CS207976B1 - Způsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého - Google Patents
Způsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého Download PDFInfo
- Publication number
- CS207976B1 CS207976B1 CS66379A CS66379A CS207976B1 CS 207976 B1 CS207976 B1 CS 207976B1 CS 66379 A CS66379 A CS 66379A CS 66379 A CS66379 A CS 66379A CS 207976 B1 CS207976 B1 CS 207976B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sulfur
- concentration
- sulfur dioxide
- temperature
- gas
- Prior art date
Links
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 235000010269 sulphur dioxide Nutrition 0.000 title 1
- 239000004291 sulphur dioxide Substances 0.000 title 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 23
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- LIXXICXIKUPJBX-UHFFFAOYSA-N [Pt].[Rh].[Pt] Chemical compound [Pt].[Rh].[Pt] LIXXICXIKUPJBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
(54) Způsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého
Vynález se týká způsobu zjišťování koncentrace kysličíku siřičitého při výrobě kyseliny sírové ze síry v plynu, který vzniká spalováním síry se vzduchem v peci bez současného chlazení plynu.
Při výrobě kyseliny sírové ze síry je jednou ze základních technologických operací spálení síry se vzduchem za vzniku kysličníku siřičitého. Spalování se provádí v peci na síru zpravidla tak, že se síra v kapalném stavu při nejnižší viskozitě, to je při teplotě 130 až 150 °C rozprašuje z hořáků do proudu předehřátého vzduchu. Nejčastěji se používají prosté spalovací pece bez současného chlazení, takže děj probíhá přibližně adiabatický.
Reakce je silně exotermní a vzniklý plyn se značně ohřeje. Znalost koncentrace kysličníku siřičitého v plynu, který vznikl spálením síry, je důležitá pro správné řízení procesu výroby kyseliny sírové, ať už ruční nebo automatické. Tak například optimální vstupní teploty plynu do jednotlivých vrstev vanadičného katalyzátoru, při kterých je výtěžek oxidace kysličníku siřičitého na kysličník sírový maximální a při kterých nedojde k teplotní desaktivaci katalyzátoru, závisejí na koncentraci kysličníku siřičitého za pecí. Čím rychleji a přesněji je známa tato veličina, tím kvalitněji lze řídit výrobní proces, aby se výkon výrobny a dosažený zisk blížily optimální hodnotě.
Dosud známé způsoby zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého vplynu vzniklém spálením síry se vzduchem jsou buď laboratorní nebo automatické. Laboratorní způsoby, například Reichova metoda, jsou pracné, pomalé, informaci o koncentraci kysličníku siřičitého poskytují nespojitě a s velkým zpožděním. Dosud známé automatické způsoby zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého, založené například na principu měření tepelné vodivosti plynu, vyžadují nákladná zařízení, jako samočinné analyzátory, které odebírají vzorek plynu a automaticky ho analyzují. Analyzátory jsou složité, drahé, choulostivé na vliv provozního prostředí (koroze), poruchové a náročné na údržbu. V současné době jsou automatické analyzátory kysličníku siřičitého pro koncentrace, které připadají v úvahu za pecí, to znamená s pracovním rozsahem od 0 do 15 % kysličníku siřičitého těžko dostupné.
Výše uvedené nedostatky jsou podle vynálezu odstraněny způsobem zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého při výrobě kyseliny sírové ze síry v plynu, který vzniká spalováním síry se vzduchem bez současného chlazení plynu. Jeho podstata spočívá v tom, že se změří teplota plynu vzniklého spálením síry a teplota vzduchu použitého ke spalování síry, pak se z rozdílu těchto teplot stanoví koncentrace kysličníku siřičitého.
? ii Μ -1 f,
Zjištění koncentrace kysličníku siřičitého je možno například stanovit podle vztahu
Cso, = k (tp - ctv) + a, kde značí CSO2 koncentraci kysličníku siřičitého, k konstantu v rozmezí od 0,005 do 0,02, c konstantu v rozmezí od 0,5 do 1,3, tp teplotu plynu ve °C, tv teplotu vzduchu ve °C, α konstantu v rozmezí od —1 do —3, nebo porovnáním experimentálních měření a popřípadě za použití cejchovních křivek.
