La production de l'acide sulfirique

Résumé du document

Cours de chimie rédigé à partir d'une prise de notes en cours, expliquant le production de l'acide sulfirique (1000 t/j de h2so4 à 98.5%). Vous y trouverez quelques schémas pour faciliter la compréhension, ainsi que des formules. Document de six pages au format Word.

Extraits

[...] Les excédents de vapeur sont en général employés à la production d'énergie. MATIÈRES PREMIÈRES : soufre. - Natif ou obtenu par désulfuration de gaz naturel ou de pétrole - Obtenu sous forme de dioxyde de soufre, après grillage de blendes FABRICATION INDUSTRIELLE : en 3 étapes. Première étape : fabrication de SO2. - Par combustion, entre 900 et 1100°C, de S liquide divisé en fines gouttelettes dans de l'air sec en excès : S + O2 SO2 = - 297 kJ/mole Le mélange gazeux après combustion a une teneur de 8 à en volume de SO2 et sa purification n'est pas nécessaire. [...]

[...] Ensuite le SO3 formé, refroidi à 200°C, est absorbé dans de l'acide sulfurique à (voir ci- dessous). - Par double contact : une amélioration du procédé Bayer consiste à réaliser une double absorption. Après le 2ème ou le 3ème lit, le SO3 formé est absorbé dans H2SO4 à 98,5%. Le gaz restant est chauffé à 480°C puis passe à travers un 3ème, 4ème ou 5ème lit. Le rendement final est supérieur à Ce procédé permet de réduire à 350 ppm la teneur en SO2 du gaz rejeté dans l'atmosphère. [...]

[...] Oxydation de SO2 par le dioxygène de l'air, à 410- 440°C, en présence de catalyseurs : SO2 + 1/2 O2 SO3 = - 99 kJ/mole - L'oxydation étant exothermique, la réaction amorcée à environ 430°C atteint rapidement 600°C. Avant introduction dans le lit suivant, le gaz formé est refroidi à 430°C. - Catalyseur (de l'ordre de 80 t par réacteur) : kieselguhr (diatomite) enrobé d'un mélange de VOSO4 et KHSO4 qui donne V2O5 lors de l'oxydation de SO2. Les ions sont actuellement remplacés, partiellement, par des ions Cs+. La consommation de V2O5, en 1992, aux États-Unis, a été de principalement dans la production de H2SO4. [...]

[...] - Les unités de production ont des capacités qui peuvent atteindre t/jour. - Pour produire 1000 t de H2SO4 à on a fait le calcule dans bilan de matière. Recyclage : obtention de H2SO4 régénéré à partir d'acide résiduaire ou de dérivés soufrés provenant des industries chimiques et parachimiques. Cet acide provient principalement des unités d'alkylation utilisées pour produire de l'essence sans plomb, des unités de sulfonation, du séchage et de la purification des gaz L'acide utilisé est régénéré puis recyclé. [...]