МОНОГИДРАТНЫЙ АБСОРБЕР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Полезная модель предназначена для производства серной кислоты контактным методом.
Известен моногидратный абсорбер для производства серной кислоты (Амелин А.Г. Производство серной кислоты - 3-е изд., испр. - М.: Химия, 1967, - 472 с., стр. 172), включающий стальную обечайку, футеровку, штуцер входа серного ангидрида, штуцер выхода серного ангидрида, штуцер входа серной кислоты, штуцер выхода серной кислоты, тепло-массообменную насадку, опорную решетку для тепло-массообменной насадки, крышу, распределительное устройство, лаз для загрузки и выгрузки тепло-массообменной насадки, днище.
Недостатком известного моногидратного абсорбера для производства серной кислоты является растрескивание и, как следствие, необходимость регулярной замены используемой тепло-массообменной керамической насадки.
Целью данной полезной модели является повышение эксплуатационной надежности моногидратного абсорбера для производства серной кислоты.
Указанная цель достигается тем, что в известном моногидратном абсорбере для производства серной кислоты, включающем стальную обечайку, футеровку, штуцер входа серного ангидрида, штуцер выхода серного ангидрида, штуцер входа серной кислоты, штуцер выхода серной кислоты, тепло-массообменную насадку, опорную решетку для тепло-массообменной насадки, крышу, распределительное устройство, лаз для загрузки и выгрузки тепло-массообменной насадки, днище, тепло-массообменная насадка выполнена из полипропилена, причем соотношение толщины стенок к наружному диаметру элементов тепло-массообменной насадки из полипропилена не менее 0,03.
Моногидратный абсорбер для производства серной кислоты, схематично изображенный на фиг. 1, включает стальную обечайку 1, футеровку 2, штуцер входа серного ангидрида 3, штуцер выхода серного ангидрида 4, штуцер входа серной кислоты 5, штуцер выхода серной кислоты 6, тепло-массообменную насадку из полипропилена 7, опорную решетку для тепло-массообменной насадки из полипропилена 8, крышу 9, распределительное устройство 10, лаз для загрузки и выгрузки тепло-массообменной насадки из полипропилена 11, днище 12.
Поток серного ангидрида поступает в аппарат через штуцер 3, контактирует с серной кислотой, поступающей в аппарат через штуцер 5, на поверхностях тепло-массообменной насадки из полипропилена 7, повышая концентрацию серной кислоты, за счет абсорбции серным ангидридом воды. Концентрированная серная кислота удаляется из аппарата через штуцер 6.
Результаты проведенного натурного эксперимента по определению химической стойкости колец Рашига из полипропилена в среде серной кислоты показали возможность их применения в моногидратном абсорбере для производства серной кислоты. Кольца Рашига из полипропилена погружались на 24 часа в серную кислоту с массовой концентрацией равной 98,3% и температурой равной 75°С, соответствующих нормальному технологическому режиму работы моногидратного абсорбера для производства серной кислоты (Малинин К. М. Справочник сернокислотчика - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Химия, 1971, - 744 с., стр. 587). На рассматриваемые кольца действовало поперечное усилие, соизмеримое с поперечным усилием от слоя тепло-массообменной насадки из полипропиленовых колец Рашига, действующем в моногидратном абсорбере для производства серной кислоты, схематично изображенном на фиг. 1. По окончанию натурного эксперимента у рассматриваемых колец не наблюдались изменения цвета, массы, геометрической формы и толщины стенок. Для достижения величины деформаций колец Рашига из полипропилена менее 5,0% от их наружного диаметра при рабочих условиях моногидратного абсорбера для производства серной кислоты, в соответствии с проведенным натурным экспериментом, соотношение толщины стенки к наружному диаметру должно быть не менее 0,03.
Снабжение известного моногидратного абсорбера для производства серной кислоты тепло-массообменной насадкой из полипропилена с толщиной стенки не менее 0,03 позволит исключить растрескивание тепло-массообменной насадки и, тем самым повысить его эксплуатационную надежность. Кроме того, совокупность низкой стоимости, меньшей плотности и высоких показателей допускаемых напряжений при сжатии и модуля упругости при изгибе дает тепло-массообменной насадке из полипропилена преимущества в сравнении с тепло-массообменной насадкой из кислотоупорной керамики, используемой в известном моногидратном абсорбере для производства серной кислоты.