Sanoatda sulfat kislotasi ishlab chiqarish Sulfat kislotasining xossalari va ishlatilish soxalari

Oltingugurt (VI) oksidining absorbtsiyasi.
SO
3
suv bilan quyidagicha
reaksiyaga kirishadi:
SO
3
+ H
2
O = H
2
SO
4
+94 kJ.
Bunda gaz fazada ozgina suv bug`lari bo`lsa sulfat kislotaning barqaror tumani
hosil bo`lib suvga, kislotaga hatto ishqorga ham qiyin yutiladi va praktik jihatdan
reaksiya to`xtaydi yoki juda sust ketadi. Shuning uchun ham absorbtsiyaga keluvchi
reaktsion gaz aralashmasida suv bug`lari mutloqo bo`lmaydi. Yana SO
3
ni
absorbtsiyalovchi suv yuzasida suv bug`larining portsial bosimi ham minimal
miqdorda kam bo`lishi zarur. Bunaqangi talabga faqat 98,3%li H
2
SO
4
javob beradi
xolos Shunday konsentratsiyada SO
3
ning ham partsial bosimi eng kam hisoblanadi.
Shunday kontsentratsiyali kislota SO
3
ni to`liq (99% dan ham ko`proq) yutadi.
Bunda shunday miqdor kislota beriladiki, unda bir marta SO
3
bilan to`qnashuvda
uning kontsentratsiyasi faqat 0,2% ga ortadi xolos. Kislota sovutkichlarda
sovutilgach ozroq qismi tayyyor maxsulot sifatida olinadi, qolgan ko`p miqdori yana
suv bilan yoki suyuq kislota bilan suyultirilib absorbtsiyaga qaytariladi.
Oleum H
2
SO
4
·nSO
3
esa boshqa adsorberga olinadi. Bunda ham kislota
konsentratsiyasi bir to`qnashuvda protsentning ma’lum qismlarigina ortadi.
Olinayot gan oliumning o`rnini qoplashi uchun absorverga to`xtovsiz monogidrat
aniqrog`i 98,5 % ni sulfat kislota solinib turiladi.
Texnologik sistemasi.
Temir kolchedaning quydirishdan olinadigan SO
2
dan
sulfat kislota ishlab chiqarishning texnologik sxemasi 61- rasmda berilgan.

11
Kuyundi gazlari siklonlar va quruq elektrofiltirlardan qisman tozalanib kelgach
300
0
C haroratda yuvish minorasiga kiritiladi, minora 75 % li sovuq sulfat kislotasi
bilan sug`orilib turiladi. Kuyundi gazlari sovutilgach tarkibidagi ozroq miqdor SO
3
va suv bug`lari kichkina tomchilar shaklida kondensatsiyalanadi. Bu tomchilarda
mishyak oksidi eriydi va sulfat kislota tumani hosil bo`ladi. Bu tuman 7,6
minoralarda qisman ushlanib qolinadi. Bu minoralarda yana chang qoldiqlari, selen
va boshqa qo`shimchalar ham ushlab qolinadi. Bunda ifloslangan sulfat kislota hosil
bo`ladi. (u zavodda ishlab chiqarilgan kislotaning taxminan 5% i miqdoriga teng).
Bu kislota nostandart maxsulot sifatida beriladi va kerakli joylarda ishlatiladi. Gazni
(SO
2
) sulfat kislota tumani va mishyakdan batamom tozalanadi. So`ngra sulfat
kislotani to`liq ushlab qolish maqsadida 5 minorada suv bilan ho`llanadi. Gazni
(SO
2
) oksidlashga tayyorlash, uni suv bug`laridan nasadkali 3 minorada
kontsentrlangan sulfat kislota bilan quritish orqali tugallanadi. Shu yergacha barcha
gaz o`tkazgich kuvurlar, kislota yig`gichlar, minoralar, hammasi oddiy po`latdan
yasalgan bo`lib kislotaga chidamli g`ishtlar bilan yoki diabazli plitalar bilan
futerovkalanadi (qoplanadi). Quritilgan gaz agressiv emas, shuning uchun keyinggi
barcha apparatlar uglerodli oddiy po`latdan yasalib futerovkalanmaydi
apparatlarning, gaz o`tuvchi kuvurlarining ko`pligi gaz harakatiga to`sqinlik qiladi.
Shuning uchun qurutgich bo`limidan keyin kompressor-2 o`rnatiladi. U kuyundi
gazlarini pech bo`litmidan tozalash va qurutish sistemalari orqali surib olib uni
kontakt bo`limiga yuboradi. Kontakt bo`limi tokchali kontakt apparatini-10 va
kuvursimon assiqalmashtirgichlarni issiq almashtirgichlarni – 9 o`z ichiga oladi.
Issiq almashtirgichlar harorat rejimini normallab turadi.
Sulfat kislota ishlab chiqarishning eski kam quvvatli sistemasida kontakt
apparati ichidagi tokchalar oralig`ida turg`un issiq almashtirgichlar o`rnatilgan
bo`ladi Tokchalarda esa kattalizatr bo`ladi. Bunda gaz ketma-ket barcha kattalizator
qavatlardan va issiq almashtirgichlardan o`tadi bu xil konstruktsiya kichik razmerli
kam quvvatli apparatlar uchun rentabilli hisoblanadi ammo hozirgi zamon qudratli
diametri 10m va undan ham ortiqroq bo`lgan apparatlarda esa rentabilli bo`lib qoldi.
Chunki katta diametrli apparatlarda issiq almashtirgichlarda gaz oqimini bir tekisda
borishini ta’minlash va uni buzilganda tuzatish qiyin bo`ldi. Shuning uchun ham olib
quyiladigan bo`lak-bo`lak issiq almashtirgichlar o`rnatiladi.
Eski 5 tokchali kontakt apparatlarida SO
2
ning SO
3
ga aylanishi 98 %ni tashkil
qilar edi. Qolgan 2 % zaharli gaz – SO
2
atmosferaga chiqarib tashlanar edi. Bu esa
atrof muhitni zaharlar edi. Yirik zavodlarda esa bu juda xafli (juda ko`p gaz
atmosferaga chiqib ketadi) va bunga yo`l qo`yib bo`lmaydi. Shuning uchun ham
keyingi yillarda IK/IA sistemasiga o`tildi. Bu 2 marta kontaktlash va 2 marta
absortsiyalash degan ma’noni anglatadi) 61 rasmdagi sxemada ko`rinib turibdiki gaz
(SO
2
) kontakt apparatining 3 qavat kattalizatoridan o`tgach olium olish uchun
birinchi absortsiyaga oleumli absorberga yuboriladi. Bunda SO
3
ning
absortsiyalanishi tufayli SO
2
, SO
3
muvozanati buziladi va SO
2
ni oksidlanishini
susaytirmaydi. Natijada keyingi ikki kavatdan o`tgach SO
3
ga to`liq oksidlanadi
(99,5-99,8 % gacha).

