Контроль, опробование, автоматизация, моделирование | |
ArticleName | Методика расчета выбросов серной кислоты пирометаллургическими агрегатами промышленных предприятий ГМД ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» |
ArticleAuthor | Васильев Ю. В., Цемехман Л. Ш., Северилов А. В., Толстикова Т. П., Четвериков О. Н. |
ArticleAuthorData | Ю. В. Васильев, ведущий науч. сотр., лаборатория пирометаллургии; Л. Ш. Цемехман, зав. лаб. пирометаллургии, ООО «Институт Гипроникель»; А. В. Северилов, гл. менеджер, отдел перспективного развития, ОАО «ГМК «Норильский никель»; Т. П. Толстикова, гл. спец., лаборатория научного сопровождения производства; О. Н. Четвериков, ведущий инженер-технолог, лаборатория научного сопровождения производства, МЗ ОАО «ГМК «Норильский никель». |
Abstract | 1. Разработана математическая модель окисления сернистого ангидрида до серного и последующего образования серной кислоты в отходящих газах пирометаллургических агрегатов. Результаты расчетов апробированы на данных инструментальных обследований трех заводов: Никелевого, Медного и Надеждинского металлургического Заполярного филиала ОАО «ГМК «Норильский никель». Основное уравнение получено из баланса образования SO3 на каталитически активных поверхностях частиц пыли и стенок газохода и отвода SO3 от них за счет диффузии. Оно преобразуется в обыкновенное дифференциальное уравнение 1-го порядка относительно мольной концентрации SO3, в котором аргументом является время движения газа от агрегата до рассматриваемого сечения газохода. В качестве замыкающих используются условия стехиометрии, уравнения материальных балансов серы, кислорода и нейтральных компонентов. Численное решение реализовано с помощью разработанной компьютерной программы на языке Turbo Basic. Расчеты позволили уточнить температурный диапазон, существенный для конверсии SO2 в рассматриваемых условиях, а именно сузить его в большинстве случаев до 600–850 оС. Установлена роль стенки газохода или аппарата как катализатора в процессе конверсии SO2 и выведен фактор этой значимости. Уточнен набор исходных данных, достаточных для выполнения расчетов по модели. Проанализированы ограничения на переход SO2 в SO3, которые приводят к тому, что в рассматриваемых условиях степень конверсии SO2 меняется в относительно узких пределах, в основном 1–10 %. Это подтверждается результатами расчетов, а также фактическими степенями конверсии из результатов замеров. 2. Выполнена обработка результатов обследования на основе эмпирических коэффициентов, позволившая создать упрощенную методику расчета количеств образующихся в газоходах SO3 и конденсата Н2SO4. |
keywords | Сернистый ангидрид, серный ангидрид, серная кислота, конверсия, катализатор, кинетика, диффузия, массообмен. |
References | 1. Разработка методики расчета выбросов серной кислоты пирометаллургическими агрегатами промышленных предприятий ГМД ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» : отчет о НИР. Этап 2. — СПб., 2009. — 31 с. 13. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей : справочное пособие : пер. с англ. / под ред. Б. И. Соколова. – 3-е изд., перераб. и доп. — Л. : Химия, 1982. — 592 с. |
Language of full-text | russian |
Full content | Buy |