精品第七章_硫酸工艺.pptVIP

氨酸法典型流程如图3.28。 吸收分二段以满足排放气S含量要求。母液是循环的，且分离出的SO2分别用于制酸或得到较纯SO2干燥后作为产品。 图 3.28 * 烧渣的综合利用 硫铁矿焙烧后有大量烧渣，炉底烧渣含铁量较低，残硫较高，一般要处理后才能用于炼铁。矿尘经收集后可以直接用于炼铁，其中含硫量低。总之，烧渣处理基本原则是尽量利用它来炼铁。根据矿渣的成份也可以用于制FeCl3, FeSO4，Fe2O3等。特别是矿渣中若含贵金属如黄金等，则要专门设计将其提取出来。 如果铁含量较少，成份复杂，炼铁效益很低时，可以用矿渣生产水泥。总之，不能轻易排放乱堆，污染环境。 * 在温度区间400~700°C，可用下列简化经验公式，在工程计算上有相当好的结果。 如将反应热看成常数积分可得 如果反应开始时没有SO3，由于消耗1molSO2生成1molSO3，所以SO2的转化率可表示为 J/mol * 反应平衡时，平衡转化率 设原料气中SO2和O2的摩尔分率分别为a,b,总量为1kmol.则平衡时SO2,O2和SO3和的量分别为 a(1-xe), b-0.5axe,axe，可得平衡转化率的计算式为 * 经热力学计算得到的不同炉气组成下平衡转化率与温度压力的关系如表3.5和3.6。 P=0.1MPa时不同炉气组成平衡转化率 a/% 5.0 6.0 7.0 7.5 9.0 b/% 13.9 12.4 11.0 10.5 8.1 温度/°C Kp0 xe /% 400 446 99.3 99.3 99.2 99.1 98.8 480 177 98.3 98.2 97.9 97.8 97.1 560 17.6 85.7 84.7 83.4 82.8 79.0 平衡转化率与压强温度的关系P/MPa 温度/°C 0.1 0.5 1.0 5. 0 450 97.5 98.9 99.2 99.6 500 93.5 96.9 97.8 99.0 550 85.6 92.9 94.9 97.7 * 从表中可看出，温度升高，平衡转化率下降，总压上升，平衡转化率增加。这些结论不难从氧化反应为放热反应，及反应为分子数减少的反应得出。但压力增大后，转化率提高幅度不大。常压下就有较高转化率，所以工业上多采用常压转化方式。 二氧化硫催化氧化动力学 1.催化剂 目前主要用钒催化剂作二氧化硫催化氧化反应的催化剂。其主要成份为V2O5(6~12%) ,另外还有氧化钾、氧化钠作助催化剂，以二氧化硅作载体。 * 国产钒催化剂的主要性能 S101 S102 S105 准密度/kg?dm-3 0.60~0.65 0.35~0.60 0.60~0.70 孔隙率/% 50 50 50 比表面m2?g-1 3~6 3~6 6~8 起燃温度/ ?C 41