Cтраница 3
![]() |
Изменение вязкости серы с температурой. [31] |
Температура кипения серы ( 444, 6 С) является одной из стандартных точек международной температурной шкалы ( IV § 3 доп. Теплота испарения серы составляет 2 5 ккал / г-атом. [32]
![]() |
Характерные формы кристаллов серы.| Изменение вязкости серы с температурой. [33] |
Температура кипения серы ( 444 7 С) является одной из вторичных стандартных точек международной шкалы ( IV § 3 доп. Теплота испарения серы составляет 2 2 ккал / г-атом. [34]
В печи основное количество тепла расходуется на нагрев змеевика, подающего серу и метан в первый реактор. Наибольшие затраты тепла идут на испарение серы и диссоциацию ее паров, поэтому первый змеевик имеет гораздо большую поверхность нагрева по сравнению с другими. [35]
Дробленую серу через загрузочное устройство 7, состоящее из бункера и шнека, ссыпают в коническое днище 6 печи, куда по каналу 4 подают первичный воздух ( 0 5 - 1 %) для сжигания определенного количества серы. Выделяющееся при этом тепло расходуется только на плавление и испарение поступающей серы. Первичный воздух должен иметь скорость, обеспечивающую интенсивное барботирование и турбу-лизацию слоя жидкой серы. Барботажный слой представляет собой систему, в которой жидкая сера является сплошной фазой, а воздух - дисперсной. Частицы серы, попадающие в этот слой, быстро нагреваются и плавятся. Температура барботажного слоя 300 - 380 С, и лишь на границе фаз жидкая сера - паро-газовая смесь она достигает 440 - 450 С. При этой температуре начинается испарение серы с поверхности. Относительно невысокая температура, которая поддерживается в слое расплавленной серы, ограничивает горение тяжелых фракций органических соединений ( температура горения выше 300 - 380 С), содержащихся в сере. Пары серы, попадая в турбулентные потоки воздуха, интенсивно смешиваются с воздухом и сгорают. Вследствие удаления этих загрязнений со шламом серные пары получаются более чистыми, чем в печах, описанных ранее, работающих на загрязненной сере. В выгружаемом шлаке содержится до 50 % серы65, поэтому его можно использовать в качестве кислотоупорного строительного материала либо сжигать в других печах. [36]
Даже этот простейший случай весьма сложен из-за многообразия физико-химических процессов, происходящих при сжигании топлива. Горению серы, которое происходит только в газовой фазе, предшествует испарение серы, смешение ее паров с воздухом и прогрев смеси до температур, обеспечивающих необходимую скорость реакций. Поскольку интенсивное испарение с поверхности капли начинается лишь при определенной температуре, каждая капля жидкой серы должна быть нагрета до этой температуры. Очевидно, чем выше эта температура, тем больше времени ( при прочих равных условиях) потребуется для прогрева капли. Когда над поверхностью капли образуется горючая смесь паров серы и воздуха предельной концентрации и температуры, происходит воспламенение. [37]
Многокамерные печи могут работать как с замедленной, так и с ускоренной циркуляцией газов. При ускоренной циркуляции газов, очевидно, создаются более благоприятные условия для испарения серы. Направление газового потока может быть нисходящим или восходящим. [38]
Для регулирования температуры каждая печь снабжена тремя регуляторами, каждый из которых независимо от других воздействует на давление газа, питающего горелки. Первый регулятор обеспечивает стабилизацию температуры в заданных пределах в зоне предварительного нагрева метана и испарения серы. Это достигается изменением давления в горелках двух верхних рядов печи. Температура контролируется при помощи контактной термопары, расположенной на девятой, считая сверху, трубе реакционного змеевика. [39]
Из-за неустойчивого режима горения серы процесс невозможно автоматизировать. При работе печи на битуминозной сере на поверхности расплава образуется шлакообразная корка, препятствующая испарению серы. Удаление корки - тяжелая и трудоемкая операция, приводящая к интенсивному выделению серных паров, неравномерное горение которых вызывает частые колебания концентрации сернистого газа. Это сказывается на его дальнейшей переработке. [40]
Эта реакция идет с выделением тепла. При применении твердой серы реакция образования CS2 носит эндотермический характер, так как теплота затрачивается на нагревание, плавление и испарение серы. [41]
Джекел и Пеперли ( Jaec-kel, Peperle, 1961 ] использовали метод торзионных весов, аналогичный методу Райдила и Виггинса [ Rideal, Wiggins, 1951 ] для измерения скоростей испарения серы. Результаты этой работы уже были приведены в табл. V.2. При экспериментах с серой авторы использовали значительно более высокие температуры, чем Райдил и Виггинс, а также Китченер и Стрикленд-Констэбл, что сделало более трудным оценку температуры поверхности. [42]
В реальном испарителе в отличие от монослойного потоку сублимирующегося вещества приходится преодолевать сопротивление, создаваемое слоем вещества в испарителе. Это сопротивление весьма значительно. Например, слой сульфида свинца с размером частиц 80 - 100 мкм, высотой 4 мм снижает скорость испарения серы ( в вакууме, 100 С), расположенной под слоем сульфида, в 1 5 раза при высоте 8 мм - в 3, 2раза, при высоте 12 мм - в 4 2 раза. Расчет зависимости С2 / Сг F ( D) для случая полислойного испарителя затруднителен. [43]
Сера испаряется, что особенно хорошо заметно при высокой температуре. Будучи расплавленной, она возгоняется и оседает на более холодных близлежащих предметах в виде мелких блестящих кристаллических частиц. Испарением серы объясняются ее акарицидные и фунгицидные свойства. [44]
![]() |
Зависимость концентра - ных давлений паров серы. Это значит. [45] |