Факторы, определяющие параметры технологии (часть 2)


При температуре 500°С и атмосферном давлении сера окисляется на 90% за 16 секунд, а при 1000°С - за 0.3 секунды.
Максимальное теоретическое значение концентрации SO2 при воздушном дутье составляет 38% по массе (21% по объему) при стехио-метрическом соотношении кислорода и серных паров. Максимальная теоретическая температура горения серы в адиабатических условиях может составить 1734°С, однако никогда не достигает этой величины из-за потерь тепла в окружающие породы и конкурирующих эндотермических процессов их разложения, в первую очередь разложении известняка и ангидрита
Факторы, определяющие параметры технологии (часть 2)

Вследствие указанных реакций реальная максимальная температура горения серных паров на воздушном дутье не превышает 1200°С.
Концентрация сернистого ангидрида зависит также от протекания сопутствующих реакций. Частично он разубоживается углекислым газом вследствие диссоциации известняка, а частично связывается в сульфаты при сульфатизации диссоциированного известняка:
Факторы, определяющие параметры технологии (часть 2)

Вследствие сульфатизации прямой обжиг измельченных серных руд в печах приводит к значительным потерям сернистого ангидрида. В пластовых условиях поверхность известняка, доступная для протекания указанной реакции намного меньше, поэтому потери сернистого газа незначительны.
Температура воспламенения серы в порах пласта является сложной функцией состава реагирующей смеси, характерного диаметра пор, давления, теплопроводности и наличия примесей в жидкой сере. В частности, было показано, что серные пары могут воспламеняться только в порах размером в несколько миллиметров при температуре свыше температуры кипения серы. Таким образом, горение серы происходит только в крупных порах пласта, не проникая в глубь серных блоков. Образование движущегося внутрипластового очага горения серы приводит к появлению характерного продольного распределения температуры в виде "тепловой волны", в которой можно выделить зоны предварительного прогрева, зону расплавленной серы, зону горения и зону выгоревшей руды (рис. 18.1-2).
Факторы, определяющие параметры технологии (часть 2)

Факторы, определяющие параметры технологии (часть 2)