Konstanty uvedené ve vzorci v sobě zahrnují jednak neproměnné fyzikálně-chemické vlastnosti, jako jsou molekulové hmotnosti složek, spalné teplo síry, závislost molárních tepel plynných složek na teplotě, závislost entalpie síry na teplotě a dále některé proměnné faktory ovlivněné konstrukcí pece a dalšími vlivy, specifickými pro danou výrobu, jako jsou tepelné ztráty pece do okolí, stupeň přeměny kysličníku siřičitého na kysličník sírový už v peci a teplota síry nastřikované do pece.
Způsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého podle vynálezu podstatně snižuje pořizovací náklady na zařízení k měření koncentrace kysličníku siřičitého. Dále odstraňuje nutnost odebírat vzorek plynu za pecí, protože měření probíhá přímo v provozním potrubí. Zařízení k měření teploty je podstatně jednodušší, spolehlivější a odolnější provozním vlivům jako je koroze. Nároky na údržbu zařízení jsou nízké a nekladou žádné speciální požadavky na kvalifikaci údržbářů měření a regulace jako kladou samočinné analyzátory. Podle použitého způsobu měření teplot lze snadno zajistit, aby výstupní signály byly vhodné pro potřeby automatického řízení ať už klasickými analogovými regulátory nebo číslicovou technikou. V tomto případě lze sledovat hodnotu koncentrace nepřetržitě.
Způsob podle vynálezu je dále blíže vysvětlen na příkladu podle výkresů, kde na obr. 1 je uvedeno schematické zapojení na měření koncentrace kysličníku siřičitého, na obr. 2 cejchovní křivka, na obr. 3 zapojení přístrojů pro měření koncentrace kysličníku siřičitého.
Příklad provedení
Jak je patrno z obr. 1 nastřikuje se do spalovací pece 3 na síru kapalná síra vstupním potrubím a dalším potrubím 1 je do ní pod mírným přetlakem vháněn předehřátý vzduch. Vzniklý siřičitý plyn z výstupního potrubí 4 proudí z pece k dalšímu technologickému zpracování. Měří se teplota vzduchu tv a teplota siřičitého plynu tp. Dále se spočítá rozdíl r teploty plynu za pecí tp a korigované teploty vzduchu c.tv a z něj se podle vztahu r = tp —c.tv a CSOj = k.r + q určí koncentrace kysličníku siřičitého.
Na obr. 2 je nakreslena cejchovní křivka, která byla zjištěna u konkrétního zařízení, projektovaného na výrobu 900 t kyseliny sírové za den při konstantní teplotě síry t = 140 °C. Platnost křivky byla ověřena pro teploty vzduchu, pohybující se v intervalu 200 až 360 °C.
Měřicí a vyhodnocovací obvod je možno realizovat pomocí přístrojového vybavení, znázorněného na obr. 3.
Teplota vzduchu tv byla měřena termoelektrickými teploměry 5 železo — konstantan a teplota plynu za pecí termočlánky 6 platina rhodium - platina.
Pro každý údaj se použilo několik teploměrů, což při vhodném rozmístění termočlánků v profilu potrubí vede jednak k dokonalejšímu zjištění střední teploty plynu v potrubí o velkém průměru a dále ke zvýšení přesnosti měření, neboť pravděpodobná chyba aritmetického průměru je úměrná 1 : n, kde n je počet teploměrů. Výhodné je rovněž použití dvojitých vložek do jedné jímky. Signál z termočlánků, to je jejich termoelektrické napětí, je převáděn převodníkem 7 na unifikovaný signál.
Unifikovaný signál se vede do sečítacího členu 8, který vypočte rozdíl teploty siřičitého plynu a korigované teploty vzduchu. Hodnota koncentrace kysličníku siřičitého se zapisuje na zapisovači 9 nebo se dále používá k řízení procesu. Konstantu lze nejjednodušeji realizovat posunutím nuly na zapisovači 9.
Přesnost způsobu měření koncentrace kysličníku siřičitého podle vynálezu lze považovat přinejmenším za srovnatelnou s přesností používaných samočinných analyzátorů.
