UNIVERSITATEA BABES-BOLYAI

CLUJ-NAPOCA

FACULTATEA DE CHIMIE SI

INGINERIE CHIMICA

Separarea unui component dintr-un

amestec gazos prin absorbtie/desorbtie

Profesor: Dorin Manciula Student: Rotaru Sorin

IM, An IV

ABSORBTIA

Absorbtia este operatia de separare a unuia sau a mai multor componenti dintr-un

amestec gazos, prin dizolvare intr--un lichid cu proprietati selective. Absorbtia se realizeaza prin

aducerea in contact a unui amestec gazos cu un lichid cu proprietati selective pentru

componentul sau componentii care urmeaza a fi separati. Daca lichidul reactioneaza chimic cu

componentele solubile din gaz, operatia se numeste chemosorbtie (sau absorbtie cu reactive

chimica) (http://www.vitan.ro/Ingineria_Proceselor_II/VIII%20-%20Absorbtia.pdf)

ADSORBTIA

Adsorbţia este operaţia de separare a unui component sau a unui flux de componenţi dintr-un

amestec gazos sau dintr-o soluţie prin reţinerea acestora pe suprafaţa unui solid (numit

adsorbant).. Procesele de separare prin adsorbţie au largi aplicaţii în rafinarea petrolului, în

industria petrochimică şi în industria chimică.

Operatia de separare si purificare ce consta in retinerea la suprafata unui solid –

adsorbantul – a unei substante din fluidul cu care acesta este in contact – adsorbatul.

Dupa natura legaturii adsorbat-adsorbant, se disting:

- Adsorbtia fizica

- Adsorbtia chimica

(http://tehnopress.ro/webfiles/books_documents/pdf_extras/28_interior_transfer.pdf)

DESORBTIA

Fenomenul de eliminare a adsorbitului din sistemul adsorbant-adsorbit se numeşte desorbţie şi se

realizează în scopul recuperării componentului adsorbit, dacă acesta este valoros, şi pentru

regenerarea (reactivarea) adsorbantului

STRIPARE

Procedeu de epurare a apelor reziduale din industria petrochimică.

A epura un fluid de fracțiunile sale volatile. 2. a desprinde și a scoate lingourile din lingotiere

după solidificare.

PRAJIREA PIRITEI

Prajirea sulfurilor, desi este o operatie premergatoare reducerii oxizilor, ca in cazul sulfurii de

cupru: 2CuS+3O2?2CuO+2SO2poate conduce uneori direct la metal, de exemplu in cazul

sulfurii de mercur:HgS+O2?Hg+SO2.

Fierul este folosit la reducerea unor sulfuri, ca de exemplu sulfura de cupru, de arsen sau de

mercur: CuS+Fe?FeS+Cu

Pe aceasta reactie se bazeaza procedeul cementarii pentru obtinerea cuprului din solutii

diluate in care se gaseste acest metal.

Reducerea halogenurilor din metale. Pentru reducerea halogenurilor de metale se folosesc de

cele mai multe ori calciul, sodiul sau potasiul. Halogenurile metalelor grele pot fi reduse prin

incalzire in curent de hidrogen.

Procedeul Kroll consta in trecerea clorurii metalului peste magneziu topit, intr-o atmosfera de

gaz rar (heliu sau argon). Dupa acest procedeu se pot obtine Ti, Zr, Hf, Ta: TiCl4+2Mg?

Ti+MgCl2.

Electroliza solutiilor apoase si a topiturilor. Unele metale se obtin usor din combinatiile lor

prin metode electrolitice de reducere. Electroliza se efectueaza in solutii sau in topituri.

1) Electroliza solutiilor apoase. Metalele care nu descompun apa se pot separa din solutii

apoase pe cale electrolitica. Aceste metale sunt asezate dupa hidrogen in seria potentialelor de

oxidare; Dintre metalele asezate inaintea hidrogenului, numai cele cu supratensiuni mari (Pb, Ni,

Cd, Zn) se pot obtine prin electroliza in solutie. Mercurul, avand o supratensiune foarte mare,

este folosit drept catod la electroliza solutiilor solutiilor unor saruri de metale care descompun

apa, ca de exemplu metalele alcaline, cu care formeaza amalgame.

Separarea pe cale de electroliza a metalelor din solutii apoase este folosita in tehnica mai ales

pentru purificarea metalelor.

2) Electroliza electrolitilor topiti. Metalele puternic electropozitive se obtin de obicei in

tehnica productiei prin electroliza electrolitilor topiti. In modul acesta se fabrica aluminiul,

sodiul, potasiul, calciul si, in parte, magneziul.

