Сера: один вопрос в день. 11 марта 2016 года. Участие в программе «5 богатств»; тем, кто даст правильные ответы, будет присуждено 10 богатств.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Сульфид-цинк-алюминий 19.03.2016 в 09:04. Аммиак и сероводород способны растворяться в воде и подвергаться ионизации: NH3 + H2O = NH4+ + OH- (1); H2S = HS- + H+ (2). Растворимость аммиака в воде выше, чем растворимость сероводорода; при повышении температуры растворимость обоих веществ снижается. Когда сульфид водорода и аммиак находятся вместе в воде, они находятся в состоянии химической ионизации и фазового равновесия: HS⁻ + NH₄⁺ = NH₄HS = (NH₃ + H₂S)₍жидкая фаза₎ = (NH₃ + H₂S)₍газообразная фаза₎ (3). При комнатной температуре сульфид водорода и аммиак растворяются в воде и ионизируются, образуя ионы, которые находятся в воде. При повышении температуры три состояния равновесия, описанные в уравнении (3), смещаются вправо. Процесс стимулированной испарения сточных вод основан именно на этом принципе: сточные воды нагреваются до температуры выше 140°C, что нарушает равновесие между сероводородом и аммиаком в воде, способствуя их переходу из жидкой фазы в газообразную ； В то же время с помощью водяного пара снижается давление сульфида водорода и аммиака в газовой фазе, что позволяет уменьшить их содержание в воде и тем самым достичь цели очистки сточных вод.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Сульфид-цинк-алюминий 19.03.2016 в 09:04. При переработке нефти, содержащей серу, на установках для снижения давления и каталитического фракционирования образуется большое количество кислой воды (сточных вод, содержащих серу). В этих сточных водах также присутствует большое количество аммиака и фенолов； Сера и аммиак в сточных водах в основном присутствуют в виде NH4HS и (NH4)2S. Содержащиеся в кислой воде сера и аммиак под действием непрерывного нагревания разлагаются и разделяются в стратификационной колонне; на верхней части колонны образуется кислый газ, на выходе получается сырой аммиачный газ, а в нижней части колонны — очищенная вода.

Пожалуйста, кратко опишите принцип работы устройства для адсорбции кислых паров (или устройства для обработки сточных вод) Ацидное газовое дистилляция — это процесс десорбции сырья (в газообразном состоянии) с использованием кислой водной среды в качестве десорбента. Десорбция — это обратная процедура к абсорбции и также относится к операции абсорбции газов. Абсорбция является примером процесса передачи массы, целью которого является разделение различных компонентов в смеси исходных материалов (в газообразном состоянии).

Пожалуйста, кратко опишите принцип работы устройства для адсорбции кислых паров (или устройства для обработки сточных вод) Ацидное газовое дистилляция — это процесс десорбции сырья (в газообразном состоянии) с использованием кислой водной среды в качестве десорбента. Десорбция — это обратная процедура к абсорбции и также относится к операции абсорбции газов. Абсорбция является примером процесса передачи массы, целью которого является разделение различных компонентов в смеси исходных материалов (в газообразном состоянии).

Ацидное газовое дистилляция — это процесс десорбции сырья (в газообразном состоянии) с использованием кислой водной среды в качестве десорбента. Десорбция — это обратная процедура к абсорбции и также относится к операции абсорбции газов. Абсорбция является примером процесса передачи массы, целью которого является разделение различных компонентов в смеси исходных материалов (в газообразном состоянии).

