توضیحات
تولید اسید سولفوریک؛ ماده اولیه صنایع شیمیایی
اسید سولفوریک یکی از ترکیبات بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف است که توسط کارخانجات صنایع شیمیایی، برای ساخت هزاران ترکیب متنوع دیگر تولید می شود. عمده ترین مصرف اسید سولفوریک برای تولید کودهای سولفاته همانند سولفات آمونیوم است. همچنین تولید اسید فسفریک که آن هم بطور مستقیم برای تولید کودهای فسفاته مورد استفاده قرار می گیرد. میزان قابل توجهی از اسیدسولفوریک برای تولید فلزات استفاده می شود. یکی از روش های اصلی تولید اسید سولفوریک بر پایه فرآیند تماس مستقیم است.
تولید اسید سولفوریک با فرآیند تماس مستقیم
در فرآیند تولید اسید سولفوریک، ماده اولیه گوگرد با عیار 99% مورد استفاده قرار می گیرد. گوگرد پس از شارژ شدن در داخل حوضچه های بتونی توسط لوله های بخار در دمای 125 درجه سانتیگراد ذوب می شود، پس از آن به داخل کوره احتراق پمپ شده و در آنجا می سوزد و تبدیل به SO2 می شود. این گاز تولید شده به داخل مبدل حرارتی هدایت شده و در مجاورت یک کاتالیزور پنتا اکسید وانادیم تبدیل به گاز SO3 می شود.
در درون برج های جذب، تری اکسید گوگرد SO3 بر روی اسید سولفوریک 98% جذب شده و الئوم تولید می کندکه این الئوم بلافاصله به تانک سیرکوله وارد می شود . علت نام گذاری این تانک به نام تانک سیرکوله این است که اسید سولفوریک در داخل آن و همچنین برج های جذب به طور مداوم در حال چرخش است به عبارتی یک سیکل تولیدی بسته را طی می کند.
با افزودن آب به تانک، الئوم شکسته شده و اسید سولفوریک با غلظتی بالاتر از 98% را تولید می کند و اسید تولید شده توسط لوله های ویژه ای به سمت تانک های ذخیره هدایت می شود. این روند تولید اسید سولفوریک با غلظتهای بالاتر از 98% است.
S + O2 → SO2 + q
SO2 +1/2 O2 → SO3 + q
SO3 +H2O →H2SO4 + q
H2SO4 + SO3→ H2S2O7
در حال حاضر بالغ بر 50 شرکت تولید کننده اسید سولفوریک در ایران وجود دارند که تمامی آنها برای تولیدات خود از روش تماسی استفاده میکنند.
در این پروژه فرایند تولید اسید سولفوریک به روش مجاورت به کمک نرم افزار اسپن هایسیس شبیه سازی شده است.