Topiturile oxizilor sau halogenurilor metalelor respective contin adaosuri care le scad punctul

de topire si le maresc conductibilitatea fara sa fie descompuse electrolitic in conditiile respective

ale electrolizei. Asemenea substante se numesc fondanti. Astfel, aluminiul se obtine industrial

prin electroliza, cu electrozi de carbune, a oxidului de aluminiu, dizolvat in criolit, un

fluaroaluminat de sodiu, Na3[AlF6], topit. Temperatura topiturii este de circa 1000°C.

Sodiul se obtine industrial prin electroliza unui amestec de NaCl si CaCl2 (CaCl2 se topeste

la 600°C pe cand NaCl se topeste la 801°C).

Disocierea termica a unor combinatii. Disocierea termica a unor combinatii poate deveni o

metoda de obtinere a unor elemente daca la racire aceste elemente nu se recombina. De multe

ori, aceasta metoda conduce la obtinere de elemente cu puritate inalta.

1) Disocierea termica a oxizilor. Pentru ca disocierea termica a oxizilor sa devina o metoda de

obtinere a metalelor, trebuie ca temperatura de disociere sa fie cat mai scazuta, respectiv caldura

de formare a oxizilor sa fie cat mai mica. Un exemplu il reprezinta disocierea termica a oxidului

de mercur (II): 2HgO?2Hg+O2.

2) Disocierea termica a halogenurilor. Halogenurile metalelor nobile cand sunt incalzite

disociaza usor in componente. Un exemplu il reprezinta tetraclorura de platina:

PtCl4?Pt+2Cl2. Clorul fiind un gaz, se indeparteaza si ramane platina in stare pura.

3) Procedeul van Arkel si de Boer permite obtinerea unor metale in stare foarte pura si

compacta. El se bazeaza pe faptul ca iodurile volatile ale catorva metale disociaza termic in vid

la temperaturi inferioare punctului de topire a metalului. Astfel, daca in vaporii de iodura

respectiva se introduce o sarma de wolfram incalzita la o temperatura de disociere a iodurii si

punctul de topire a metalului, metalul se depune pe sarma incalzita formand monocristale, pe

cand iodul difuzeaza in spatiul inconjurator. Filamentul extrem de subtire de wolfram din

interiorul baghetei de metal formate nu reprezinta practic o impuritate.

Metoda se aplica la obtinerea metalelor Ti, Zr, Hf, Th.

Clasificarea procedeelor de obtinere a metalelor

Dupa conditiile in care au loc, procedeele metalurgice pentru obtinerea metalelor se impart in

trei grupe principale: pirometalurgie, hidrometalurgie si electrometalurgie.

Procedeele pirometalurgice se caracterizeaza prin faptul ca folosesc temperaturi inalte. Astfel,

prajirea si calcinarea sunt procedee pirometalurgice.

Procedeele hidrometalurgice cuprind toate procedeele in care metalele se obtin prin

prelucrarea minereurilor cu solutii apoase de reactivi chimici. De exemplu, cuprul se poate

extrage si din minereuri mai sarace de 2% Cu, prin metode hidrometalurgice, cum este tratarea

cu acid sulfuric; metalul trece in solutie, de unde este apoi separat.

Procedeele electrochimice folosesc curentul electric. Ele se impart la randul lor in doua

categorii: procedee electrotermice, cand curentul electric folosit serveste drept sursa de caldura,

si procedee electrochimice, cand curentul electric are actiune electrolitica asupra solutiei sau

topiturii.

FISA TEHNICA

Mai este cunoscuta sub numele de Fisa tehnica a utilajului sau Fisa tehnica a produsului. 

Document intocmit de o unitate de inginerie tehnologica si proiectare in vederea informarii

beneficiarului asupra produsului proiectat.

Fisa tehnica contine informatii privind:

- denumirea, tipul si codul produsului;

- numele si prenumele proiectantului si executantului;

- data omologarii;

- numarul normei interne departamentale;

- domeniul de utilizare;

- descrierea, caracteristicile tehnice si seria produsului cu vederi si cote de gabarit, date pentru

fundatie si racordare;

- pretul produsului.

Fisa tehnica se intocmeste pentru masini, utilaje, instalatii si aparate, in fazele de studiu tehnico-

economic, proiect tehnic dezvoltat, documentatie de executie.

(http://www.rubinian.com/dictionar_detalii.php?id=2625)

STUDIU DE FEZABILITATE

Asa cum spune si numele, studiul de fezabilitate este o analiza  a viabilitatii unei idei. 

Toate activitatile studiului sunt directionate catre obtinerea raspunsului la intrebarea “putem

investii in aceasta idee de afaceri?”

Studiile de fezabilitate pot fi folosite pentru multe tipuri de afaceri, dar in special pentru  afaceri

ce implica un anumit risc.

Determinarea punctelor slabe sau a imposibilitatii de derulare a afacerii, pentru o anumita locatie

sau timp, va economiseste timp, bani si va scuteste de probleme mai  tarziu.

