Кроме химического состава известняка, не меньшее значение имеют его физические свойства и размеры кусков.
Растворимость известняков улучшается, если они имеют кристаллическое строение, большую плотность и удельный вес не менее 2,5. Известняк выполняет в турме роль насадки, поэтому чем больше развита ее поверхность, тем больше контакт жидкости с газом. Размер кусков известняка должен быть в пределах 250–400 мл. Превышение его снижает поверхность контакта, уменьшение размеров кусков приводит к забиванию проходов между отдельными камнями, препятствуя нормальному прохождению газа.
Работа однобашенной системы во многом несовершенна. Довольно трудно регулировать состав кислоты. Производительность башни не превышает 150 м>3/м>2 сечения башни в сутки. Требуется периодический останов через 3–7 дней на догрузку камня. Более совершенной является двухбашенная система.
Двухбашенная система (Иенсена). Двухбашенная система по существу может рассматриваться, как однобашенная, по большей высоты и разделенная на две части. Увеличение высоты известняка позволяет свести к минимуму потери SO>2, а деление на две части делает систему более гибкой в смысле регулирования состава кислоты. Производительность такой системы 150–300 м>3 кислоты с 1 м>2 сечения в сутки.
Печной газ поступает вниз первой турмы, называемой башней крепкой кислоты, где SO>2 поглощается на 75–90 %. Непоглощенные газы отводятся сверху и подаются в башню слабой кислоты. Жидкость и газ движутся противотоком. Башня слабой кислоты орошается водой, первая башня — полукислотой из сборника под второй башней. Через 1–2 дня работы крепкий газ при помощи многоходового устройства переключается на вторую башню, слабый на первую. Аналогично меняется и орошение башен.
После переключения турма, ставшая башней слабой кислоты, догружается без останова известняком, т. е. эффективность работы башен долгое время поддерживается постоянной. При частых переключениях турмы периодически промываются слабой кислотой, в результате чего удаляются гипс и моносульфит.
На работу двухбашенной системы оказывают влияние те же факторы, что и на однобашенную, но возможности регулирования состава кислоты значительно больше. Направляя часть крепкого газа в башню слабой кислоты или подавая полукислоту в среднюю часть башни крепкой кислоты, можно изменять содержание основания в кислоте и соотношение между свободным и связанным SO>2. С этой точки зрения еще большие возможности имеет трехбашенная система.
Трехбашенная система. Трехбашенная система состоят из трех турм, первая и последняя из которых заполнены инертной насадкой из колец Рашига, а средняя известковым камнем. Вместо турм для первой и последней башни могут использоваться обычные абсорберы. Подвод газа к башням осуществляется таким образом, что он может весь поступать в первую очередь в насадочную башню или распространяется между насадочной башней и башней с известняком. Непоглощенный газ из первой башни (башни насыщения) подается полностью в известковую, а из нее в хвостовую башню. Таким образом, меняя соотношение крепкого газа, поступающего в башни, можно регулировать состав и крепость кислоты, например, для уменьшения содержания основания в кислоте необходимо прибавить количество газа, поступающего в башню насыщения; для увеличения — направить большую часть газа в известковую башню; можно увеличивать и количество воды, подаваемой на орошение, без опасения ослабить кислоту, поскольку всегда есть возможность укрепить ее в башне насыщения.
Обычный состав кислоты по ступеням поглощения следующий: после хвостовой башни 0,2–0,3 % SO>2; после известковой башни — весь SO>2 3,27–3,36 %, CaO 0,96–1,0 %; после башни насыщения — весь SO>2 3,27–3,36 %, CaO 0,98–1,01 %. Таким образом, крепость кислоты в башне насыщения повышается на 0,15–0,36 %.
При такой системе необходимо иметь резервную башню, которая постоянно находится на чистке и догрузке известковым камнем.
Известково-молочный способ
При приготовление кислоты с известковым молоком оказывают влияние те же факторы, что и при турменном способе, т. е. крепость печного газа, его давление и температура (при известково-молочном способе разогрев кислоты в результате химических резкими значительно выше и составляет 13,9° на каждый процент связанного в бисульфит SO
