[CHI TIẾT] QUY TRÌNH SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC TRONG CÔNG NGHIỆP

Với nhiều ứng dụng với lợi trong sản xuất, xử lý nước thải và phòng thí nghiệm thì axit sunfuric là chất ko còn xa lạ gì với chúng ta nữa. Nhưng liệu bạn đã hiểu rõ về trật tự, khoa học và những chiếc tiến trong sản xuất axit sunfuric chưa? Tham khảo thông tin nghiên cứu chi tiết qua bài viết dưới đây cùng Gia Hoàng nhé!

Khoa học sản xuất axit sunfuric

Khoa học sản xuất axit sunfuric với ba khoa học là khoa học xúc tiếp, khoa học NOx và khoa học CaSO4. Tất cả ba khoa học này đều với nguyên lý chung là thu SO2 từ những vật liệu đầu vào khác nhau như lưu huỳnh, pyrit, chalkopyrit, sphalerit, galenit, CaSO4, những loại khí rửa, khí thải chứa lưu huỳnh oxit,... Khoa học sản xuất axit sunfuric đều hoạt động dưới quy luật thu SO2 từ một số vật liệu khác nhau: CaSO4, khí thải với lưu huỳnh oxit, lưu huỳnh,...Sau đó lúc sử dụng những thiết bị xúc tiếp với sử dụng thêm chất xúc tác thì SO2 oxi hóa thành SO3. Cuối cùng thì qua quá trình hấp thụ trong axit loãng SO3 sẽ thành H2SO4. Ngày nay khoa học sản xuất này bao gồm với khoa học xúc tiếp, khoa học NOx và khoa học CaSO4.

Axit sunfuric được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hiện nay

Khoa học xúc tiếp hiện nay là khoa học sản xuất axit sunfuric hiện đại nhất được sử dụng trên toàn cầu để sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp. Theo khoa học sản xuất H2SO4 này thì ta với hai loại dây chuyền sau:

  • Xúc tiếp đơn (dây chuyền xúc tiếp và hấp thụ một lần): Dây chuyền này được vận dụng rất phổ biến vào trước những năm 1970. Hiệu suất chuyển hóa SO2 thành SO3 đạt 98%. Lúc đó lượng SO2 ko chuyển hóa bị thải vào khí quyển sẽ gây ô nhiễm môi trường. Dây chuyền xúc tiếp đơn hay còn gọi là dây chuyền xúc tiếp và hấp thụ một lần. Đây là dây chuyền đã từng được sử dụng rất rộng rãi vào trước những năm 1970. Hiệu suất của trật tự đạt tới 98% trong việc chuyển hóa SO2 thành SO3. Tuy nhiên phần SO2 còn lại ko chuyển hóa sẽ gây ô nhiễm môi trường vì nó bị thải vào bầu khí quyển.

  • Xúc tiếp kép (dây chuyền xúc tiếp và hấp thụ hai lần): Do những quy định nghiêm nhặt về bảo vệ môi trường mà từ sau 1970 dây chuyền xúc tiếp đơn đã dần bị loại bỏ. Thay vào đó là dây chuyền sản xuất kép giúp hiệu suất chuyển hóa SO2 lên tới 99,9%. Dây chuyền xúc tiếp kéo hay còn còn là dây chuyền xúc tiếp và hấp thụ hai lần. Dây chuyền này đã khắc phục được yếu điểm của dây chuyển xúc tiếp đơn. Lượng chuyển hóa của SO2 lúc ứng dụng dây chuyền này lên tới 99,9%. Dây chuyền này đảm bảo lượng khí thải SO2 trong ko khí nằm trong giới hạn cho phép là 500 mg/m3. Một số trật tự sản xuất axit sunfuric sử dụng khoa học xúc tiếp kép tiêu biểu như MONSANTO, NORAM - CECEBE...

Tham khảo thêm: AXIT SUNFURIC LÀ GÌ? TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG CỦA AXIT SUNFURIC

Những giai đoạn sản xuất axit sunfuric

Quá trình sản xuất axit sunfuric

Quá trình sản xuất axit sunfuric trải qua nhiều bước và những phản ứng hóa học khác nhau. Tổng hợp lại cả trật tự ta với thể trình bày những giai đoạn sản xuất axit sunfuric như sau:

Quá trình trước tiên là điều chế SO2: Thực hiện đốt pirit trong những lò tiêu dùng để chế tạo ra khí SO2. Kết quả lúc đốt sẽ với khí SO2, O2 và một số tạp chất khác. Lúc đó hỗn hợp khí SO2 sẽ thu được ở đỉnh lò đốt. Để loại bỏ đi những tạp chất và O2 ta tiến hành tinh luyện hỗn hợp thu được để thu về SO2. Tinh luyện bằng cách tách tạp những chất ra khỏi hỗn hợp bằng những hệ thống chuyên tiêu dùng như tách bụi xyclon, tách asen, tách “mù” H2SO4, tách khá nước,...

Quá trình thứ hai sẽ tiến hành oxi hóa SO2 thành SO3 bằng chất xúc tác rắn (V2O5). Mức độ chuyển hóa SO2 thành SO3 còn phụ thuộc và thời kì xúc tiếp và nhiệt độ. Lúc đó nếu thời kì xúc tiếp của những chất tham gia và chất xúc tác tăng thì tốc độ chuyển hóa cũng tăng.

Quá trình cuối cùng là hấp thụ SO3 tạo ra axit sunfuric. Lúc này SO3 sẽ được xử lý với nước bằng cách cho phản ứng với H2O tạo thành H2SO4.