12
Hozirgi paytda qo`llaniladigan vanadiyli kattalizatorlar 400
0
C haroratda
aktivlik ko`rsatadi. 600
0
C dan yuqoriroq haroratda aktivligini yo`qotadi, chunki
qayta kristallanadi.
SO
3
ning absorbsiyalanishi uchun esa past harorat kerak bo`ladi. Shuning uchun
ham gaz oxirgi qavat kattalizatordan o`tgan kontakt apparatidan chiqadi va avval
issiq almashtirgichlardan so`ngra havo sovutgichlardan o`tib absorbentga borib
kiradi. Absorberlar nasadkali minora bo`lib ichi keramik xalkalar bilan to`lgazilgan
bo`ladi. Bu minoralar tepasidan kislota sachratib sug`oriladi, pastdan yuqoriga qarab
esa, qarama-qarshi oqim prinsipida SO
3
gazi ko`tariladi. Absorberdan
absorbsiyalanmay qolgan chiqindi gaz (0,03% SO
2
saqlaydi) atmosferaga chiqarib
tashlanadi.
Hozirgi zamon kontakt aparatlarining quvvati-maxsuldorligi sutkasida 1500 t.
H
2
SO
4
ga tengdir. Bunday qudratli zavod juda yirik, to`xtovsiz ishlovchi,
mexanizatsiyalashtirilgan, ko`p qismi avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish
korxonasidir.
Ishlab chiqarishni intensivlashning eng muxim yo`llari quyidagilar: % miqdori
yuqori bo`lgan kontsentrlangan SO
2
olish, buning uchun kolchedan kuydirish
jarayonidan boshlab toza kislorodni qo`llash. Yuqori bosimdan foydalanish, aktiv
kattalizatoridan foydalanish va qaynovchi kavatli kattalizatorli kontakt aparatiga
to`liq o`tish va boshqalar. Intevsivlashning barcha ko`rsatilgan bu usullari kelajakda
qurilishi kerak bo`lgan yoki rekonstruktsiyalanadigagan barcha korxonalarda
qo`llaniladi. Chunki ularda sobiq SSSR ning siklik sistemasi deb ataluvchi sistema
qo`llanilishi planlashtirilgan, bu siklik sistemasida hozirgi IK/IA sistemasiga
qaraganda (bu sistemaning o`zi hali yangi va ayrim zavodlardagina qo`llanila
boshlandi) atmasferaga chiqarib tashlanadigan gazning mikdori 50 marta kamayadi
hamda reaksiya issiqligidan bug` hosil qilishda maksimal foydalaniladi. Natijada
ishlab chiqarish praktik jihatdan chiqindisiz va energiya tejovchi korxonaga
aylanadi. Bu bilan atrof muhitni ifloslashni oldini oladi.
Kelajakda sulfat kislota ishlab chiqarishning istiqbolli yo`li boshqa ishlab
chiqarishlarining oltingugurtli chiqindilaridan xom ashyo sifatida foydalanishdir.
Yaqin kelajakda ancha miqdor sulfat kislotasi rangli metalurgiya korxolarining
oltingugurtli chiqindilaridan va elekterostantsiyalarining yoqilg`i gazlaridan ajralib
chiquvchi SO
2
dan ishlab chiqariladi. Bu tabiatni muxofaza qilishning muhim
omillaridir. Bu xolat xukumatimizning atrof muxitni muxofaza kilish haqidagi
karorlariga gamxurliklariga mos bo`lib tushadi. 1t. sulfat kislotani kolchedandan
olish uchun (45% oltingugurt saklovchi kolchedan ) 0.82 t. Kolchedan, 82 kVt soat
elektr energiyasi 50 m
3
suv sarflanadi.