Получ-е H2SO3 – пр-с хемосорбции: SO2 (А)+ MeOH (В) MeHSO3 (С). В=Na,Mg,NH4. К=[xC]/[xA][xB], х-мольн. конц. [xC]=K[xA][xB]. 1моль в-ва С сод-т 1 моль в-ва А. Суммарное сод-е А в жид. и г. фазе: ха=[xA] + [xC], ха=[xA] + K[xA][xB]=[xA](1 + K[xB]), [xA]=xa/(1 + K[xB]). З-н Генри: Р=КА[xA], P=KAxa/(1 + K[xB]). Сх. пригот-я H2SO3 зав. от вида осн-я. Na-осн. SO2 + H2O = H2SO3, Na2CO3 + H2SO3 = Na2SO3 + NaHCO3, NaHCO3 + H2SO3 = Na2SO3 + CO2 + H2O, Na2SO3 + H2SO3 = 2NaHSO3. Д/получ-я к-ты на Na-осн. исп-т насад. и барбот. абсор-ры (рис). Отбир-ся ч. готовой к-ты и напр-ся в бак, где хран-ся р-р соды. Соот-е соды и к-ты-чтобы получить р-р моносульфита. Он раств-им лучше соды и его подают на орош-е на 1 и 2 абс-р. При исп-и барбот. кол.-тарелки провального типа (n=3-4). По таким сх. м. пригот-ть H2SO3, бисульфит. р-р и р-р моносульфита. NH4-осн. SO2 + H2O = H2SO3, 2NH4 + H2SO3 = (NH4)2SO3 + H2O, (NH4)2SO3 + H2SO3 = NH4HSO3. Исп-т 2-х ступ. насад. абс-ры. Т к NH4-летуч. прод-т и м. отдув-ся при подаче SO2, то при пригот-и вар. р-ра на орош-е подают не аммиач. воду, а см. аммиач. воды с готов. к-той (рН=4-4,5). При выс. рН м. выпадать ос-к. При пригот-и к-ты на NH4-осн. опасность-представ-е соли врем. жест-ти воды, кот. вступ-т в р-ю с аммиач. водой, обр-ся бикарбонат NH4 и CaCO3. Mg-осн. Д/пригот-я бисульфит. р-ров реком-ся скруб-Вентури. Д/кислой СФИ к-ты-барбот. абс-рыс кол-вом тарелок до10. Барбот. абс-ры-бисульфит. р-ры (регул-е рН). Значит. ч. сх. заним-т уст-ка д/получ-я Mg(OH)2 (рис): 1-бункер MgO, 2-мешалка, 3-фильтр д/отдел-я круп. кусков, 4-гасители, 5-бак (50г/л), 6-барбот. абс-р, 7-хвостовой абс-р, 8-бак-реактор, 9-водная к-та. Абс-ры Вентури уст-т в 3 ступ. и в лини цирк-и (рис): 1-скруббер, 2-сепаратор, 3-креп. к-та, 4-Mg(OH)2. Ca-осн. SO2 + H2O = H2SO3, CaCO3 + H2SO3 = CaHCO3 + CaSO3, CaSO3+ H2SO3 = CaSO3 + H2O + CO2, CaSO3 + H2SO3 = Ca(HSO3)2. Сущ-т 2 сп-ба получ-я к-ты: 1) турмовый, турма-вертик. башня с конич. стенками (угол~20о), башня ж/б, внутри кисл.упор. плитка, Н до 50 м, D=1,5-3. В ниж. ч. башни-2 колосниковые решетки, на верх кот. насып-ся известняк (Н до 20 м), решетка из дуба. 2-ая подача SO2 обесп-т регул-е соот-е своб. и связ. SO2. Чем > газа подается под ниж. решетку, тем < доля своб. SO2. Башни раб-т по сдвоенному м-ду: поток г. и жид. на орош-е перекл-ся с 1 на 2, т о обесп-ся полное расход-е известняка. Орош-е-фарсунки/кольцо (все сеч); 2) известково-молочн. Предусм-т исп-е д/орош-я сусп. гашен. извести (Ca(OH)2). Д/поглащ-я-барбот. колонны с провал. ситчат. тарел. (до 20). Раб-т колонки в паре по противотоку, период-ки их перекл-т чтобы очистить сист. (-): -необх. поддер-ть оч. выс. турбул-ть в абс-рах, т е нужны мощн. вент-ры. Все пр-сы получ-я вар. р-ров явл.экзотерм., т е р-ры нагрев-ся. К-ту, получ-ую на Ca и Mg-осн. необх. овеет-ть. Освет-т к-ту отстаив-ем в вертик. отст-ках. Д/увел-я эф-ти и умен-я вр. в к-ту + полиакриламид. Хран-е к-ты осущ-т в верт. баках (вертик. колонка с кольцами Рашига). Запас к-ты ~на 2 суток (это хар-но д/период. произ-в). Расход сыр. к-ты на В = 5-7 м3/т, расход S =85-100 кг/т (СФИ) и 120-130 кг/т (БиСФИ).
