |
кипения |
|||
г/смЗ |
кал/(г • град) |
зации |
|||||
1 |
0,816 |
1,0049 |
0,990 |
- |
0,2 |
|
100,2 |
2 |
1,633 |
1,0116 |
0,980 |
—0,5 |
|
100,4 |
|
3 |
2,45 |
1,0183 |
0,970 |
- |
0,8 |
|
100,6 |
4 |
3,265 |
1,0250 |
0,961 |
- |
1,2 |
|
100,8 |
5 |
4,08 |
1,0317 |
0,951 |
— 1,75 |
|
101,0 |
|
6 |
4,90 |
1,0385 |
0,942 |
- |
2,3 |
|
101,2 |
7 |
5,71 |
1,0453 |
0,932 |
- |
з,о |
|
101,4 |
8 |
6,53 |
1,0522 |
0,923 |
- |
3,7 |
|
101,6 |
9 |
7,35 |
1,0591 |
0,914 |
- |
4,6 |
|
101,8 |
10 |
8,16 |
1,0661 |
0,905 |
—5,5 |
|
102,0 |
|
11 |
8,98 |
1,0731 |
0,896 |
—6,5 |
|
102,2 |
|
12 |
9,80 |
1,0802 |
0,887 |
—7,6 |
|
102,4 |
|
13 |
10,61 |
1,0874 |
0,878 |
- |
8,7 |
|
102,7 |
14 |
11,43 |
1,0947 |
0,869 |
—9,9 |
|
102,9 |
|
15 |
12,25 |
1,1020 |
0,861 |
—11,25 |
|
103,1 |
|
16 |
13,06 |
1,1094 |
0,852 |
— 12,6 |
|
103,4 |
|
17 |
13,88 |
1,1168 |
0,844 |
— 14,1 |
|
103,6 |
|
18 |
14,69 |
1,1243 |
0 835 |
—15,7 |
|
103,8 |
|
19 |
15,51 |
1,1318 |
0,827 |
—17,3 |
|
104,1 |
|
20 |
16,33 |
1,1394 |
0,819 |
—19,0 |
|
104,4 |
|
21 |
17,14 |
1,1471 |
0,811 |
—20,8 |
|
104,6 |
|
22 |
17,96 |
1,1548 |
0 8025 |
—22,7 |
|
104,9 |
|
23 |
18,78 |
1,1626 |
’------ |
—24,6 |
|
105,2 |
|
24 |
19,59 |
1,1704 |
— |
—26,7 |
|
105,5 |
|
25 |
20,41 |
1,1783 |
0,779 |
_ 28,8 |
|
105,9 |
|
26 |
21,22 |
1,1862 |
_ |
- |
31,1 |
|
106,а |
27 |
22,04 |
1,1942 |
—33,4 |
|
106,6 |
||
28 |
22,86 |
1,2023 |
— |
—35,85 |
|
Ю7,0 |
|
29 |
23,67 |
1,2104 |
— |
—38,4 |
|
107,4 |
|
30 |
24,49 |
1,2185 |
0,741 |
- |
41,2 |
|
107,9 |
31 |
25,31 |
1,2267 |
— |
—44,1 |
|
108,5 |
|
32 |
26,12 |
1,2349 |
_ |
—47,2 |
. 108,8 |
||
33 |
26,94 |
1,2432 |
_ |
—50,6 |
|
109,0 |
|
34 |
27,75 |
1,2515 |
— |
- |
54,3 |
|
Ю9,9 |
35 |
28,57 |
1,2599 |
0,704 |
—58,5 |
|
110,5 |
|
36 |
29,39 |
1,2684 |
|
—63,3 |
|
1П .1 |
|
37 |
30,20 |
1,2769 |
— |
—68,5 |
|
П 1,7 |
|
38 |
31,02 |
1,2855 |
— |
—74,5 |
|
112,4 |
|
39 |
31,84 |
1,2941 |
— |
—69,5 |
|
|
|
|
|
|
—65,2 |
|
113,9 |
||
40 |
32,65 |
1,3028 |
0,670 |
|
|||
41 |
33,47 |
1,3116 |
— |
- |
61,0 |
|
114,7 |
42 |
34,28 |
1,3205 |
_ |
—57,1 |
|
115*t> |
|
43 |
35,10 |
1,3294 |
— |
—53,4 |
|
116,5 |
|
44 |
35,92 |
1,3384 |
— |
—50,0 |
|
117,4 |
|
45 |
36,73 |
1,3476 |
0,637 |
—46,8 |
|
118,4 |
|
46 |
37,55 |
1,3569 |
— |
—43,8 |
|
119,5 |
|
47 |
38,37 |
1,3663 |
__ |
—41,0 |
|
120,6 |
|
48 |
39,18 |
1,3758 |
— |
—38,5 |
|
121,8 |
|
49 |
40,00 |
1,3854 |
— |
—36,2 |
! |
123,1 |
|
50 |
40,82 |
1,3951 |
0,605 |
—34,2: |
124,4 |
||
20?
