[PySSyCaT]

Kükürt kimyasal proses endüstrilerinin en önemli ve temel ham maddelerinden biridir.


S doğada hangi hallerde bulunur?

Element halinde S8
Prit (FeS2) halinde
S-bileşikleri halinde
Petrol ve doğal gaz içerisinde H2S halinde

KULLANIM ALANLARI NELERDİR?

Ø Sülfat oluşumu reaktifi olarak
ØSülfonyum reaktifi olarak
Ø kuvvetli ve ucuz bir asit olarak
Ø sülfatlı suni gübre üretiminde
Ø deri imalatında
Ø kösele imalatında
Ø kalaylı sac üretiminde
Ø petrol arıtmada
Ødokumaların boyanmasında
Ø çeşitli kimyasal maddelerin üretiminde
Ø inorganik pigmentlerin üretiminde
Ø petrol ürünleri üretiminde
Ø rayon üretiminde
Ø demir-çelik temizleme ünitelerinde
Ø demir dışı ****llerin işlenmesinde
Ø HF(aq) üretiminde
Ø fosfatlı gübrelerin üretiminde
Øamonyum sülfat üretiminde
Ø aluminyum sülfat üretiminde
Ø organik boyar madde üretiminde
Ø nitro seluloz
Ø nitro gliserin
Ø TNT gibi patlayıcıların üretim sanayinde

H2SO4(aq) ÖZELLİKLERİ NELERDİR?

ükuvvetli bir iki protonlu asittir
üiyi bir yükseltgendir
üçok üstün su çekme özelliği vardır
su çekme özelliğinden dolayı:
ünitrolama
üsülfolama
üesterleşme tepkimelerinde
ü
Ortamda oluşan suyu çekerek verimi artırması yönünden önemlidir.
xticari olarak ya %98’lik H2SO4 veya
xH2SO4. SO3 (oleum dumanlı sülfürik asit) halinde satılır

H2SO4(aq) ÜRETİMİ

Kurşun odalar yöntemi: bu gün terk edilmiş bir prosestir.
Kontakt Yöntemi: S8-yakarak H2SO4(aq) üreten bu prosesin basamakları şunlardır:
1.S8’in fabrikaya taşınması eritilmesi ve süzülmesi ile toprağından arındırılması
2.erimiş S8’in atomizasyon ünitesine pompalanması ve atomize edilmesi

S8(element) S(atom)

3.S’in yakılması ve SO2 eldesi

S(k) + O2(g) ®® SO2(g) DH = -70 kcal

Yakıcılar:

oYakıcı olarak bekler ve brülörler kullanılır
oS-kuru hava veya O2 ile yakılarak sıvı hale getirilir
oSO2(g)’nin yükseltgenmesi için kullanılacak havanın kurutulmasının nedeni korozyonun önlenmesi içindir
odepolanır
oihtiyaç oldukça fırınlara pompalanır
oS-yakıldığında %9 SO2 sağlanır ve bu yüzdenin arıtılması da kolaydır
oüretilen yakıcı gazı SO2(g) beraberinde toz CO2 N2 O2 Cl2 As F2 gibi safsızlıkları da içerirbunlardan arıtılıp kurtarılır

4.Isı değiştiricilerde sıcak SO2’nin soğutulması ve ısı kazanılması:

üBurada gazlar konvertörün ilk kademesine alınmadan önce katalizörün tepkime hızını yükseltmesini temin etmek ve verimi artırabilmek için sıcaklık 410-440°C’ye düşürülür
üBu amaçla soğuk hava veya borulu ısı değiştiriciler kullanılabilir.

Katalizörler:

tüm katalitik tepkimelerde katalizörün görevinin yalnızca tepkimeyi daha düşük bir aktivasyon enerjili yoldan götürerek tepkime hızını artırmak olduğu unutulmamalıdır.
H2SO4(aq) üretiminde katalizör olarak %7’ye kadar V2O5 emdirilmiş kizelgur (silisli kil) kullanılır
katalizör konvertörlere konulur
ömürleri flour gazı ile zehirlenme dışında 20 yıldır
çift absorpsiyon kullanan fabrikalarda % dönüşüm %99.8’e kadar yükselir.

5.Sıcak süzme ile SO2’nin saflaştırılması
6.Konvertörde:
SO2(g) + ½ O2(g) Û SO3(g) DH = -23 kcal

dönüşümünün sağlanması

Konvertörlerde dönüşüm verimini artırmak için neler yapılır?

(a) sıcaklık düşürülür
(b) basınç artırılır
(c) katalizör kullanılır
(d) debi artırılır
(e) oluşan SO3(g) ortamdan uzaklaştırılır

7.Yüksek SO3(g) verimini güvence altına almak için ısı transferi ile sıcaklık kontrolünün sağlanması
8.Kuvvetli asit içerisine (%98.5-%99.0) SO3(g) absorpsiyonu
9.Absorplama kolonlarından gelen asidin soğutulması
10.Asidin absorpsiyon kulelerine pompalanması
11.Oleum ve absorpsiyon asidi soğutulup kurutulmaya ve depolamaya gönderilir…