32. СОСТАВ ВАР. К-ТЫ. РЕГЕН-Я SO2 И ТЕПЛА. СХ. ГОР. РЕГЕН-И
Состав вар. к-ты: SO2 + H2O = H2SO3 = H+ + HSO3- +Mg = Mg(HSO3)2 = MgSO3 + H2SO3. Цель реген-и-уловить SO2 из котла и исп-ть д/укреп-я к-ты. При В необх. как можно > сохр-ть в котле повыш. конц. SO2. Сохр-ть SO2 в котле м. неск. путями: реген-я SO2–погл-е газообр-го SO2 сыр. к-той. При сдувках с газ. ф. неизбежно уд-ся какое-то кол-во щ-ка. SO2 вар к-та = SO2сыр к-та + SO2 р п, SO2 с к = SO2 хим р + SO2 потери (то что теряется с переливами и ~8%). Vвар к = Vс к +Vжид сдувки. Vжид сдувки при наличии перепуска не > 5%, при отсут-и перепуска-10-15%, % реген-и SO2 до 70% (д/хор. сист. реген-и). SO2 рег% = (SO2 в к + (SO2 с к/SO2 в к))*100. % осн-я реген-и-как можно <. Оснрег% = Оснв к – (Оснс к/Оснв к). Vрег-и жид = (Vв к – (Vс к/Vв к)*100. Vс к =5-6 м3/т. Сх. реген-и. Поглащ-е ведут по разным линиям д/сдувок выс. и низ. Р. Осн. вид обор-я-поглатит. цистерны 2 типа: 1-шаровые (V=600м3); 2-вертик. (по форме как вар. котел). Сегодня переходя на вертик.- выше % поглащ-я. Сущ-т 3 сх. реген-и SO2 м-дом поглащ-я: 1) горячие -в этом случ. сдувки выс. и низ. Р по своим линиям напр-ся в поглатит. цистерну и смеш-ся с сыр. к-той (рис). (+): получ-т гор. к-ту, (-): не вывод-ся цимол. Крепость к-ты до 6%. 2) холод. -все сдувки проходят хол-ки, т/о-ки и поступ-т в цистурну охлажд-ми. Крепость к-ты не выс.=4,5%. Эта сх. практ. не исп-ся. 3) хол-гор -самая совершен. сист. (рис): 1-вар. котел, 2- эдуктор ВД, 3-ловушка д/вол, 4-т/о-к, 5-эдуктор НД, 6-поглатит. колонка-колонка Стиббенса (заполнена кольцами Рашига), 7- цистерна НД (0,4 МПа), 8-расходная цистерна. 9-цимолоотст-к, 10-сборник цимола, 11-реген-ая сист. ВД (0,6 МПа), 12-расходная сист. вар к-ты, 13-регулятор Р. Сыр. к-та из кислот. цеха поступ-т в (7)-2 (поглащ-е д. идти при пост. уровне). Избыток из (7) перелив-ся в (8) и из (8) перекач-ся ч/з (4) в(11). Из (11) готовая к-та слив-ся в (8) и напр-ся на В. Сдувки ВД напр-ся из котла в (2), в (2) смеш-ся с к-той из (11) и слив-ся обратно в (11). Сдувки НД напр-ся ч/з (4), где охл-ся и напр-ся в(10). Цимол собир-т, к-та слив-ся в (8). Газ. поток сдувок НД из (7) напр-ся на (5) и обратно слив-ся в (7). Сх. Соммера-получ-е жид. SO2. Сдувки ВД и НД, кажд. по своей линии, напр-ся в сист. охл-я на конд-ры (охл-е до 20-25оС). При этом сдувкиВД сразу дают жид. SO2, НД-вод. р-р SO2, из кот. уд-ся цимол. SO2 уд-ся паром. Отдутый SO2 напр-ся в сист. конд-и и получ-т жид. SO2. Получ-т самую чист. к-ту, но исп-ся редко из-за выс. эн.емкости.