Scopul unui studiu de fezabilitate este de a da o prima imagine de ansamblu aspectelor principale

ale afacerii pe care urmeaza sa o porniti.

Utilitatea lui este aceea de a identifica problemele care ar putea impiedica succesul afacerii pe

piata.

Cuprinsul STUDIULUI DE FEZABILITATE

1.0. INTRODUCERE

1.1. Scopul si obiectivele studiului

1.2. Prezentarea pe scurt a agentului economic

1.3. Surse de documentare

1.4. Sinteza studiului

1.4.1. Produse / servicii oferite

1.4.2. Prezentarea investitiei

1.4.3. Programul de punere in functiune

1.4.4. Planul de finantare a investitiei

1.5. Principalele concluzii ale analizei financiare

2.0 PREZENTAREA AGENTULUI ECONOMIC

2.1. Date de identificare a agentului economic

2.2. Forma juridica

2.3. Obiect de activitate

2.4. Structura actionarilor (asociatilor)

2.5. Scurt istoric

3.0. PREZENTAREA INVESTITIEI

3.1. Imobilizari existente - descriere, valoare ramasa actualizata

3.2. Proiectul de investitii - prezentare si costuri de realizare

3.3. Esalonarea si graficul de realizare a investitiei

3.4. Planul de finantare a investitiei

3.5. Calculul amortizarii mijloacelor fixe

4.0. ANALIZA COMERCIALA

4.1. Produse si / sau servicii oferite

4.1.1. Prezentarea produselor si / sau serviciilor oferite

4.1.2. Principalele caracteristici ale produselor oferite

4.1.3. Nivelul de competitivitate pe piata a produselor 

4.1.4. Ciclul de viata al produsului

4.2. Piata si comercializarea

4.2.1. Scurt istoric al evolutiei cererii si ofertei

4.2.2. Analiza cererii si a ofertei pe piata interna

4.2.2.1. Definirea segmentelor de piata tinta

4.2.2.2. Estimarea structurii si volumului cererii pe piata interna 

4.2.2.3. Concurenta, avantaje competitive

4.2.3. Analiza cererii si ofertei pe piata externa

4.2.3.1. Definirea segmentelor de piata tinta 

4.2.3.2. Estimarea structurii si volumului cererii pe piata externa 

4.2.3.3. Concurenta, avantaje competitive

4.3. Managementul comercial

4.4. Promovarea si distributia produselor

4.4.1. Metode de promovare utilizate

4.4.2. Canale de distributie a produselor

4.4.3. Cheltuieli pentru promovarea produselor

4.5. Pretul de vanzare al produselor / serviciilor

4.5.1. Preturi de piata

4.5.2. Preturile practicate de agentul economic

5.0. ANALIZA OPERATIONALA

5.1. Capacitatea tehnica si de productie a agentului economic

5.1.1. Amplasare si facilitati

5.1.2. Tehnologii de fabricatie

5.1.3. Program de fabricatie pe produse si / sau servicii

5.1.3.1. Evolutia activitatii in perioada anterioara

5.1.3.2. Capacitati si grad de incarcare

5.1.3.3. Prognoza activitatii

5.2. Factorii de productie ai agentului economic si costurile acestora

5.2.1. Estimarea cheltuielilor cu forta de munca

5.2.1.1. Evolutia structurii personalului si previziuni legate de aceasta

5.2.1.2. Cheltuielile anuale cu forta de munca

5.2.2. Estimarea cheltuielilor cu materiile prime, materialele si marfurile aprovizionate

5.2.2.1. Materii prime, materiale, marfuri

5.2.2.2. Surse de aprovizionare

5.2.2.3. Consumuri specifice, politica stocurilor de materiale

5.2.2.4. Costurile unitare cu materiile prime, materialele si marfurile aprovizionate

5.2.2.5. Cheltuieli anuale cu materii prime, materiale, marfuri

5.2.3. Estimarea costurilor cu utilitatile 

5.2.3.1. Utilitati necesare exploatarii, consumuri specifice

5.2.3.2.Surse de aprovizionare, preturi de achizitie

5.2.3.3.Cheltuieli anuale cu utilitatile

5.2.4. Influenta asupra mediului

5.2.4.1. Emisii poluante

5.2.4.2. Mijloace de tratare si neutralizare

5.2.4.3. Costuri de tratare si neutralizare

6.0. MANAGEMENTUL AGENTULUI ECONOMIC

6.1. Strategia activitatii viitoare

6.1.1. Obiectivele strategice

6.1.2. Masuri necesare indeplinirii obiectivelor

6.2. Structura organizatorica (organigrama si diagrama de relatii)

6.3. Conducerea agentului economic si calitatea echipei de conducere

6.4. Sistemul informational-informatic (existent si preconizat)

7.0. ANALIZA FINANCIARA

7.1. Scurt diagnostic economico-financiar

7.1.1. Analiza veniturilor, cheltuielilor si rezultatelor 

7.1.2. Analiza patrimoniului

7.1.3. Calculul indicatorilor economico-financiari 

7.1.3.1. Indicatori de solvabilitate si lichiditate

7.1.3.2. Indicatori de echilibru financiar

7.1.3.3. Indicatori de rentabilitate

7.2. Evaluarea activitatii viitoare

7.2.1. Proiectia contului de rezultate

