接触法：硫酸と発煙硫酸

硫酸と発煙硫酸の濃度管理

硫酸と発煙硫酸は、肥料、爆発物、染料、石油製品など、さまざまな目的で使用されます。硫酸は、さまざまな H₂SO₄水溶液、または発煙硫酸（H₂SO₄に三酸化硫黄（SO₃）を吸収させたもの）の形で販売することができます。

硫酸と発煙硫酸は、硫黄燃焼による硫黄含有ガスからの接触法、酸回収、または冶金操作によって工業的に製造されます。このプロセスは、二酸化硫黄（SO₂）のSO₃への接触酸化と、SO₃を濃硫酸に吸収させることによるH₂SO₄への水和で構成されます。接触プラントには、単一接触法または二重接触法があります。

二重接触法（DCDA、Double Contact Double Absorption とも呼ばれる）では、乾燥したSO₂含有ガスをコンバーターに供給します。次に、ガスが第3触媒層から除去され、冷却されて一次吸収装置を通過し、そこでSO₃が濃硫酸（約98%）に吸収されます。残りのガス（主にSO₂）は、その後コンバーターの第4層に戻されます。

コンバーターの後、ガスは最終吸収装置に進み、そこで再びSO₃が濃酸に吸収されます。最終製品は発煙硫酸であり、発煙硫酸希釈タンクに保管され、水で希釈して目的の濃度にすることができます。液体からの酸の解離を避けるために、液体の濃度は通常98%に保ちます。

ヴァイサラ K-PATENTS^® プロセス屈折率計は、硫酸接触法の次のような段階で使用されます。

• H₂SO₄の濃度を93、98または104重量パーセントで一定に保つために、乾燥、吸収、希釈の各ステップで酸の濃度を監視および制御する
• 濃縮混合後の酸濃度を制御する
• タワーへの酸循環を制御して、最適な濃度範囲内での動作を保証し、吸収を最大化する

発煙硫酸の製造では、最終製品は粘性があり、小さな気泡が含まれていますが、気泡、流れの変化、色の変化は、インライン屈折率計による計測には影響しません。ヴァイサラの屈折率計は、特殊な接液部品により、過酷で腐食性のある環境に耐性を発揮します。また、本質安全防爆と危険区域の認証も取得しています。

硫酸と発煙硫酸の接触プロセスに関する詳細については、アプリケーションノートをご覧ください。

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