Tento příklad provedení způsobu měření koncentrace kysličníku siřičitého podle vynálezu samozřejmě nevylučuje jinou realizaci, ať už jednodušší, například ruční výpočet koncentrace kysličníku siřičitého ze změřených teplot nebo složitější, výpočet se provede v mikroprocesoru nebo v řídicím počítači, které současně slouží k řízení výrobního procesu. Zvlášť výhodné se jeví mikroprocesory, které jsou sice složitější a dražší, ale zpracování naměřených údajů je přesnější, eliminují se chyby dalších členů měřicího obvodu, a to sečítacího členu a zapisovače, a je možno korigovat odchylky od linearity. Změřený signál je možno v mikroprocesoru snadno dále zpracovat a využít k řízení výrobního procesu.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého při výrobě kyseliny sírové ze síry v plynu, který vzniká spalováním síry se vzduchem bez současného chlazení plynu, vyznačující se tím, že se změří teplota plynu vzniklého spálením síry a teplota vzduchu použitého ke spalování síry, načež se z rozdílu těchto teplot stanoví koncentrace kysličníku siřičitého.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS66379A CS207976B1 (cs) | 1979-01-30 | 1979-01-30 | Způsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS66379A CS207976B1 (cs) | 1979-01-30 | 1979-01-30 | Způsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207976B1 true CS207976B1 (cs) | 1981-08-31 |
Family
ID=5339167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS66379A CS207976B1 (cs) | 1979-01-30 | 1979-01-30 | Způsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207976B1 (cs) |
-
1979
- 1979-01-30 CS CS66379A patent/CS207976B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4063898A (en) | Combustible gases detector | |
| BRPI0502779B1 (pt) | Dispositivo para medição contínua de temperatura do aço líquido no distribuidor com pirômetro infravermelho e fibra óptica | |
| US3854876A (en) | Method for monitoring and controlling the efficiency of a chemical process | |
| CS207976B1 (cs) | Způsob zjišťování koncentrace kysličníku siřičitého | |
| JPH04291141A (ja) | 可燃ガス検出装置およびその補正演算方法 | |
| JP3114137B2 (ja) | 熱伝導率式ガス濃度分析計 | |
| SU901851A1 (ru) | Способ определени показател тепловой инерции термопреобразовател | |
| RU2722645C2 (ru) | Реактор, предназначенный для окисления аммиака при получении азотной кислоты | |
| US4639210A (en) | Process for monitoring the heat gradient in a heat-producing system | |
| CN104180927B (zh) | 一种超高温炉膛标准温度的测定平台以及测定方法 | |
| RU2818106C1 (ru) | Способ измерения температуры потока жидкости или газа в трубопроводе и воздушного потока, окружающего трубопровод, и устройство для его осуществления | |
| JP3349212B2 (ja) | 光ファイバによる温度計測方法及び装置 | |
| RU2760923C1 (ru) | Устройство для измерения малых разностей температур | |
| Cox et al. | Measurement of oxidation/reduction kinetics to 2100° C using non-contact solid-state electrolytes | |
| JP2698399B2 (ja) | 音響式燃焼ガス温度測定装置 | |
| SU909410A1 (ru) | Устройство дл измерени степени сухости влажного пара | |
| JPS6239733A (ja) | 黒体炉形放射温度計 | |
| RU2747098C9 (ru) | Термоанемометр для измерения скорости газа в противоточном газокапельном потоке | |
| JPS6041293B2 (ja) | 放射温度計 | |
| CN119574282A (zh) | 一种定碳定硫分析仪测定硫含量小于0.003%（质量分数）的溯源方法 | |
| JPS59163527A (ja) | 熱じよう乱消去形の表面温度測定方法 | |
| Frank et al. | New Techniques for Monitoring Temperatures in Furnaces | |
| SU1481598A2 (ru) | Калориметрический способ измерени расхода | |
| SU420303A1 (ru) | Устройство для контроля производительности выпарных установок | |
| Cohen et al. | Methods and Instrumentation for Furnace Heat-Absorption Studies: Temperature and Composition of Gases at Furnace Outlet |