Це має ту перевагу, що спочатку при високій температурі швидкість реакції велика, а наступне зниження температури дозволяє досягти рівноважного ступеня перетворення.

Перший (застарілий) спосіб вимагає громіздкого устаткування, серйозних енерговитрат і додаткової сировини — концентрованої азотної кислоти; другий — застосування каталізаторів і очищення сировини від каталізаторних отрут.

3. Абсорбція триоксиду сірки виробляється розчином сірчаної кислоти концентрацією 98,3-98,6%.

2.2 Фізико-хімічні основи виробництва

Елементарну сірку одержують з природних копалин (самородна сірка) або з газів, що містять SO₂ та H₂ S (газова сірка). Сірка є цінною сировиною для виробництва сірчаної кислоти, тому що при її спалюванні одержується концентрований сірчистий газ з високим вмістом кисню. Сірчистим газом називають суміш, що містить SO₂ , O₂ , N₂ . Концентрація SO₂ обмежена температурою випалу сірки 1300°С, вище якої руйнується футеровка печі випалу сірки, концентрація () SO₂ в сірчистому газі при цьому сладає 15%. Необхідну кількість кисню в сірчистому газі розраховують за рівнянням:

При нагріванні сірка плавиться, плавлення супроводжується збільшенням об’єму.Сірка не потребує спеціальної підготовки для спалювання.

2.3 Опис технологічної схеми

На схемі представлена схема виробництва сірчаної кислоти методом подвійного контактування (ДК) із природної або газової сірки, що не містить контактних отрут (з'єднань миш'яку, селен і ін.).

Розплавлена і відфільтрована від мінеральних домішок сірка спалюється в потоці попередньо висушеного повітря в печі окисного випалу 3. Отриманий сірчистий газ з масовою часткою близько 10% SО₂ з температурою понад 1000ºС прохолоджується в паровому казані 4 до 420ºС і надходить у п'ятишаровий контактний апарат 5. У трьох верхніх шарах каталізатора відбувається окислювання диоксиду сірки приблизно на 60% у кожнім і адіабатичному підвищенні температури. Охолодженням газу в теплообмінниках 6 між полками досягається східчасте наближення до оптимальної кривої. На виході з третього шару досягається ступінь перетворення SО₂ у SО₃ на 93—95%, при цьому адіабата наближається до рівноважної кривої і швидкість реакції сильно зменшується. Тому в способі подвійного контактування (ДК) газ після третього шару надходить на абсорбцію, триоксид сірки поглинається практично цілком в абсорбері 8, рівновага не лімітує процес, а співвідношення О₂ : SО₂ досягає 10:1, і в четвертому шарі диоксид сірки (близько 0,5%) окисляється на 90-95%. Після четвертого шару газ прохолоджується добавкою холодного повітря, попередньо осушеного сірчаною кислотою в сушильній вежі 7 і подається на п'ятий шар каталізатора, після якого ступінь перетворення складає більш 99,5%, і надходить в абсорбер 13.

Абсорбція триоксиду сірки проводиться у вежах з насадкою, зрошуваної 98,3-98,6% розчином сірчаної кислоти за циркуляційною схемою. Для запобігання віднесення тумана сірчаної кислоти після абсорберів можуть застосуються циклони або електрофільтри. Для створення оптимального температурного режиму кислоту прохолоджують у зрошувальних холодильниках 9 водою або повітрям до температури 60-70?С. Для більш повного поглинання триоксиду сірки застосовується багатоступінчаста протиточна схема абсорбції.

2.4 Норми технологічного режиму

Продуктивність (по сірці),Q, т/сут.50

Температура випалу,ºС.T, ºC 1200

Температура сірки на вході,Т_S ºC 135

Температура повітря на вході,Т_в ºC 20

Склад сірки:SХ_S , % 99,5

Золи Х_З , % 0,2

Вологи, Х_вл %0,3

Надлишок повітря α 1,25

Ступінь окислювання сірки χ0,95

Склад випалювального газу:SО₂ , С_SО2 % 12

SО₂ , С_SО3 % 0,4

2.5 Розрахунок матеріального балансу процесу окисного випалу сірки

1. Визначаємо годинну продуктивність по чистій сірці:

2. Кількість компонентів

3. Окисленої сірки