7.2.1.1. Proiectia veniturilor pe activitati 

7.2.1.2.Proiectia cheltuielilor pe activitati 

7.2.1.2.1. Prognoza cheltuielilor de exploatare

7.2.1.2.2. Prognoza cheltuielilor financiare

7.2.1.3. Prognoza profiturilor si politica de dividende

7.2.2. Proiectia necesarului de fond de rulment 

7.2.3. Proiectia fluxurilor de lichiditati nete

7.2.4. Proiectia bilantului simplificat (optional)

7.2.5. Calculul indicatorilor de evaluare a investitiei (optional)

7.2.5.1. Calculul valorii actualizate nete (VAN) 

7.2.5.2. Calculul duratei de recuperare a investitiei

7.2.5.3. Calculul ratei interne de rentabilitate

7.2.5.4. Calculul indicatorilor de solvabilitate si lichiditate, gestiune si rentabilitate

7.2.6. Analiza de sensibilitate si risc

8.0. CONCLUZIILE STUDIULUI DE FEZABILITATE

(http://www.studiudefezabilitate.ro/cuprins.html)

STUDIU DE PREFEZABILITATE

Conţinutul studiului de prefezabilitate constă in următoarele elemente (structura sa - a se

vedea Structura SPF din coloana alăturată - este cea menţionată in Anexa 1 a H.G. nr. 28/2008;

pentru textul normativ complet si comentariile noastre la acesta a se vedea Lista de

reglementari şi Comentarii la reglementari din cadrul secţiunii Cadrul de reglementare).

Atenţie: structura poate varia in anumite privinţe, in funcţie de reglementările specifice

aplicabile, care trebuie verificate inainte de elaborarea studiului:

*            date generale;

*            necesitatea şi oportunitatea investiţiei;

*            scenariile tehnico-economice prin care obiectivele proiectului de investiţii pot fi atinse;

*            date privind amplasamentul şi terenul pe care urmează să se amplaseze obiectivul de

investiţie;

*            costul estimativ al investiţiei;

*            avize şi acorduri de principiu;

*            piese desenate.

Prezentăm, in continuare, datele necesare fiecărui capitol, cu comentariile noastre pentru

fiecare dintre acestea.

Date generale:

*            Date necesare:

*     denumirea obiectivului de investiţii, amplasamentul (judeţul, localitatea, strada,

numărul), titularul investiţiei, beneficiarul investiţiei, elaboratorul studiului.

*            Comentarii:

*      datele solicitate sunt simplu de identificat;

*      titularul investiţiei = proprietarul final al investitiei / entitatea care controlează, in

ultima instanţă, proiectul (ex. Consiliul Judeţean);

*     beneficiarul investiţiei = entitatea care administrează proiectul (ex. Regie autonomă sub

controlul Consiliului Judeţean).

Necesitatea investiţiei:

*            Date necesare:

*       scurtă prezentare privind situaţia existentă, din care să rezulte necesitatea investiţiei;

*       tabele, hărţi, grafice, planşe desenate, fotografii etc., care să expliciteze situaţia

existentă şi necesitatea investiţiei;

*       deficienţele majore ale situaţiei actuale privind necesarul de dezvoltare a zonei;

*       prognoze pe termen mediu şi lung.

*            Comentarii:

*      prezentarea situaţiei existente se traduce, conform Documentului de lucru nr. 4 al CE,

prin:

-      contextul socio-economic, proiecţii macroeconomice (care furnizează date

importante pentru proiecţiile financiare şi ajustările de calcul economic pentru ACB -

evoluţia cursului de schimb, a salariilor, gradul de ocupare, creşterea PIB etc.);

-      cererea potenţială (este definitorie pentru calculele ACB in integralitatea lor - a se

vedea secţiunile relevante din cadrul acestui site); analiza cererii trebuie să determine

cererea marginală pentru capacitatea suplimentară generată de proiectul propus;

*       pentru a putea analiza de o manieră pertinentă şi relevantă situaţia existentă, este

necesar a se defini aria geografică de impact a proiectului (aria de acoperire);

*       analiza situaţiei existente va furniza datele de bază pentru prognoza cererii potenţiale;

*       cu alte cuvinte, inainte de orice, trebuie să se demonstreze că există o nevoie clară

pentru proiect;

*      trebuie acordată atenţie deosebită ca argumentele să fie cuantificabile şi cuantificate;

*    analiza cererii: acesta este cel mai important element de analiză inaintea analizei cost-

beneficiu propriu-zise (trebuie alocat un buget de timp si efort semnificativ pentru acest

punct, care este aplicabil pentru orice fel de proiect, inclusiv pentru servicii publice).

