Anorganische Chemie
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 14.06.2018, 09:00   #1   Druckbare Version zeigen
Chemie_Fragen_  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
Sschwefelsäuresynthese

Hi ich bin hier grad ein bisschen am Verzweifeln und hoffe, dass ihr mir helfen könnt.
Das Verfahren der Schwefelsäuresynthese habe ich eigentlich echt gut verstanden, abgesehen von einer Tatsache.

Warum kann das Verfahren nicht über eine Stufe ablaufen, die durchgehend auf 450°C gekühlt ist? Ich verstehe, dass es gekühlt werden muss, aber warum durch mehrere Stufen? Eine Katalysatorschicht, welche die ganze Zeit gekühlt wird müsste doch auch gehen, oder?

Vielen Dank, an alle die antworten !
Chemie_Fragen_ ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.06.2018, 10:36   #2   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.425
AW: Sschwefelsäuresynthese

Zitat:
Zitat von Chemie_Fragen_ Beitrag anzeigen
Eine Katalysatorschicht, welche die ganze Zeit gekühlt wird müsste doch auch gehen, oder?
Ginge, ist technisch aber überaus kompliziert im Kontaktofen (Durchmesser der Kolonnen, Struktur der Packung, Siebböden, Katalysatorschüttung,...).
safety ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.06.2018, 17:11   #3   Druckbare Version zeigen
Chemie_Fragen_  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Sschwefelsäuresynthese

Vielen Dank für die schnelle Antwort

Wissen sie zufällig auch, warum es nicht wieder auf die vorherige Kontaktschicht geleitet wird, sondern auf eine neue ?

Geändert von Chemie_Fragen_ (14.06.2018 um 17:24 Uhr)
Chemie_Fragen_ ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.06.2018, 08:58   #4   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.425
AW: Sschwefelsäuresynthese

Am Kopf des Kontaktofens wird üblicherweise die notwendige Zusammensetzung SO2 und O2 gemischt. Beim Durchgang durch die erste Horde wird nur ein Teilumsatz erreicht, aber die Temperatur ist schon auf irgendwo um 600 °C angestiegen. Dann wird gekühlt und in die nächste Horde gefahren.
Sie wollen schon gebildetes SO3 nicht mit frischem SO2/O2 vermischen (Gleichgewicht) und fahren daher in einem Zug durch die Horden mit Zwischenkühlung.


Eine realer Aufbau mit Wärmeintegration findet sich z.B. unter Bild 3 http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/sulfuric-acid.html oder hier: https://www.researchgate.net/figure/Flowsheet-of-a-modern-sulphuric-acid-production-plant-114_fig5_257566745
safety ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 15.06.2018, 09:13   #5   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.495
AW: Sschwefelsäuresynthese

Die nicht-Vermischung mit neuen Rohstoffen ist ein Grund. Ein anderer ist aber wichtiger:

Wenn man die Produkte wieder durch die erste Stufe jagt, muss man Portionsweise arbeiten (Batch-Verfahren, oder man hat einen viel geringeren Durchsatz). Alle paar Minuten ändern sich die Parameter im Reaktor, man hat einen geringeren Durchsatz, viel Arbeit, mehr Materialverschleiß etc.

Baut man mehrere Stufen hintereinander, dann können die Stufen so aufeinander abgestimmt werden, dass alles kontinuerlich unter gleichen Bedingungen läuft. Wenn es gut geht über Monate oder gar Jahre. Das bedeutet wenig Arbeit, langlebigere Apparaturen etc.
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.06.2018, 13:02   #6   Druckbare Version zeigen
Chemie_Fragen_  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Sschwefelsäuresynthese

Vielen Dank nochmal für die Antwort und die guten Grafiken !
Das macht auf jeden Fall jetzt mehr Sinn für mich.
Chemie_Fragen_ ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.06.2018, 13:04   #7   Druckbare Version zeigen
Chemie_Fragen_  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Sschwefelsäuresynthese

Danke auch für die Antwort. Ich glaube jetzt habe ich das Prinzip der Schwefelsäureherstellung verstanden. Toll, dass es so hilfsbereite Menschen gibt.

Geändert von Chemie_Fragen_ (15.06.2018 um 13:27 Uhr)
Chemie_Fragen_ ist offline   Mit Zitat antworten
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