Производство серной кислоты

Серная кислота

Исследования в области производства серной кислоты
Компетентность компании Хальдор Топсе в области производства серной кислоты и переработки серосодержащих газов основана на многолетнем опыте, который неуклонно растёт за счет продолжающихся исследований и разработок для совершенствования катализаторов и технологий.

На основании обширного опыта научных разработок и промышленного внедрения, имеющегося в Хальдор Топсе, мы можем предложить своим заказчикам самый современный набор технологий и катализаторов для производства серной кислоты и переработки серосодержащих газов.

Подробнее о наших исследованиях в области катализаторов и технологий:

 

Сернокислотные катализаторы
Фундаментальные исследования
VK катализаторы — это так называемые катализаторы типа ЖФН (жидкая фаза на носителе), в которых окисление SO2 протекает в виде гомогенной реакции в пленке расплава, состоящей из оксидов ванадия (V2O5), растворенных в пиросульфатах щелочных элементов на инертном кремнеземном пористом носителе из диатомита. Создавая исчерпывающие характеристики и проводя передовые фундаментальные исследования, Хальдор Топсе постоянно стремится раскрыть механизмы, определяющие скорость реакции работающего катализатора, т. е. каталитические процессы, распределение расплава, состояния окисления ванадия и ограничения диффузионного переноса.

 

Кинетические модели
Поскольку каждый VK катализатор обладает уникальными свойствами, в лабораторных реакторах проводится тщательный экспериментальный анализ активности катализатора во всём диапазоне соответствующих промышленных условий эксплуатации. Результаты такого анализа используются для дальнейшей разработки кинетических моделей реакции. В сочетании с исследованиями на пилотных установках и изучением опыта промышленных внедрений такие кинетические модели представляют собой надёжный фундамент для оценки требуемого объёма загрузки VK катализатора.

 

Создание новых катализаторов
Руководствуясь стремлением сократить перепад давления по слою катализатора и энергопотребление в промышленности, Хальдор Топсе разработала ряд новых типоразмеров катализаторов, которые обеспечивают более низкий перепад давления без ущерба для активности и механической прочности. Переход от цилиндров к кольцам, а в дальнейшем и к форме цветка, позволил повысить эффективность гранул при окислении SO2 и увеличить незанятый объём слоя, что обеспечило понижение перепада давления.

Компания Хальдор Топсе первой использовала улучшенную стабилизацию каталитического расплава при помощи цезиевого промотора, разработав низкотемпературные катализаторы VK59 и VK69 для повышения уровня общей конверсии и снижения температуры зажигания.

Изучение и оптимизация сернокислотных катализаторов применительно к условиям работы во влажных газах, например, в установках WSA – важная область научных разработок Хальдор Топсе. С этой целью была разработана и оптимизирована новая серия катализаторов VK-W.

 

Защита от пыли

 

Начиная с 1970 гг. компания Хальдор Топсе использовала в контактных аппаратах верхние слои VK катализатора с крупными кольцеобразными гранулами размером 20 мм для лучшего распределения пыли по первой полке. На основе созданной модели механизма осаждения пыли, изучения опыта промышленных внедрений таких пылезащитных слоёв и с учётом глубокого знания в процессах экструдирования недавно был разработан усовершенствованный катализатор защиты от пыли размером 25 мм в форме цветка. Этот катализатор характеризуется более высокой пылеёмкостью благодаря увеличенному незанятому объёму и меньшей удельной поверхности слоя гранул.