Oportunitatea investiţiei:

*            Date necesare:

*       incadrarea obiectivului in politicile de investiţii generale, sectoriale sau regionale;

*       actele legislative care reglementează domeniul investiţiei, după caz;

*      acorduri internaţionale ale statului care obligă partea romană la realizarea investiţiei,

după caz.

*            Comentarii:

*       foarte important: acest punct demonstrează sinergia cu restul programului de investiţii;

*      trebuie avută in vedere şi corelarea temporală cu alte proiecte (suprapunere,

interdependenţă, concurenţă);

*     reglementările in vigoare pot ajuta proiectul sau pot, dimpotrivă, să reprezinte obstacole

uneori insurmontabile in calea sa;

*     ancorarea necesităţii proiectului de obiective concrete ale diverselor programme,

strategii, acorduri guvernamentale creşte semnificativ şansele studiului de a primi o

evaluare favorabilă la acest capitol (din păcate, numărul acestora abundă - cu cat se

implementează mai puţin, cu atat se scriu mai multe programe şi strategii - dar acest fapt

faciliteaza ancorarea in discuţie).

Scenariile tehnico-economice prin care obiectivele proiectului de investiţii pot fi atinse:

*            Date necesare:

*       scenarii propuse (minimum două);

*       scenariul recomandat de către elaborator;

*      avantajele scenariului recomandat.

*            Comentarii:

*       atenţie: scenariul de bază (de referinţă) trebuie să fie unul din scenariile propuse;

*     atenţie: scenariul de bază (de referinţă) nu este totdeauna scenariul zero (fără nicio

investiţie), aşa cum eronat propune H.G. nr. 28/2008, deoarece scenariul fără investiţie

uneori nu reprezintă o opţiune raţională (ex. un spital care este in pericol de prăbuşire - in

acest caz, scenariul de bază este cel cu investiţie minimă, adică minima consolidare

necesară sau impusă de normele aplicabile);

*      recomandăm ca selectarea scenariului optim să fie facută prin utilizarea unui sistem de

scoring, bazat pe indicatori cuantificabili derivaţi din obiectivele proiectului menţionate

in cadrul capitolului oportunitatea investiţiei.

Date privind amplasamentul şi terenul pe care urmează să se amplaseze obiectivul de

investiţie:

*            Date necesare:

*     situaţia juridică privind proprietatea asupra terenului care urmează a fi ocupat - definitiv

şi/sau temporar - de obiectivul de investiţii;

*       suprafaţa estimată a terenului;

*      caracteristicile geofizice ale terenului din amplasament determinate in baza studiului

geotehnic realizat special pentru obiectivul de investiţii privind: (a) zona seismică de

calcul şi perioada de colţ; (b) datele preliminare asupra naturii terenului de fundare şi

presiunea convenţională; (c) nivelul maxim al apelor freatice;

*       studiile topografice preliminare;

*       datele climatice ale zonei in care este situat amplasamentul.

*            Comentarii:

*       intarzierea exproprierilor a constituit o principală piedică in calea proiectelor pană in

prezent;

*       costul şi disponibilitatea terenul sunt extrem de relevante pentru fezabilitatea

proiectului;

*      abordarea acestor aspecte trebuie să constituie una din primele preocupări ale titularului

proiectului.

Costul estimativ al investiţiei:

*            Date necesare:

*       cheltuieli pentru elaborarea documentaţiei tehnicoeconomice:

-        cheltuieli pentru elaborarea documentaţiilor de proiectare (studiu de prefezabilitate,

studiu de fezabilitate, expertiză tehnică, proiect tehnic şi detalii de executie), după caz;

-        cheltuieli pentru activitatea de consultanţă şi asistenţă tehnică;

-       cheltuieli pentru obţinerea avizelor şi acordurilor de principiu necesare elaborării

studiului de prefezabilitate;

-      cheltuieli pentru pregătirea documentelor privind aplicarea procedurii pentru

atribuirea contractului de lucrări şi a contractului de servicii de proiectare, urbanism,

inginerie, alte servicii tehnice, conform prevederilor legale (instrucţiuni pentru

ofertanţi, publicitate, onorarii şi cheltuieli de deplasare etc.);

*      valoarea totală estimată a investiţiei.

