b. Đối với phương pháp tiếp xúc kép: chuyển khí sản phẩm từ sau lớp tiếp xúc 3 (hiệu suất 90%) đưa đi hấp thụ chế tạo acid sau đó gia nhiệt
2.5.2.Thiết bị trong quá trình hấp thụ:
Khí SO3 sau khi làm nguội sơ bộ ở thiết bị truyền nhiệt ngoài được đưa sang công đoạn hấp thụ. Ở đây khí SO3 tiếp tục được làm nguội tạo điều kiện tốt cho quá trình hấp thụ. Đầu tiên SO3 được hấp thụ trong tháp oleum sau đó sang tháp monohydrat, cuối cùng qua tháp tách giọt rồi phóng không hoặc đưa đi thu hồi SO2. Tháp hấp thụ có thể sử dụng nhiều loại tháp hấp thụ khác nhau:
Tháp đệm: làm bằng thép lót gạch chịu acid bên trong xếp đầy đệm sành sứ. Để đưa acid vào tháp, thường dùng các loại vòi phun acid. Yêu cầu của đệm của tháp oleum khoảng 600-1000 m2 cho 1 tấn sản phẩm/giờ. Lượng SO3
trong tháp monohydrat nhiều hơn nên bề mặt của tháp này có thể tới 1200 m2/tấn/ giờ. Do quá trình hấp thụ toả nhiều nhiệt nên vừa tiến hành hấp thụ SO3 vừa làm nguội ngay bên trong tháp.
• Có thể sử dụng 2 loại tháp:
• Tháp hấp thụ sủi bọt kiểu đĩa lỗ hoặc đĩa chóp.
• Tháp hấp thụ làm nguội
• Thiết bị làm nguội acid
• Thiết bị làm nguội kiểu giàn tưới
• Ưu điểm: lượng nước làm nguội ít cấu tạo đơn giản, dễ quan sát và làm sạch ở phía ngoài ống.
• Nhược điểm: thiết bị cồng kềnh, hiệu suất sử dụng nước làm nguội thấp, sinh ra nhiều hơi nước làm không khó xung quanh có độ ẩm cao.
Thiết bị làm nguội kiểu ống chum
• Ưu điểm: chắc chắn, gọn, tốn ít kim loại, dễ làm sạch phía trong ống
• Nhược điểm: khó chế tạo bằng vật liệu không nung và hàn được Nhận xét chung:
• Hiện nay sơ đồ cổ điển được dùng phổ biến nhất trên thế giới nhưng sơ đồ này rất phức tạp và không kinh tế. Vì vậy nhiều viện nghiên cứu và xí nghiệp trên thế giới rất chú ý cải tiến sơ đồ kĩ thuật và thiết bị. Một số phương pháp sản xuất ưu việt hơn đã được đề cập tới như: phương pháp tinh chế khô, thiết bị tiếp xúc kiểu lớp sôi. Không những vậy năng suất của các hệ thống sản xuất cũng tăng lên một cách đáng kể (năm 1982 hãng Texas Gulf Inc đưa ra dây chuyền năng suất 2800 tấn /ngày, năm 1988 năng suất của hãng Texas Gulf Inc là 379 000 tấn/năm).
Trước đây dòng thải và chất thải của các nhà máy sản xuất acid sulfuric chưa được quan tâm đúng mức cho nên đã để lại những hậu quả đáng tiếc cho môi trường. Gần đây vấn đề ô nhiễm môi trường đã được chú ý hơn. Các nhà máy, xí nghiệp sản xuất có những biện pháp quản lí, giảm thiểu, xử lí các chất thải, các dòng thải. Để giúp đỡ một phần các nhà máy sản xuất chúng tôi sẽ trình bày tiếp các chất thải, dòng thải chính của nhà máy sản xuất acid sulfuric.
3. Acid sulfuaric [4]
Acid sulfuric hay acid sulphuric có công thức hóa học là H2S O 4, là một chất lỏng sánh như dầu, không màu, không mùi, không bay hơi, nặng gần gấp 2 lần nước (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3). Nó là một acid vô cơ mạnh. Nó hòa tan trong nước theo bất kỳ tỷ lệ nào. Tên gọi cổ của nó là dầu sulfat, được đặt tên bởi nhà giả kim ở thế kỉ thứ 8, Jabir ibn Hayyan sau khi ông phát hiện ra chất này. Acid sulfuric có nhiều ứng dụng và nó được sản xuất với một sản lượng lớn hơn bất kỳ chất hóa học nào, ngoại trừ nước. Sản lượng của thế giới năm 2001 là 165 triệu tấn với giá trị xấp xỉ 8 tỷ USD. Ứng dụng chủ yếu của nó bao gồm sản xuất phân bón, chế biến quặng, tổng hợp hóa học, xử lý nước thải và tinh chế dầu mỏ.
Nhiều protein được tạo thành từ acid amin có chứa sulfua. Các acid này tạo ra acid sulfuric (hay ion sulfat, SO42-) khi chúng được trao đổi trong cơ thể.