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Сульфид-цинк-алюминий 19.03.2016 в 09:05. Кислая вода – это раствор воды, содержащий такие слабо растворимые электролиты, как H2S, NH3 и CO2. Упомянутые компоненты в воде существуют в виде аммонийных солей, таких как NH4HS, (NH4)2CO3 и NH4HCO3. Эти соли слабых кислот и слабых оснований ионизируются в воде; при этом происходит гидролиз, в результате которого образуются молекулы H2S, NH3 и CO2. Эти молекулы находятся в состоянии ионного равновесия, а также в равновесии с молекулами, находящимися в газовой фазе. Речь идет о сложной системе, в которой сосуществуют химическое равновесие, ионное равновесие и фазовое равновесие. Поэтому оптимальные условия контроля химического состава, ионизации и фазового равновесия являются ключом к использованию кислой воды и выбору подходящих условий эксплуатации. Поскольку ионизация, и гидролиз являются обратимыми процессами, различные вещества в жидкой фазе существуют одновременно в ионном и молекулярном состояниях. Ионы не могут переходить из жидкой фазы в газообразную, поэтому они находятся в «фиксированном состоянии». Молекулы же могут переходить из жидкой фазы в газообразную, поэтому они находятся в «свободном состоянии». Количество ионного и молекулярного состояний различных веществ в воде зависит от температуры и давления процесса, а также от их концентрации в воде. Исходя из свойств четырехэлементной системы H2S, NH3 и CO2-H2O, константа гидролиза таких веществ, как NH4HS (аммоний сульфид), KH, увеличивается с повышением температуры. Это означает, что количество свободных молекул H2S, NH3 и CO2 в воде также увеличивается при повышении температуры. Поэтому температура в ступени стриппинга должна быть выше 110°C. Равновесие фаз связано с концентрацией отдельных фаз в жидкой фазе, их растворимостью и способностью к испарению, а также с возможностью взаимодействия с другими молекулами или ионами в растворе. Поскольку растворимость CO2 в воде очень мала, а также относительная способность к испарению и константы равновесия реакций с другими молекулами или ионами в растворе также невелики, этот газ легко переходит из жидкой фазы в газообразную. У NH3 ситуация иная: у нее не только высокая растворимость в воде, но и большие константы равновесия реакций с H2S и CO2. Лишь при насыщении раствора под определенными условиях свободные молекулы аммиака могут перейти из жидкой фазы в газообразную. Очевидно, что подача водяного пара выполняет двойную функцию: она согревает раствор и снижает давление паров H2S, NH3 и CO2 в фазе, способствуя их переходу из жидкой фазы в газообразную, тем самым достигая цели очистки кислой воды.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Сульфид-цинк-алюминий 19.03.2016 в 09:05. В качестве десорбента используется кислая водная среда для процедуры десорбции исходного вещества (в газообразном состоянии). Десорбция — это обратная процедура к абсорбции и также относится к операции абсорбции газов. Абсорбция является примером процесса передачи массы, целью которого является разделение различных компонентов в смеси исходных материалов (в газообразном состоянии).

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Сульфид-цинк-алюминий 19.03.2016 в 09:06. Принцип процесса выщелачивания с использованием кислотного пара заключается в следующем: с помощью пара под определенным давлением из сточных вод выделяются летучие вещества — сульфид водорода и аммиак. Таким образом достигается очистка сточных вод, а также извлечение сульфида водорода и аммиака.

Сточные воды с высоким содержанием серы представляют собой многочленные водные растворы, содержащие сероводород, аммиак и углекислый газ. В воде сероводород, аммиак и углекислый газ находятся в виде аммонийных солей, таких как NH4SH, NH42S, NH42CO3, NH4HCO3. При гидролизе этих слабых кислот и слабых оснований образуются свободные молекулы сероводорода, аммиака и углекислого газа. Эти молекулы находятся в равновесии с соответствующими молекулами в газовой фазе. Следовательно, это сложная система, в которой сосуществуют химическое равновесие, ионное равновесие и фазовое равновесие. Поэтому создание подходящих условий для контроля химического состава, процессов ионизации и фазового равновесия является ключом к эффективной обработке сточных вод, содержащих серу, и выбору оптимальных условий эксплуатации. Основными факторами, влияющими на вышеупомянутые три равновесия, являются температура и соотношение молекул. Поскольку гидролиз является эндотермической реакцией, нагрев способствует её протеканию, что приводит к увеличению количества свободных молекул сероводорода, аммиака и углекислого газа. Однако то, смогут ли эти свободные молекулы перейти из жидкой фазы в газообразную, зависит от их концентрации в жидкой фазе, степени растворимости, способности к испарению, а также от возможности их реакции с другими молекулами или ионами в растворе. Например, углекислый газ имеет низкую степень растворимости в воде, но высокую способность к испарению; кроме того, константа равновесия его реакций с другими молекулами или ионами очень мала. Поэтому углекислый газ легко переходит из жидкой фазы в газообразную. Аммиак же имеет высокую степень растворимости в воде, а также большие значения констант равновесия его реакций с сероводородом и углекислым газом. Свободные молекулы аммиака могут перейти из жидкой фазы в газообразную только тогда, когда раствор аммиака достигает состояния насыщения. Подача водяного пара в столб для стимуляции обеспечивает двойное действие: нагрев и снижение давления сероводорода, аммиака и углекислого газа в газовой фазе, что способствует их переходу из жидкой фазы в газовую и тем самым достигается очистка воды