Продолжение приложения 1
Содержание, |
% |
Плотность |
Теплоемкость |
Температура, °С |
|||
|
|
|
|
|
|
||
h s o |
|
S03 (обт,.) |
при 20°С, |
при 20°С, |
кристалли |
|
|
4 |
|
|
г/смЗ |
кал/(г • град) |
зации |
кипения |
|
2 |
|
|
|
||||
51 |
|
|
41,63 |
1,4049 |
0,599 |
—32,3 |
125,8 |
52 |
|
|
42,45 |
1,4148 |
0,592 |
—30,9 |
127,2 |
53 |
|
|
43,26 |
1,4248 |
0,586 |
—29,6 |
128,7 |
54 |
|
|
44,08 |
1,4350 |
0,580 |
—28,3 |
130,4 |
55 |
|
|
44,90 |
1,4453 |
0,574 |
—27,1 |
132,0 |
56 |
|
|
44,71 |
1,4557 |
0,568 |
—25,9 |
133,8 |
57 |
|
|
46,53 |
1,4662 |
0,562 |
—24,8 |
135,7 |
58 |
|
|
47,35 |
1,4768 |
0,557 |
—24,5 |
137,6 |
59 |
|
|
48,16 |
1,4875 |
0,551 |
—24,85 |
139,6 |
'60 |
|
|
48,98 |
1,4983 |
0,545 |
—25,8 |
141,8 |
61 |
|
|
49,79 |
1,5091 |
0,539 |
—27,15 |
144,0 |
62 |
|
|
50,61 |
1,5200 |
0,534 |
—28,85 |
146,4 |
63 |
|
|
51,43 |
1,5310 |
0,528 |
—30,8 |
148,8 |
64 |
|
|
52,24 |
1,5421 |
0,522 |
—33,0 |
151,4 |
65 |
|
|
53,06 |
1,5533 |
0,517 |
—35,3 |
154,1 |
66 |
|
|
53 г88 |
1,5646 |
0,511 |
—37,75 |
156,8 |
67 |
|
|
54,69 |
1,5760 |
0,506 |
—40,3 |
159,7 |
68 |
|
|
55,51 |
1,5874 |
0,5003 |
__ |
162,8 |
69 |
|
|
56,53 |
1,5989 |
0,4948 |
—44 |
165,9 |
70 |
|
|
57,14 |
1,6105 |
0,4894 |
—42,0 |
169,2 |
71 |
|
|
57,96 |
1,6221 |
0,4841 |
—40,6 |
176,2 |
72 |
|
|
58,78 |
1,6338 |
0,4787 |
—39,8 . |
176,2 |
73 |
|
|
59,59 |
1,6456 |
0,4734 |
—39,6 |
179,9 |
74 |
|
|
60,41 |
1,6574 |
0,4682 |
—40,0 |
183,8 |
75 |
|
|
61,22 |
1,6692 |
0,4629 |
—51,0 |
187,8 |
76 |
|
|
62,04 |
1,6810 |
0,4577 |
—28,1 |
191,2 |
77 |
|
|
62,86 |
1,6927 |
0,4525 |
—19,4 |
196,2 |
78 |
|
|
63,67 |
1,7043 |
0,4473 |
—13,6 |
200,7 |
79 |
|
|
64,49 |
1,7158 |
0,4422 |
—8,2 |
205,4 |
80 |
|
|
65,30 |
1,7272 |
0,4371 |
—3,0 |
210,2 |
81 |
|
|
66,12 |
1,7383 |
0,4320 |
1,5 |
215,2 |
82 |
|
|
66,94 |
1,7491 |
0,4269 |
4,8 |
220,4 |
83 |
|
|
67,75 |
1,7594 |
0,4218 |
7,0 |
225,7 |
84 |
|
|
68,57 |
1,7693 |
0,4168 |
8,0 |
231,3 |
85 |
|
|
69,39 |
1,7786 |
0,4118 |
7,9 |
237,1 |
86 |
|
|
70,20 |
1,7872 |
0,4068 |
6,6 |
243,0 |
87 |
|
|
71,02 |
1,7951 |
0,4018 |
4,1 |
249,2 |
88 |
|
|
71,84 |
1,8022 |
0,3968 |
0,5 |
255,5 |
89 |
|
|
72,65 |
1,8087 |
0,3918 |
- 4,2 |
262,1 |
90 |
|
|
73,47 |
1,8144 |
0,3869 |
—10,2 |
268,9 |
91 |
|
|
74,28 |
1,8195 |
0,3820 |
—17,3 |
275,8 |
92 |
|
|
75,10 |
1,8240 |
0,3771 |
—25,6 |
283,2 |
93 |
|
|
75,92 |
1,8279 |
0,3721 |
—35,0 |
290,6 |
94 |
|
|
76,73 |
1,8312 |
0,3672 |
—30,8 |
298,4 |
95 |
|
|
77,55 |
1,8337 |
0,3624 |
—21,8 |
306,3 |
96 |
|
|
78,36 |
1,8355 |
0,3575 |
—13,6 |
314,5 |
97 |
|
|
79,18 |
1,8363 |
0,3526 |
—6,3 |
323,0 |
98 |
|
|
80,00 |
1,8365 |
0,3477 |
0,1 |
332,4 |
99 |
|
|
80,81 |
1,8342 |
0,3429 |
5,7 |
318,0 |
а 0 0 |
|
|
81,63 |
1,8305 |
0,3380 |
10,45 |
296,2 |
208