*            Comentarii:

*     costurile din această categorie sunt, in cele mai multe din cazuri, eligibile pentru

subvenţionare din fonduri europene.

(http://www.metodologie.ro/studiuldeprefezabilitate.htm)

CAP 1 Tema de proiectare

1.1 Prezentarea temei

Sa se intocmeasca proiectul de inginerie tehnologica pentru o instalatie de separare continua

prin absorbtie-desorbtie a dioxidului de sulf dintr-un amestec gazos uscat

Instalatia va prelucra un debit Q=2600 th [Nm3/h] un amestec gazos cu un continut de

5,6% SO2. Instalatia este amplasata pe platform unei fabric de acid sulfuric si utilizeaza gazele

sulfuroase provenite din instalatia de prajire a piritelor. Amestecul gazos si absorbantul intra in

coloana de absorbtie cu T=200C. Absorbtia facandu-se in apa proaspata n=91% randamentul de

absorbtie in procente de volum.

Desorbtia se realizeaza prin stripare cu aburi la presunea P=1 atm si T ab=1000C si se

considera toatala. Temperatura de intrare a solutiei la desorbtie T des=600C

Proiectarea unei instalații de separare continuă prin absorbție-desorbție a dioxidului de

sulf (SO2) dintr-un amestec gazos uscat

Schema de operații

 

Dependent de materia primă și gradul său de transformare, de interacțiunea dintre faze

șimodalitatea realizării separate a acestora, de mărirea productivității și scăderea costurilor

defabricație, de diminuarea poluării mediului în conjurător cu dioxid de sulf, s-au

conceputdiferite variante de scheme operaționale ale procesului

DIOXID DE SULF

 

Proprietati fizice si chimice

Dioxidul de sulf 

SO2este anhidrida acidului sulfuros H2SO3. El este un gaz incolor, iritant al mucoaselor, cu un

miros înțepător și gust acrișor. Gazul este toxic, se dizolvă bine în apă,formând acizi sulfuroși.

Dioxidul de sulf ia naștere prin arderea materialelor fosile ce conțincca. 4%sulf  ,ca și cărbuni

sau petrol. Aceste procese duc la poluarea intensă a mediului fiindcauza ploilor acide.

Masă moleculară: 64.06

 Starea fizică:lichefiat gaz comprimat.

Aspect şi miros:gaz incolor sau lichid cu un miros înţepător puternic.

Prag Miros: 0,5 ppm.Punct de fierbere: între -10 ° CDe topire / punctul de congelare: -75.9 ° C (-

104.6 ° F)Presiunea de vapori la 20 ° C (68 ° F): 2475 mmHg/330 kPa/47.8 psig.

Greutatea specifică la 0 ° C (32 ° F):1.436Vapori

Densitate:2.926 g / L la 0 ° C (32 ° F) şi 760 mmHg.

Densitate în vrac: Nu se aplică (a se vedea greutate specifică)

Rata de evaporare: 40.18 g / m

Solubilitate:11,9% de greutate. în apă la 15 ° C (60 ° F) şi 760 mmHg.

De asemenea, solubil în alcool, cloroform, eter acid, acetic. ³

Separarea SO2 se realizeaza într-o instalatie compusa din: 

coloana de absorbtie 

coloana de desorbtie 

recuperator de caldura 

condensator 

racitor

separator de picaturi

rezervoare tampon

suflante pentru gaz

pompe pentru lichide

aparate de masura, control şi

reglare automata

Schema bloc si modul de

operare

Separarea unui component valoros dintr-un amestec gazos prin absorbtie-desorbtieeste poate fi

redata prin urmatoarea schema bloc:

 

 Se supune absorbtiei amestecul gazos continand SO2 utilizand apa ca si absorbant. In urma

absorbtiei se obtine o solutie sulfuroasa [H2O + SO2], care este trecuta printr-un recuperator de

caldura apoi printr-un desorber, unde are loc desorbtia prin stripare cu aburobtinandu-se o faza

lichida si o faza gazoasa.Faza lichida se aduce în recuperatorul de caldura, se trece printr-un

racitorobtinandu-se astfel absorbantul recuperat, din care o parte se recircula.Faza gazoasa [H2O

+ SO2]g se trece într-un condensator, unde sub actiunea apei deracire are loc condensarea, cand

se formeaza o faza gazoasă si una lichida care se separaintr-un separator, pentru a evita prezenta

apei în faza gazoasa [SO2]. Răcirea se face cu apăde răcire de la turn si se recirculă

Procese tehnologice de separare.Procesul tehnologic adoptat

. Variante de realizare a tehnologiei

a). Procedee de absorbtie cu regenerarea absorbantuluiPrincipalele criterii de alegere

a absorbantului sunt capacitatea şi viteza de absorbtie,accesibilitatea si gradul de regenerare a

absorbantului, simplitatea operatiilor, coroziuneaaparaturii, pretul de cost.Viteza de absorbtie

este functie atat de natura şi compozitia absorbantului, cat şi defactorii hidrodinamici ai

procesului. Astfel prin adaptarea unor sisteme intense, cum suntabsorbtia în strat spumant, în

tuburi Venturi, se obtin rezultate mai bune în comparatie cusistemele clasice de absorbtie în

tuburi cu umplutura.

Absorbtia în apa: Se constata ca apa are o capacitate de absorbtie relativ redusa chiar sila

temperaturi joase si concentratii mari ale SO2 în gaze. Capacitatea de absorbtie a apeiscade

considerabil pe masura scaderii concentratiei gazelor sulfuroase, ceea ce duce lacresterea

volumului de absorbant necesar. In mod corespunzator creste si energia necesarapentru

recircularea apei in turnurile de absorbtie, precum si energia termica folosita pentru desorbtia

SO 2. Se apreciaza ca absorbtia in apa a SO2 din gaze continand sub 3% SO2

Este nerentabila, desi sunt propuneri pentru aplicarea acestui procedeu si în cazul gazelor mai

diluate (aprox. 2% SO2), folosindu-se absorbtia în strat spumant.

Absorbtia în solutii amoniacale. Este considerata ca fiind una dintre metodele cele maieficiente

de absorbtie a SO2, fiind folosita de aceea în cazul gazelor relativ diluate, continand1-4% SO

2sau chiar sub 1% SO2. Gazele sulfuroase sunt absorbite într-o solutie concentratade sulfit de

amoniu, care contine uneori, in vederea inbunatatirii desorbtiei, şi pentrureducerea pierderilor de

amoniac, adaosuri de acizi slabi nevolatili, anorganici şi organici.Desorbtia se produce prin

incalzirea solutiei de bisulfit.

Ca si în cazul apei, capacitatea de absorbtie scade cu cresterea temperaturii. Seconstata de

asemenea, reducerea capacitatii de absorbtie cu cresterea raportului SO2/NH3 din solutie.

Absorbtia în sulfat bazic de aluminiu. Acest procedeu, desi a fost aplicat la

scaraindustriala în mai multe tari, si-a pierdut din importanta. In timpul procesului de

regenerarese formeaza produsi secundari nedoriti.

Absorbtia în suspensii apoase de oxizi. Pentru absorbtia SO2 din gaze diluate se folosesc

suspensiile apoase ale unor oxizi metalici cum sunt: CaO, MgO, ZnO. Se formeaza sulfitii

respectivi, care, datorita solubilitatii reduse, se separa în faza solida. Prin calcinarea acestora

rezulta SO2 concentrat si oxidul metalic care se introduce în circuit.Procedeele menţionate

prezinta o serie de dezavantaje, cum sunt: transportul relativcomplicat al suspensiilor, oxidarea

partiala a sulfitilor la sulfati, necesitatea calcinariisulfitilor, etc.b). Procedee de absorbtie fara

regenerarea absorbantuluiAceste procedee se folosesc în cazurile în care absorbantul poate fi

transformat într-un produs usor comercializbil.

Absorbtia în solutii amoniacale urmata de regenerarea cu acizi. Acest procedeu

esteidentic cu procedeul amoniacal analizat anterior, cu deosebire ca SO2nu se regenereaza prin

distilare, ci prin tratarea solutiilor cu acizi. Astfel, prin tratare cu acid sulfuric rezulta sulfat de

amoniu si SO2 concentrat. Sulfatul de amoniu se valorifica ca si ingrasamant. Printr-un procedeu

similar pot fi obtinute ingrasaminte mai concentrate decat sulfatul de amoniufolosind, in locul

acidului sulfuric, acid fosforic, azotic sau amestecuri de acizi.

Absorbtia dioxidului de sulf. Procedee de acest tip sunt folosite in special

pentruvalorificarea SO2 din gazele reziduale. Majoritatea acestor procedee se bazeaza pe

reactiiledintre oxizii sau carbonatii metalici; rezultand în functie de gradul de oxidare a

solutiilor,sulfiti sau sulfati.Un interes deosebit il prezinta procedeele de obtinere directa a

(NH4)2SO4Prin absorbtie, urmata de oxidare a SO2in unele baze organice sau in

rasini polimerice.

