Курсовая с практикой на тему Производство серной кислоты нитрозным способом

Содержание:

Введение 3

1. Описание технологического процесса производства серной кислоты 5

1.1 Физико-химические свойства серной кислоты 5

1.2 Сырье 7

1.3 Химизм процесса 8

1.4 Технологический процесс 9

2. Автоматизация технологического процесса 13

Заключение 21

Список использованных источников 23

Введение:

Серная кислота — практически самая активная неорганическая кислота, которая вступает в реакцию почти со всеми веществами и материалами, легко растворяется в воде и обладает множеством других важных свойств. Высокая активность в сочетании с низкой себестоимостью способствует огромному разнообразию ее применения, поэтому производство серной кислоты считается очень выгодным бизнесом, дающим стабильно высокую прибыль [4].

Серную кислоту применяют:

• в производстве минеральных удобрений;

• как электролит в свинцовых аккумуляторах;

• для получения различных минеральных кислот и солей;

• в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ;

• в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;

• в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки Е513 (эмульгатор);

• в промышленном органическом синтезе в реакциях:

• в дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров); о гидратации (этанол из этилена);

• для сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);

• для алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.

• для восстановления смол в фильтрах на производстве дистилированной воды.

Целью курсового проекта является исследование производство серной кислоты нитрозным способом.

Для достижения цели необходимо решить ряд задач:

— изучить технологию производства нитрозным способом;

— рассмотреть автоматизацию процесса получения серной кислоты.

Характерной особенностью современного развития техники является широкое внедрение методов и средств автоматики, вызванное переходом на автоматизированное и автоматическое управление различными производственными и технологическими процессами, создание гибких производственных модулей, систем, комплексов и тому подобное. В условиях современной экономики автоматизация является одним из основных направлений технического прогресса. Однако, улучшение эффективности и качества проектируемых АСУ, САУ, ГПМ, ГПС и т.д. невозможно без повышения надежности технических средств управления (ТСУ), что является первой причиной возрастания фактора надежности в современных условиях развития техники и, в частности, проектировании технических систем (ТС) различного назначения [7].

Заключение:

Каждый год российские промышленные комбинаты вырабатывают около 10 миллионов тонн. Заводы, работающие в этом направлении, как правило, сами же и выступают в роли постоянных потребителей. К ним относятся компании, главным изделием которых выступают природные удобрения. Преимущественно на отечественном рынке занимаются выработкой следующих видов серной кислоты [5]:

— аккумуляторная;

— отработанная;

— техническая;

— продукт особой чистоты;

— олеум.

Среди крупнейших отечественных поставщиков можно выделить ОХК Щекиноазот, Славия, Святогор, Компонент-Реактив, ЗСС, Карабашмедь и другие. Особую роль играют горные предприятия, обрабатывающие твёрдые полезные ископаемые, поскольку они поставляют на рынок пирит. В России сырьё предоставляют Норильская и Талнахская обогатительные комбинаты.

Серная кислота нашла широкое применение в различных отраслях человеческой деятельности. Современная химическая промышленность включает её в перечень основных продуктов производства, уровень её выпуска является косвенным показателем потенциала химического производства отдельной страны. Ежегодно в мире производится около 160 миллионов тонн этого вещества.

Производство серной кислоты контактным способом является основным и составляет девяносто процентов, нитрозный (башенный) метод получил меньшую распространённость. Достоинства нитрозного метода: простота аппаратурного оформления, более низкая себестоимость (на 10 – 15% ниже контактной), возможность 100%-ной переработки SO2.

Производство серной кислоты нитрозным способом не нашло широкого использования из-за недостаточной чистоты выходного продукта, что ограничивает его применение.

Безотказная и бесперебойная работа КИПиА возможна в результате реализации следующих технических мероприятий, проводимых на предприятии: внедрение нового и замена морально устаревшего оборудования КИПиА, проведение планово-предупредительных и внеплановых работ. В планово-предупредительные работы входит: техническое обслуживание; текущий и капитальный ремонты; поверка и/или калибровка средств измерения. Плановые ремонтные работы планируются заранее и позволяют предупредить возникновение нежелательные последствия выхода оборудования из рабочего состояния.

Таким образом, использование КИПиА на современном производстве способствует одновременно замерять, контролировать и предотвращать отклонения, измеряемой величины от нормируемого значения. Такой подход способствует избежать нежелательных последствий ведения производственного процесса и снижения уровня техногенных рисков каждого конкретного технологического процесса, соответствующего предприятия.

Фрагмент текста работы:

1. Описание технологического процесса производства серной кислоты

1.1 Физико-химические свойства серной кислоты

Серная кислота (химическая формула — H2SO4) — сильная неорганическая кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с сильнокислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3.

Серная кислота имеет эмпирическую формулу H2SO4 (M = 98,08), и валентно-структурную формулу [2]: