Серная кислота (H2SO4) является одним из важнейших основных химических веществ. Стабильный спрос на нее растет, так как ее благоприятные свойства делают ее полезной при приготовлении разнообразных продуктов.
Существует несколько применений анализатора LiquiSonic® для измерения концентраций серной кислоты и олеумов:
- H2SO4 и добыча нефти
- производство удобрений
- сушка синтез-газа
- травление и маринованные ванны
- глубокая переработка руд
- катализ НПЗ
- производство различных химикатов
Два основных производственных процесса H2SO4 включают в себя, прежде всего, "двухконтактную двойную абсорбцию" (DCDA) - процесс с использованием катализатора на основе пенооксида ванадия (V2O5) для получения высококонцентрированного H2SO4 и олеума. Второе применение, разработанное в 1980 году, позволяет удалять серу из различных технологических газов с помощью метода, известного как "мокрая серная кислота" (WSA). Анализатор легко интегрируется в технологические стадии. Технология быстрого и надежного обнаружения LiquiSonic® улучшает использование активов, безопасность процесса и выход продукта.
Двойной контактный процесс двойного поглощения
DCDA использует различные исходные материалы, которые при различных реакциях синтезируются в диоксид серы. Первоначально SO2-содержащий газ поступает в сушильную башню для удаления содержащейся в нем воды. Затем газ сталкивается с тремя слоями катализатора в конвертере, где SO2 окисляется в SO3:
SO2 + 0.5 O2 → SO3
Затем SO3 поступает в промежуточную абсорбционную колонну (IAT). Хотя поглощение SO3 в водном растворе возможно, такая сильная экзотермическая реакция может привести к коррозии и разрушению установки. Вместо этого SO3 реагирует с содержанием воды 98 wt% H2SO4, образуя суперконцентрированный H2SO4:
SO3 + H2O → H2SO4
Чтобы избежать загрязнения окружающей среды, SO2-содержащий отработанный воздух, выходящий из IAT, снова проходит через конвертер для подготовки SO3 к переработке в концентрированный H2SO4 в конечной абсорбционной башне (FAT). При переработке DCDA в качестве промежуточного продукта образуется олеум, состоящий из 100-ваттного% H2SO4, обогащенного SO3 - также известный как серная кислота или дисульфиновая кислота. Области применения включают в себя:
- производство высококонцентрированного H2SO4
- производство капролактама и нейлона
- процесс азотирования в сочетании с азотной кислотой
Нефть вырабатывается путем поглощения SO3 в башне, поглощающей олеум. Сенсоры LiquiSonic® обеспечивают превосходное управление процессом в диапазоне концентраций нефти 20 - 30 Вт и 50 - 60% Вт. Датчики LiquiSonic® могут быть установлены на подающих и обратных линиях абсорбционных башен и после блока разбавления.
Мокрый сернокислотный процесс
Первоначально процесс WSA был разработан для удаления сернистых компонентов из отходящих газов различных промышленных производственных процессов с широким спектром исходных материалов, которые могут приводить к образованию SO2. В отличие от DCDA, водяной пар остается в газе SO2. Благодаря специальному ванадиевому катализатору, пар не оказывает негативного влияния на каталитическое окисление из SO2 в SO3 в конвертере. Точки измерения LiquiSonic® в процессе WSA Наконец, газ SO3 поступает в конденсатор WSA, где водяной пар конденсируется для превращения SO3 в H2SO4. Концентрация продуктов H2SO4 составляет 98 Вт%. Измеряя концентрацию в линию, датчики LiquiSonic® устанавливаются на выходных линиях как для конденсатора WSA, так и для блока разбавления.
Клиентская ценность
Благодаря высокой чувствительности скорости звука к концентрации серной кислоты, датчики LiquiSonic® могут достигать непревзойденной точности ± 0,03 wt%. LiquiSonic® преодолевает двойную чувствительность, как по проводимости, так и по плотности, генерируя четкий сигнал в диапазоне концентраций 80-100 мас.% H2SO4, как показано на графике ниже, для получения надежных данных процесса в реальном времени. В случае деградации кислоты до уровня ниже 95 масляных%, LiquiSonic® обнаруживает, что критическая кислота "убегает", чтобы уменьшить вероятность повреждения теплообменника или других компонентов, повышая безопасность процесса и контроль.
Поточный анализатор LiquiSonic® позволяет сократить ручные лабораторные измерения, экономя трудовые и материальные затраты при титровании в типичном лабораторном бюджете для измерения серной кислоты:
- время отбора проб: 15 минут
- частота выборки: 6 раз в сутки
- окупаемость инвестиций в течение 13 месяцев
Дополнительные преимущества измерительных систем LiquiSonic® включают в себя:
- простая, удобная установка (plug&play)
- превосходная долгосрочная стабильность
- один датчик для всех применений (сниженные инвестиционные затраты)
- всесторонний диагностический потенциал
- соответствие всем необходимым диапазонам концентрации с высокой точностью
- улучшенный контроль процесса и безопасность
Скачать производство серной кислоты
Sulfuric acid production with LiquiSonic®
The LiquiSonic® analyzer can easily be integrated into different process stages. The rapid, robust sensing technology improves asset utilization, process safety and product yield.
Sulfuric acid production with LiquiSonic®