Justificarea variantei tehnologice adoptate

Folosirea procedeelor de absorbtie este economica in special in cazul gazelor

deconcentratie medie (4-14% SO2) provenite in cea mai mare parte din arderea diferitelor

minereuri cu sulf.Pentru realizarea separarii dioxidului de sulf din amestecul gazos, vom

folosiprocedeul de absorbţie în apa, cu regenerarea absorbantului. Procedeul este

relativeconomic, din punctul de vedere al costului absorbantului folosit (apa) precum si al

utilajelorfolosite. Absorbantul folosit este usor de procurat, ieftin, necoroziv, netoxic si usor

devehiculat.Procedeul se aplica cu randamente destul de bune, datorita faptului ca avem

unprocent volumic de SO2 mai mic de 10%, dar mai mare de 3%, adica 8.2%. Se

preferasepararea prin absorbtie celei prin distilare deoarece cel de-al doilea caz nu este

economic.

2.3. Schema tehnologica. Descriere

1 – suflanta gaz

2 – pompa pentru absorbant

3 – coloana de absorbtie cu umputura

4 – rezervor stocare solutie sulfuroasa

5 – pompa pentru vehiculare solutie sulfuroas

6 – desorber

7 – recuperator caldura

8 – rezervor stocare absorbant regenerat

9 – pompa vehiculare absorbant regenerat

10 – racitor

11 – condensator

12 – separator picaturi Amestecul gazos [SO2+aer]g se introduce in absorberul (3), cu ajutorul

ventilatorului(1), pe la partea inferioara unde circula în contracurent cu absorbantul [H2O]l, care

seintroduce cu ajutorul pompei (2) pe la partea superioara. Absorberul (3) este o coloana

cuumplutura unde are loc absorbtia SO2(g)in H2O

(l). La partea superioara a absorberului seevacueaza inertul (aerul), iar la partea inferioara

se elimina solutia sulfuroasa lichida [SO2+H2O]l care se colecteaza în rezervorul de stocare

(4).De aici, solutia sulfuroasa este introdusa cu ajutorul pompei (5) in schimbatorul decaldura (7)

– recuperator de caldura – unde se incalzeste, pe seama apei calde ce parasestecoloana de

desorbtie (6) pe la partea inferioara.Solutia sulfuroasa lichida preincalzita este introdusa în

coloana de desorbtie (6) pe lapartea superioara unde are loc procesul de desorbtie a SO2din H2O.

La partea inferioara seelimina apa calda care trece prin schimbatorul de caldura (7), apoi este

colectata inrezervorul de stocare (8), de unde este introdusa in racitorul (10), cu ajutorul pompei

(9),este racita, si apoi partial recirculata la absorber. La partea superioara a desorberului (6),

seelimina faza gazoasa [SO2+H2O]gcare se introduce în condensatorul (11) unde condenseaza

vaporii de apa cu ajutorul apei reci de la turnul de racire (tur). La partea superioara seelimina apa

de racire epuizata care se trimite la turnul de racire (retur).Ceata formata din SO2(g)si urme de apa

H2O(v)se introduce în separatorul de picaturi(12), unde are loc separarea urmelor de apa lichida,

care se evacueaza la partea inferioara aseparatorului. SO2(g)se elimina la partea superioara a

separatorului de picaturi si e trimis lastatia de compresie

BIBLIOGRAFIE

BARBU, C.H., SZEP, AL., BURLACU, A., MIHÃILÃ, GH., ActaUniversitatis

Cibinensis, I. 1, 1999, p. 53

BOGZA, G., MUNTEANU, O., Reactoare Chimice, II, Editura Tehnicã,Bucuresti, 2001

DRÃGAN, S., SIMINICEANU I., Rev. Chim. (Bucuresti), 55, nr. 11,2004, p. 857-861;

Rev. Chim. (Bucuresti), 55, nr. 12, 2004, p. 952

SZEP, AL. , BARBU, C.H., MIHÃILÃ, GH., Analele Stiintifice ale Univ. A.I. Cuza Iasi,

Tom. VI,s. Chimie, 1998, p.177

SZEP, AL., BARBU, C.H., BURLACU, A., MIHÃILÃ, GH., Rev. Chim.(Bucuresti), 50,

nr. 1, 2000, p.60

SZEP, AL., BURLACU, A., MIHÃILÃ, GH., BARBU, C.H., Rev. Chim.(Bucuresti), 50,

nr. 3, 2000, p.158

SZÉP, AL., MIHÃILÃ, GH., BARTHA, S., CªU, M.I., Anal. St. ale Univ.„A.I. Cuza”

Iasi, Tom XI, Seria Chimie, 2003, p.167

SZEP, AL., MIHAILA, GH., Rev. Chim (Bucuresti), 56, nr. 6, 2005,p. 571

SZEP, AL., MIHÃILÃ, GH., HARJA, M., Analele St. ale Univ. „A.I. Cuza”Iasi, Tom.

XIV, Seria Chimie, Nr.1, 2006, p.99

SZEP, Al., HARJA, M., Studii si cercetãri Stiintifice, 7, 2, 2006, p.375

SZEP, Al., Varul. Tehnologie si utilizãri, Ed. Cermi, Iasi, 2005