• null
    واحد تولید گاز SO3

واحد تولید گاز SO3 در تولید اسید سولفوریک و مواد شوینده

تولید گاز SO3 یکی از مراحل کلیدی در صنایع شیمیایی به‌ویژه در فرآیند تولید اسید سولفوریک و سولفوناسیون مواد شوینده محسوب می‌شود. این فرآیند از طریق یک واحد تخصصی با تجهیزات صنعتی پیشرفته انجام می‌گیرد که در نهایت گاز SO3 را تولید می‌کند. تجهیزاتی مانند کوره SO3، کنورتور کاتالیستی و مبدل‌های حرارتی بخش‌های اصلی این واحد هستند.


کاربرد گاز SO3 در صنعت

گاز SO3 یکی از مواد واسطه‌ی مهم در صنایع شیمیایی است. این گاز در دو فرآیند اصلی به کار می‌رود:

  • تولید اسید سولفوریک (H₂SO₄): که یکی از پرمصرف‌ترین اسیدهای صنعتی جهان است.

  • فرآیند سولفوناسیون در صنعت شوینده‌ها: برای تولید مواد فعال سطحی و پاک‌کننده‌ها.

به همین دلیل، واحد تولید SO3 در کارخانه‌های مربوط به این صنایع از اهمیت بالایی برخوردار است.


فرآیند تولید گاز SO3 چگونه است؟

1. سوختن گوگرد و تولید گاز SO2

فرآیند از پمپاژ گوگرد مذاب از واحد ذوب به درون کوره SO3 آغاز می‌شود. در این کوره، گوگرد از طریق یک مشعل گوگردسوز به‌همراه هوای خشک و گرم به صورت کامل اتمایز شده و وارد واکنش می‌شود. حاصل این واکنش گاز SO2 است:

S (l) + O₂ (g) → SO₂ (g) + انرژی

این واکنش گرمازا است و نیاز به مدیریت دقیق دما دارد.


2. تبدیل SO2 به SO3 در کنورتور کاتالیستی

برای تبدیل گاز SO2 به SO3، از برج کنورتور استفاده می‌شود. این برج شامل چندین بستر کاتالیستی است که از کاتالیست‌های مخصوص (معمولاً وانادیوم پنتاکسید) تشکیل شده‌اند. در هر بستر، واکنش زیر انجام می‌شود:

2 SO₂ (g) + O₂ (g) ⇌ 2 SO₃ (g) + انرژی

این واکنش نیز گرمازا است. طراحی کنورتور شامل موارد زیر است:

  • تعداد بسترها (معمولاً 3 تا 4 مرحله)

  • نوع و حجم کاتالیست

  • فشار و دمای بهینه برای هر مرحله


3. خنک‌سازی و کنترل دما

به دلیل گرمازایی واکنش‌ها، دمای گاز خروجی از هر بستر افزایش می‌یابد. برای اینکه گاز بتواند به بستر بعدی وارد شود و تبدیل بیشتری صورت گیرد، باید دمای آن کاهش یابد.

این کار با کمک تجهیزات زیر انجام می‌شود:

  • مبدل‌های حرارتی بین‌مرحله‌ای (Interbed)

  • خنک‌کننده نهایی گاز SO3 (SO3 کولر)

این بخش از فرآیند باعث افزایش بهره‌وری و راندمان تبدیل می‌شود.


تجهیزات اصلی واحد SO3

 

نام تجهیز وظیفه
کوره SO3 سوختن گوگرد و تولید SO2
کنورتور کاتالیستی تبدیل SO2 به SO3
مبدل‌های حرارتی کنترل و کاهش دما
مشعل گوگردسوز اتمایز کردن گوگرد مذاب
SO3 کولر خنک‌سازی نهایی گاز خروجی

جمع‌بندی

تولید گاز SO3 از مراحل حیاتی در فرآیند تولید اسید سولفوریک و مواد شوینده است. طراحی دقیق، انتخاب تجهیزات مناسب و کنترل دقیق شرایط عملیاتی در واحد SO3، تأثیر مستقیمی بر کیفیت محصول نهایی و بهره‌وری کل فرایند دارد. آشنایی با این فرآیند برای مهندسان شیمی، طراحان واحدهای صنعتی و متخصصان حوزه تولید مواد شوینده بسیار ضروری است.

تماس با ما