Otrzymywanie kwasu siarkowego cz. II

Główne zarysy technicznego urządzenia fabryki kwasu siarkowego, pracującej metodą komorową, przedstawia rysunek 91. Gazy wychodzące z pieców pirytowych P, po oczyszczeniu w komorach pyłowych A od mechanicznie unoszonych części stałych, wstępują od dołu do tzw. wieży Glovera G, wypełnionej kawałkami koksu lub innego materiału kwasoodpornego. Po koksie spływa od góry w eienkich strumieniach kwas siarkowy, w którym rozpuszczone są tlenki azotu. Spotykając się w przeciwprądzie z gorącymi gazami, kwas siarkowy oddaje im tlenki azotu, jak również część zawartej w nim wody. Gazy, oziębione w wieży Glovera od 300°C do mniej więcej 80°C, wchodzą następnie do dużych komór K, wykładanych płytami ołowianymi, mających po kilka tysięcy metrów sześciennych pojemności. Tu dwutlenek siarki zostaje utleniony przez tlenki azotu i z wtryskiwaną równocześnie wodą tworzy kwas siarkowy, zbierający się na dnie komór. Uchodzące z komór gazy, wolne już od SOo zawierają NO, powstały z redukcji wyższych .tlenków azotu. Skierowuje się je do drugiej wieży (wieża G a y- -Lussaca) L, wypełnionej koksem, podobnie jak wieża Gloyera, gdzie spotyka ją się one znów w przeciwprądzie z 80’Vo-owym kwasem siarkowym (z dolnej części wieży Glovera), tzw. kwasem glowerowym, któremu oddają zawarty w nich tlenek azotu, po czym dopiero uchodzą do komina. W zetknięciu z powietrzem tlenek azotu z powrotem ulega utlenieniu na dwutlenek. Kwas siarkowy z wieży Gay- -Lussaca z rozpuszczonymi w nim tlenkami azotu (tzw. nitroza) zostaje rozcieńczony pewną ilością kwasu z komór i przepompowany na szczyt wieży Glovera, Tlenki azotu powracają w ten sposób do procesu. Teoretycznie więc biorąc, pewna ilość kwasu azotowego może utlenić dowolne ilości dwutlenku siarki na kwas siarkowy. W rzeczywistości zachodzą pewne straty kwasu azotowego wskutek częściowej redukcji wyższych tlenków na podtlenek azotu lub nawet na azot, które nie dają się z powrotem utlenić. Straty uzupełnia się przez doprowadzenie niewielkich ilości kwasu azotowego wraz z nitrozą na wieżę Glovera.

W ostatnich czasach, dla zaoszczędzenia miejsca, utlenianie S02 tlenkami azotu prowadzi się w kilku wieżach, wykładanych materiałem kwasoodpornym, zamiast w komorach ołowianych (metoda wieżowa).

Reakcje, zachodzące w komorach ołowianych, dadzą się przedstawić za pomocą następujących równań sumarycznych: – 3SOa -f 2ELN‘Oa + 2H20 — 3H2S04 + 2NO, 210 -f- HaO + s/sOa = 2HN03 lub też S02 + N02 + HäO = H2S04 + NO, NO + 1/0 = N0.