3.3.1.1 Описание
Основной особенностью данного типа технологических решений является отсутствие стадии промежуточного извлечения из технологического газа, что упрощает организацию процесса производства, но вместе с тем снижает эффективную степень превращения в . При переработке газов с начальной концентрацией выше 9 об.% (характерна для всех сернокислотных систем, работающих на элементной сере) эффективная степень превращения в составляет 97-98%. Следовательно, для обеспечения требуемых нормативов по выбросам в атмосферу необходима дополнительная очистка отходящих газов от . В качестве таких систем очистки применяются, как правило, регенеративные технологии, позволяющие выделять и концентрировать из газового потока и повторно использовать его в производстве серной кислоты. Типовая система получения серной кислоты по методу одинарного контактирования с хвостовой очисткой отходящих газов представлена на рисунке 3.11.
Общими преимуществами систем одинарного контактирования с хвостовой очисткой являются:
- простота технологического процесса, более низкие потери давления по газовому тракту сернокислотной системы (меньшее количество оборудования) и, соответственно, меньшие удельные расходы электроэнергии;
- более низкие выбросы в сравнении с системами ДКДА, зависящие от эффективности используемой системы очистки отходящих газов;
- более высокий удельный выход энергетического пара в сравнении с системами ДКДА из-за отсутствия необходимости нагревать технологический газ после промежуточной абсорбции (в случае применения методов очистки отходящих газов, использующих пар для регенерации поглотителя, удельный выход пара сравним с системами ДКДА);
- высокие фонды рабочего времени технологических систем и отдельного оборудования;
- относительно низкие рабочие температуры рабочих сред;
- легко осуществимые пуск и остановка.
К недостаткам данных технологических систем следует отнести:
- необходимость в дополнительных, как правило, дорогостоящих реагентах для осуществления технологического процесса (аммиак водный технический, растворы органических веществ (амины и натрийзамещенные основания));
- дополнительные отходы, образующиеся на стадии очистки технологического газа:
- раствор сульфата аммония;
- раствор сульфата натрия - отход процесса очистки аминов и органических натрийзамещенных оснований.
Из перечисленных веществ только раствор сульфата аммония может быть использован в производстве минеральных удобрений.
Производительность
Минимум - 6 тыс.т в год.
Максимум - 300 тыс.т в год.
3.3.1.2 Выбросы загрязняющих веществ
Серы диоксид () | 0,2-1,67 кг/т серной кислоты. |
Серная кислота ( , туман и брызги серной кислоты в пересчете на ) | 0,050-0,15 кг/т серной кислоты (30-50 мг/нм). |
3.3.1.3 Экологические аспекты и воздействие на различные компоненты окружающей среды
- Образование дополнительных сточных вод от установок очистки хвостовых газов. Некоторые виды данных сточных вод, в частности раствор сульфата аммония, могут быть полностью утилизированы в производстве минеральных удобрений.
- Отработанный катализатор в полном объеме утилизируется (как правило, передается поставщикам катализатора или сторонним компаниям для извлечения пентаксида ванадия).
- Серный кек - отход процессов фильтрации серы - может быть утилизирован в производстве серобетонов и сероасфальтов.
Эксплуатационные данные
- Технология одинарного контактирования является наиболее простым способом промышленного получения серной кислоты.