Түйісу аппараты алдындағы S02 алғашқы қоспасына тәуелді болатын, 803 қоспасымен түйісуден соң, сонымен бірге катализатордағы түйісу дәрежесіне қышқылдануына қарай қол жеткізілген қышқылдану процесінде абсорбцияға газ келе бастайды.
Абсорбция процесі келесі тендеумен өрнектеледі:
пН20 + SО3 = (n-1)Н20 + Н2?04 + Q
n=1 болғанда жоғарғы тендеуге сәйкес моногидрат немесе 100% күкірт қышқылы түзіледі. n <1 болған жағдайда моногидраттағы еркін S03 ерітіндісін құрайтын олеум алынады. n >1 болған жағдайда бастапқы реагенттердің өзара әсері нәтижесінде күшті күкірт қышқылы түзіледі, егер, су буы мен күкірт ангидриді тікелей әсерлессе, онда үсакдисперсті күкіртқышқылдық тұман түзілгендігі білініп, жүзеге асырылуы екіталай техникалық мәселе туындар еді.?03 күкірт қышқылының судағы күшті ерітіндісімен өзара әсерлескенде басқалай көрініс болады. Бұл жағдайда қышқыл шоғырланады, өйткені күкірт ангидриді ондағы суды өзіне қосып алып қышқыл түзеді.
S03 жүтылуы оны сіңіруші қышқыл жүтқыш-ерітіндінің максимум шоғырлану деңгейі 98,3% Н2804 жеткенде жақсы жүреді.
?03 абсорбциясының толықтығы оның жүтқыш ерітіндісінің концентрациясы 98,3-98,5%) Н2 S04 болғанда қышқылдың температурасына тәуелді болмайды.
Егер қышқыл концентрациясы жоғары болса, онда Н2804 молекулалары S 03 түзе отырып ыдырай бастайды да абсорбция процесін қиындатады.
S03 жеткілікті толық абсорбциясын қамтамасыз ету үшін абсорбция мұнарасы салмасының күйін, салма мен ылғалдың жеткілікті бөлінуін, құрғату және жуу бөлімдеріндегі күкірт қышқылының тұманынан газды тазарту және газды қүрғатуды үнемі қадағалап отыру керек.
Сонымен бірге, процестің белгілі бір температуралық режімін және ылғалдандырушы қышқылдың белгілі бір мөлшерін қамтамасыз етіп отыру қажет.
Абсорбердің шығару түтігінен шыққан газда тұман болмауы жақсы абсорбцияның негізгі көрсеткіші болып табылады; тұман газда шамамен 20 мг/м3 (немесе 0,0005% S03) болган жағдайда ғана көріне бастайды. Абсорбцияның олеумді және моногидратты абсорбердің тізбектеле қосылу кезіндегі технологиялық режімі 1.6 кестеде келтірілген.
1.6 кесте — Олеумді және моногидратты абсорбердің тізбектеле қосылуы кезіндегі абсорбцияның технологиялық режімі
Абсорбция аппараты | Олеумдік мүнара, | Моногидратты мүнара, |
кіру/шыгу | кіру/шыгу | |
Температура, °С | ||
газдың | 80-150/60-70 | 60-70/80 |
қышқылдың | 45-60/60-70 | 50-60/55-70 |
қышқыл | ||
концентрациясы, % | ||
(массамен) | 18,5-20,0/22,0-24,0 | 98,3-98,7/98,0-99,0 |
Абсорбция процесін екі абсорбция мұнараларымен жүргізіледі (олеумдік және моногидратты). Олеумдік абсорбер құрғату мұнарасы сияқты биіктігі 1,5 м болат цилиндрден тұрады. Ішкі бөлігін тек оттық тордың орналасуы биіктігіне шегендейді, сонымен бірге мұнараның табаны мен газ қорбын шегендейді. Қондырғы өлшемі 50x50 мм керамика сақиналардан және өлшемі 25x25 мм болатын біршама ұсақ сақиналардан тұрады.
Мұнарадағы газдың өтуі жылдамдығы 1 м/с жетсе, ал өту тығыздығы сағатына 8-15 м3/м2 (мұнараның көлденең қимасы) аралығында болады.
Моногидратты абсорбердің құрғату мұнарасынан елеулі айырмашылығы жоқ, бірақ оның өлшемдері біршама үлкен болуы мүмкін (биіктігі 15 м кем емес және т.б.). Газдың жылдамдығы 1 м/с тең, өту тығыздығы 20 м/(мт) кем емес. Салма қатарластырып қойылған 50x50 мм өлшемді сақиналардан тұрады. Мұнараның сулау құрылғысы құрғатушы мұнараның сулау құрылғысына ұқсас.
Газ түйісу арқылы бөлінген соң ангидридті мұздатқыш арқылы өтіп, олеумді мұнара абсорбцияға түседі, онда әдетте 104-105% Н2S04 (яғни 18-20% еркін S03 құрайтын олеум) қамтитын қышқылмен суланады. Олеумнің араластырылымдағы ерітіндісі абсорбция барысында газдағы барлық S03 30-дан 70% дейін жұтады, сөйтіп 20-24% еркін S03 жететін жоғарырақ концентрацияға бекиді.
Абсорберден шыққан олеумге моногидратты абсорберді сулау циклі жинағынан тиісті мөлшерде қышқыл қосады. Олеум мұздатқыш арқылы үрлегішпен мұнараға сулауға беріліп, бір бөлігі өнім түрінде қышқылдар қорына барып қосылады.
Газ олеум абсорберінен концентрациясы Н2S04 97,0-99,0% қышқылмен суланатын моногидратты абсорберге түсіп, онда S03 бір бөлігі олеумдік абсорберден қалған газда жұтылады.
Сулайтын абсорберде қышқыл 98,5-99,0% Н2S04 дейін бекиді және қызады. Ол моногидрат қоспасына ағып, онда құрғату бөлімінің құрғату мұнарасынан қышқыл қосылады. Осы процесті жүзеге асыру барысында қажетті суды құрғатушы қышқыл қоспасы арқылы жіберген жөн.
Ыстық қышқыл сорғыш арқылы моногидрат қоспасынан суыту үшін моногидратты мұздатқышқа жіберіліп, қайтадан абсорбер сулануына келіп түседі.
Моногидраттың бір бөлігі үздіксіз олеум және сульфат. мұнарасы қоспасына беріліп тұрады.