Một số cải tiến khoa học trong sản xuất H2SO4

Với những yêu cầu về sản xuất và yếu tố môi trường ngày càng cao. Đòi hỏi trong khoa học sản xuất H2SO4 phải với những cải tiến nhằm khắc phục những yêu cầu đó và những vấn đề như:

Vấn đề thu hồi nhiệt thải

Trong trật tự sản xuất H2SO4 theo phương pháp đốt lưu huỳnh ta với tới 98% năng lượng hóa học tự với của những chất tham gia phản ứng được đưa vào. Lúc tiến hành đốt Lưu huỳnh lúc sản xuất H2SO4 ta với tới 98% lượng hóa học của những chất được đưa vào tham gia phản ứng. Phần nhiệt còn lại sẽ được đưa vào dưới dạng nén qua hệ thống quạt. Với trật tự sản xuất thông thường thì khoảng 57,5% tổng năng lượng được thu hồi dưới dạng khá cao thế, 3% mất đồng hành khí đuôi qua ống khói, 0,5% mất đi dưới dạng nhiệt lượng, 39% mất đi ở dạng nhiệt thải. Lúc ứng dụng trong những trật tự sản xuất thông thường thì phần tổng năng lượng thu hồi được dưới dạng khá cao thế là 57,5%. Ta với  thêm 3% mất đi quá ống khói cùng khí và 0,5% mất đi dưới dạng nhiệt. Lúc đó ta sẽ với tổng 39% còn lại tồn tại ở dạng nhiệt thải.

Ứng dụng hệ thống xử lý khí thải lò khá trong sản xuất axit sunfuric

Thách thức ở đây trong cải tiến khoa học sản xuất axit sunfuric là thu hồi và sử dụng phần 39% năng lượng ở dạng nhiệt thải. Và hiện nay phần nhiệt thải này được thu hồi ứng dụng vào việc sản xuất nước nóng cho:

  • Sản xuất nước nóng cho hệ thống cung ứng nước nóng sinh hoạt ở những địa phương. Những hệ thống cung ứng nước nóng sinh hoạt tại những địa phương.

  • Sản xuất nước nóng trong việc trật tự tiêu dùng để cô đặc H2SO4 trong nhà mát Ứng dụng trong trật tự cô đặc H2SO4 trong những nhà máy.

  • Sản xuất nước nóng để cung ứng cho những cơ sở vật chất sản xuất. Những cơ sở vật chất sản xuất.

Cải tiến giai đoạn hấp thụ và làm lạnh Quá trình hấp thụ và làm lạnh được tối ưu

Cải tiến những giai đoạn hấp thụ và làm lạnh sẽ giúp sử dụng được axit nhiệt độ cao mà ko làm giảm hiệu suất hấp thụ của nó. Bởi vì lúc nhiệt độ càng tăng, trong những tháp hấp thụ thông thường cũng sẽ đạt tới giới hạn hoạt động của chúng làm giảm hiệu suất hấp thị lúc hoạt động. Hiện nay, những nhà máy vận dụng tháp hấp thụ venturi cho phép đồng thời tăng hiệu quả hấp thụ và làm lạnh. Lúc cả hai giai đoạn hấp thụ và làm lạnh đều được tối ưu thì sẽ giúp axit được sử dụng ở nhiệt độ cao nhưng vẫn đảm bảo ko làm giảm hiệu suất hấp thụ. Bởi vì những tháp hấp thụ thông thường nếu chưa cải tiến hai giai đoạn này sẽ đạt tới giới hạn hoạt động lúc nhiệt độ tăng quá cao và liên tục. Điều này sẽ làm giảm hiệu suất hấp thụ của cả trật tự lúc hoạt động. Lúc vận dụng cải tiến khoa học mới trong cả hấp thụ và làm lạnh mang lại rất nhiều lợi ích. Lúc đó công suất điện được tạo ra sẽ to hơn mà ko phát tán khí (CO2) gây hiệu ứng nhà kính góp phần đáng kể trong việc bảo vệ môi trường.

Cải tiến những hệ thống an toàn

Vấn đề an toàn trong sản xuất axit sunfuric luôn được những doanh nghiệp đặt lên hàng đầu. Hệ thống vận hành đòi hỏi độ an toàn ngày càng cao. Do đó những nhà máy mới ngày nay một số hệ thống an toàn được cải tiến như: Một số hệ thống an toàn được cải tiến được sử dụng trong những nhà máy mới hiện nay như:

  • Hệ thống đo liên tục tốc độ ăn mòn Hệ thống đo tốc độ ăn mòn liên tục.

  • Hệ thống quan sát rò rỉ, còi và đèn báo tín hiệu Hệ thống với còi và đèn báo tín hiệu lúc phát hiện với rò rỉ.

  • Hệ thống đo độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, độ pH kết hợp hệ thống khóa liên động tương ứng. Hệ thống khóa liên động

  • Hệ thống đo độ dẫn điện.

  • Hệ thống đo độ dẫn nhiệt

  • Hệ thống đo độ pH

Tham khảo thêm: 5+ ỨNG DỤNG PHỔ BIẾN CỦA AXIT SUNFURIC TRONG ĐỜI SỐNG

Kỳ vọng qua bài viết trên đã mang được tới cho bạn nhiều thông tin tham khảo hữu dụng liên quan tới sản xuất axit sunfuric. Nếu với bất kỳ thắc mắc nào bạn với thể liên hệ để được nhóm Tổ chức TNHH TM DV XNK Gia Hoàng - Ghgroup.com.vn tư vấn tốt nhất nhé!

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *