硫酸生产工艺

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工业硫酸的工艺流程

工业硫酸的工艺流程

工业硫酸的工艺流程工业硫酸是一种重要的化工原料,广泛应用于冶金、制药、化肥、制革等行业。

下面将介绍工业硫酸的生产工艺流程。

1. 硫矿石的处理:首先,将硫矿石进行破碎和磨矿,使其粒度达到要求。

然后,通过浸出法或烧结法提取硫矿石中的硫,得到含有二氧化硫(SO2)的气体。

2. 氧化:将含有二氧化硫的气体通过与空气接触的方式进行氧化反应。

通常采用的方法有:硫矿石烧结法、湿法氧化法和催化氧化法。

其中,硫矿石烧结法是最常用的方法,它通过高温燃烧硫矿石,将硫转化为二氧化硫气体。

3. 吸收:将氧化后的二氧化硫气体通过吸收设备进行吸收,使其与稀硫酸溶液接触,从而得到含有硫酸的溶液。

常用的吸收设备有塔吸收器和洗涤器,塔内通常还添加一些填料,增加接触面积,促进二氧化硫与硫酸的反应。

4. 除尘:在吸收过程中,由于气体中含有一些杂质和颗粒物,需要通过除尘设备进行过滤和清理。

常用的除尘设备有电除尘器和湿式除尘器。

5. 浓缩:将吸收得到的含有硫酸的溶液进行浓缩。

通常采用的方法是蒸发浓缩和真空浓缩。

浓缩过程中,可以通过回收产生的蒸汽和余热,提高能源利用效率。

6. 冷却:浓缩后的硫酸溶液需要进行冷却,以控制其温度和浓度。

常用的冷却方式有自然冷却和强制冷却,可以根据生产需求选择合适的方法。

7. 除杂:通过沉淀和过滤等方法去除硫酸溶液中的杂质和颗粒物,确保产品质量。

8. 储存和包装:将处理好的硫酸溶液储存于专用的储存罐中,并进行适当的包装和标识,便于运输和使用。

以上就是工业硫酸的主要生产工艺流程。

在实际生产中,还需要考虑环保和安全等因素,采取相应的措施,确保生产过程安全、高效、环保。

工业硫酸的生产工艺是一个复杂的过程,需要严格控制各个环节,以保证产品质量和生产效益。

精制硫酸工艺流程

精制硫酸工艺流程

精制硫酸工艺流程
《精制硫酸工艺流程》
精制硫酸是一种重要的化工原料,广泛应用于化工、医药、农业等领域。

精制硫酸的生产过程需要严格的工艺流程来确保产品质量和生产效率。

以下是精制硫酸的工艺流程:
1. 原料准备:硫磺是精制硫酸的主要原料,通常采用熔融硫磺或液态硫磺。

同时需要提前准备好氧气和蒸汽等辅助原料。

2. 熔化硫磺:硫磺经过熔化后,变成液体状态,便于后续的氧化反应。

熔化硫磺需要控制温度和压力,确保安全运行。

3. 氧化反应:经过熔化的硫磺会与氧气进行反应,生成二氧化硫气体。

氧化反应需要在一定的温度、压力和催化剂的作用下进行,以提高反应速率和产率。

4. 吸收和洗涤:生成的二氧化硫气体需要通过吸收塔和洗涤塔进行处理,去除其中的杂质和气体成分,从而获得纯净的二氧化硫。

5. 含量浓缩:纯净的二氧化硫气体经过浓缩,产生浓硫酸溶液。

浓缩过程需要控制温度和压力,确保产品质量。

6. 精制过滤:浓硫酸溶液通过过滤和其他精制工艺,去除其中的杂质和不溶物,获得纯净的精制硫酸。

7. 包装和储存:最后,精制硫酸产品经过包装和储存,以确保产品质量和安全运输。

以上便是精制硫酸的工艺流程,每个步骤都需要严格控制和管理,以确保产品质量和生产安全。

通过科学的工艺流程,能够提高精制硫酸的生产效率和降低生产成本,同时保证产品质量,满足市场需求。

工业制硫酸流程及原理

工业制硫酸流程及原理

工业制硫酸流程及原理工业制硫酸是一项重要的化学工程,作为化工原料之一,制硫酸的应用广泛,尤其是在肥料、染料、石化、制药等领域具有重要作用。

工业制硫酸的流程及原理,是我们进行化学工程操作和生产过程中必须掌握的基本内容。

一、硫磺净化硫磺是制硫酸的主要原料之一,但硫磺中都含有一定量的杂质,如砷、锑、铅、铜等金属杂质,以及一些有毒的氧化物和酸性化合物。

因此,在工业制硫酸流程中需要对硫磺进行净化,以保证最终产品的质量和稳定性。

净化硫磺的主要方法有蒸馏法、溶解法和氧化法等。

二、硫磺燃烧经过净化处理后的硫磺将被送入燃烧炉中进行燃烧反应。

燃烧反应需要控制反应温度、氧气含量和污染物排放,以保证反应的稳定性和高效性。

三、SO2氧化燃烧炉中产生的气体中含有大量的SO2,需要进行氧化处理以生成SO3。

氧化过程中,一般采用稀硫酸和空气进行双重氧化反应。

SO2和空气经过反应生成SO3,反应物中的碳、铁等金属杂质会继续被氧化成为氧化物。

四、硫酸吸收生成的SO3气体将被送入硫酸吸收塔中,并与浓硫酸进行接触吸收。

SO3气体在吸收过程中与硫酸生成硫酸酐,同时释放出大量的热量,因此需要通过冷却器来降低反应的温度。

五、热力学计算在工业制硫酸的流程中,需要对各个环节的热量、物质平衡进行计算和调整。

热力学的计算和分析可以帮助我们合理地控制反应条件和操作参数,提高整个工艺生产效率和节约能源,同时也能保证产品质量和稳定性。

工业制硫酸的流程及原理,是化学工程领域中最为基础和重要的知识之一。

通过对硫磺净化、燃烧、氧化、吸收等过程进行理论探究和实践操作,我们可以掌握工业制硫酸的技术原理和工艺流程,提高我们的化学工程生产能力和实践操作能力。

浓硫酸生产工艺

浓硫酸生产工艺

浓硫酸生产工艺浓硫酸是一种无色、无臭且无定形的液体,具有强烈的腐蚀性。

它广泛应用于化工、冶金、电子、石油等行业。

下面将介绍一种常见的浓硫酸生产工艺。

1. 硫矿选择硫矿是浓硫酸生产的原料,一般选择五硫化二砷矿或硫铁矿。

选择硫矿的时候需要考虑矿石中硫的含量以及其他杂质的含量,同时考虑矿石的开采和运输成本。

2. 浸出过程浸出是将硫矿中的硫分离出来的过程。

硫矿经过破碎、研磨后加入浸出槽中,槽中加入浓硫酸,与硫矿进行反应。

反应产生的浸出液经过过滤和澄清后得到的澄清液即为浓硫酸。

3. 浓缩过程浓硫酸的浓度一般在93%以上,所以需要对澄清液进行浓缩。

浓缩的方法一般有蒸发浓缩和冷凝浓缩。

蒸发浓缩是将澄清液加热蒸发,蒸发的蒸汽冷凝后得到浓硫酸;冷凝浓缩是通过冷却澄清液后使其析出浓硫酸。

4. 脱水过程浓缩后的硫酸中还存在一定的水分,需要进行脱水处理。

脱水一般采用蒸发和冷凝的方法,将硫酸加热蒸发,蒸发的水蒸汽冷凝后得到纯净的浓硫酸。

5. 净化过程浓硫酸中存在一些杂质,需要进行净化处理。

常见的净化方法有氧化和过滤。

氧化可以将硫酸中的杂质氧化成易溶于水的物质,然后通过过滤将杂质去除。

6. 储存和包装浓硫酸生产完成后,需要进行储存和包装。

储存时需要注意硫酸的安全性,应储存在防腐蚀容器中,并远离易燃物品。

包装时一般使用塑料桶或玻璃瓶等质地密封的容器,以防止硫酸泄漏或挥发。

以上是一种常见的浓硫酸生产工艺,仅供参考。

在实际生产过程中,还需要根据具体的设备和工艺要求进行调整和改进。

同时,浓硫酸生产工艺中需要注意对环境的保护和操作人员的安全。

硫酸生产工艺工作总结

硫酸生产工艺工作总结

硫酸生产工艺工作总结
硫酸是一种重要的化工原料,在工业生产中有着广泛的应用。

硫酸的生产工艺
是一个复杂而精密的过程,需要严格的操作和管理。

在过去的一段时间里,我们对硫酸生产工艺进行了深入的研究和实践,积累了丰富的经验,现在我将对硫酸生产工艺的工作进行总结,以期能够为相关工作提供参考和借鉴。

首先,硫酸生产工艺的原料准备是至关重要的。

硫酸的生产需要用到硫磺和空气,因此对原料的质量和供应要求非常严格。

在工作中,我们建立了严格的原料采购和检验制度,确保了原料的质量和供应的稳定性。

其次,硫酸生产工艺的反应过程需要严格控制。

硫磺燃烧生成二氧化硫,再经
过催化剂氧化生成三氧化硫,最后与水反应生成硫酸。

在这个过程中,温度、压力、催化剂的选择和使用都对反应的效率和产物的质量有着重要的影响。

我们对反应过程进行了深入的研究和优化,确保了硫酸的生产效率和质量。

最后,硫酸生产工艺的产品处理和储存也是非常重要的。

硫酸是一种具有腐蚀
性的化学品,对产品的储存和运输要求非常严格。

我们建立了严格的产品处理和储存制度,确保了产品的安全和质量。

总的来说,硫酸生产工艺是一个复杂而精密的过程,需要严格的操作和管理。

通过我们的努力和实践,硫酸生产工艺的效率和质量得到了显著的提高,为相关工作提供了宝贵的经验和借鉴。

希望我们的总结能够为硫酸生产工艺的相关工作提供参考和帮助,推动相关工作的发展和进步。

制硫酸工艺流程

制硫酸工艺流程

制硫酸工艺流程
《制硫酸工艺流程》
制硫酸是化工工业中一种重要的化学品,广泛应用于冶金、石油精炼、纺织、造纸等领域。

制硫酸的工艺流程一般包括硫磺熔化、转化成二氧化硫、氧化成三氧化硫和与水反应生成硫酸等步骤。

首先,硫磺熔化是制硫酸的第一步,硫磺通过高温熔化,形成液态或气态的硫,然后再转化成二氧化硫。

转化成二氧化硫的方法有多种,例如通过氧化、还原、加氢等方式,将硫转化成气态的二氧化硫。

接着,将气态的二氧化硫通过催化剂氧化成三氧化硫。

氧化反应通常在高温下进行,催化剂可以加速反应速度,提高产率。

三氧化硫是制硫酸的重要前体,可以通过与水反应生成硫酸。

最后一步,将三氧化硫与水反应生成硫酸。

这一步通常是在吸收塔内进行,通过将水喷洒到通入的三氧化硫气体中,发生反应生成硫酸。

制得的硫酸经过蒸馏、浓缩、纯化等步骤后,可以得到纯度较高的硫酸产品。

整个制硫酸的工艺流程需要严格控制反应条件和设备参数,确保生产过程稳定、安全。

同时,处理废气、废水和废渣等环保问题也是制硫酸工艺流程中需要重点关注的方面。

现代化的制硫酸生产企业通常采用先进的设备和技术,以提高产能、降低能耗,达到清洁生产和可持续发展的要求。

硫酸生产工艺主要参数的确定过程

硫酸生产工艺主要参数的确定过程

硫酸生产工艺主要参数的确定过程硫酸生产是一种重要的化工过程,主要用于制造硫酸和其它硫酸盐化合物。

确定硫酸生产工艺的主要参数是一个关键的过程,需要综合考虑多个因素,包括硫酸的纯度、产量、能耗、操作安全等。

本文将详细介绍硫酸生产工艺主要参数的确定过程。

硫酸生产工艺主要参数的确定过程可以分为以下几个步骤:1.原料的选择:硫酸生产的主要原料是硫、空气和水。

硫的纯度和含硫量会直接影响硫酸的质量。

而空气的纯度和过量系数则会影响反应速率和反应底物的富余度。

水的纯度和用量会影响硫酸的稀释和浓度控制。

因此,在确定工艺参数之前,首先需要选择合适的原料,并对其进行分析和测试。

2.反应器的选择:反应器是硫酸生产过程中的关键设备,其大小和类型将直接影响硫酸的产量和质量。

目前常用的反应器有垂直吸收塔和水平吸收塔两种。

选择合适的反应器要考虑反应的速率、传质效果、反应底物的富余度、能耗等因素,通过实验和模拟计算来确定最佳的反应器类型和尺寸。

3.反应条件的确定:反应条件是硫酸生产中的另一个重要参数,包括温度、压力和反应时间等。

温度对反应速率和反应平衡有直接影响,过高或过低的温度都会降低反应效率。

压力对反应速率和反应平衡同样有影响,过高的压力可以提高反应速率,但也会增加设备的能耗。

反应时间则与反应的速率和废气中残留二氧化硫的含量有关,需要通过实验确定。

4.催化剂的选择:硫酸生产中常使用催化剂来促进反应速率和降低反应温度。

常用的催化剂有铂、钒、铈等金属催化剂和铀、硒等非金属催化剂。

催化剂的选择要考虑其活性、稳定性、成本等因素,通过实验和模拟计算来确定最佳的催化剂种类和用量。

5.过程控制:硫酸生产过程中的参数控制对于保证硫酸的质量和产量非常重要。

常用的控制参数包括反应器温度、压力、废气中二氧化硫的含量、进料的流量和浓度等。

通过实时监测和合理控制这些参数,可以提高工艺的稳定性和经济性。

通过以上步骤确定的硫酸生产工艺主要参数,可以进一步进行工艺流程的设计和优化。

硫酸生产工艺

硫酸生产工艺

硫酸生产工艺流程
一二三步骤分别是沸腾炉、接触室、吸收塔,反应方程式如下: 沸腾炉:4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2
接触室:2SO2+O2===2SO3
吸收塔:SO3+H2O===H2SO4
生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。

硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。

1.燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫
S+O2=(点燃)SO2 4FeS2+11O2=(高温)8SO2+2Fe2O3H2SO4
工业制作装置2.接触氧化为三氧化硫 2SO2+O2=(△,V2O5)2SO3(该反应为可逆反应)
3.用98.3%硫酸吸收 SO3+H2SO4=H2S2O7(焦硫酸)
4.加水 H2S2O7+H2O=2H2SO4
1)SO2+2NH3^H20==(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4==(NH4)2SO4+H2O+SO2
2)Na2SO3+SO2+H2O==2Na(HSO3)
3)SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O Ca(OH)2+Na2SO3==CaSO3+2NAOH 2CaSO3+O2==2CaSO4
工业上制硫酸,先将硫磺或黄铁矿(FeS2)煅烧,生成SO2,再将SO2在接触室中以V2O5作催化剂用氧气氧化,得到SO3,再用在吸收塔中用98%的硫酸吸收SO3生成发烟硫酸。

得到的发烟硫酸用水稀释可以得到不同浓度的硫酸。

尘渣 硫酸渣(烧渣)。

硫酸 工艺流程

硫酸 工艺流程

硫酸工艺流程
《硫酸工艺流程》
硫酸是一种重要的化工原料,广泛应用于冶金、化工、电子、农业等行业。

其生产工艺流程包括硫磺制酸和硫酸水解两种方式。

硫磺制酸是主要的工艺流程之一。

首先硫磺经燃烧生成二氧化硫气体,然后与空气中的氧气进行催化氧化反应,生成二氧化硫。

接着将二氧化硫气体送入吸收塔中,通过与大量稀释的硫酸溶液(浓度约为98%)进行吸收而生成硫酸。

硫酸溶液再
进行蒸馏和浓缩,得到高纯度的硫酸产品。

另一种硫酸的生产方式是硫酸水解法。

通过使用金属硫化物或氧气和水反应来生产硫酸。

其中最常见的方式是用硫铁矿和水进行反应,产生硫酸和硫化氢气体。

硫酸再通过蒸馏和浓缩等工序得到高纯度的硫酸产品。

无论是硫磺制酸还是硫酸水解,都涉及了一系列的催化、吸收、分离和浓缩步骤。

因此,在硫酸的生产过程中,需要严格控制反应条件和操作参数。

同时,还需要处理废气和废水以及生产过程中产生的其他废物,防止对环境造成负面影响。

总的来说,硫酸的生产工艺流程复杂,并且需要严格的操作和控制,以确保产品质量和生产安全。

同时,环保意识也越来越受到重视,硫酸生产企业需要不断改进工艺流程,减少对环境的影响。

硫酸生产的原理和用途

硫酸生产的原理和用途

硫酸⽣产的原理和⽤途硫酸,在70~90年代,被称为⼯业之母,⼤多化⼯企业都⽤它来做原料,制造产品,⽤途⼴泛。

在当时的国民经济中,占有很⼤⽐重。

随着社会的快速发展,它以逐步淡出⼈们的视线。

⼀,硫酸⽣产的⼯艺及基本原理:原料粉碎→焙烧→净化→转化→⼲燥→吸收→成品。

⼆,⼯序主要任务和⽬得:(1)将硫铁矿⽯破料成颗粒,作为沸腾炉的烧结原料,(2)点燃焙烧,形成硫⽓体,(3),把⼆氧化硫⽓体除杂,称为净化,(4)通过转化器,⼆氧化硫与三氧化⼆矾反应,制得三氧化硫,谓转化。

(5)通过⼲燥炉把⽓体⼲燥,(6)兑⽔吸收,测定合格,即为成品。

三,主要⼯序指标:烧出率≥98.5%,净化收率≥97%,转化率≥96%,吸收率≥99.95%,产酸率≥91.5%,硫利⽤率≥91.5%,灰渣残硫≤0.5%。

四,产品规格和标准:(1),产品规格:特种硫酸,浓硫酸,发烟酸,三种。

常规是浓硫酸。

(2),产品标准:硫酸含量92.5%或98%,残渣含量≤0.02%,铁含量≤0.005%,砷含量≤0.001%,透明度≥160mm,⾊度≤1.0毫升。

五,硫酸⽣产管理:硫酸作为三⼤酸之⼀,腐蚀性強,⼯艺复杂,化学反应剧裂。

因此,他有全国通⽤及硬⾏的⽣产操作规程,⽣产分析规程,安全保障规定,等等。

⼈员必须培训和持证上岗,容不得半点马糊。

六,硫酸的主要⽤途:主要⽤于砱肥复合肥的原料,⼴泛⽤于化⼯企业,特种钢洗涤,⽪⾰制造,医药⾏业等。

硫酸作为我国刚改⾰开放时的重要⽣产资料,为国民经济做出了巨⼤贡献。

呼起回忆和重新认识,是我们当代硫酸⼈,义不容辞的责任和情怀。

他的发展,存在,衰退,必将在历史的长河中,留下必不可少的印记!。

硫酸的生产工艺

硫酸的生产工艺

硫酸的生产工艺
硫酸是一种常用的化工原料,具有广泛的应用。

以下是硫酸的传统生产工艺:
1. 硫磺燃烧工艺:将硫磺加热燃烧,产生二氧化硫气体。

S + O2 →SO2
2. 催化转化工艺:将二氧化硫气体通过催化剂的作用转化为三氧化硫气体。

2SO2 + O2 →2SO3
3. 吸收工艺:将三氧化硫气体通过吸收器中的浓硫酸中,生成浓硫酸。

SO3 + H2SO4 →H2S2O7
4. 稀释工艺:将浓硫酸稀释成所需浓度的硫酸。

这是硫酸的传统生产工艺,但现代化工生产中,也有其他工艺,如氢氧化钡法、硫磺-氧化铜催化法、硫酸盐与氯化铜催化法等。

这些工艺中,催化剂的选择以及反应条件的控制都对产品的纯度和产量有较大影响。

硫酸生产工艺培训资料

硫酸生产工艺培训资料

硫酸生产工艺培训资料导言硫酸(化学式:H2SO4)是一种广泛应用于工业生产和实验室的化学物质。

它是一种强酸,具有广泛的用途,例如用作电池电解液、纺织品染料、肥料和医药等。

硫酸的生产工艺对于确保产品质量和生产效率至关重要。

本文档将介绍硫酸生产的工艺流程和相关的操作要点。

1. 硫酸生产工艺概述硫酸的生产一般分为以下几个步骤:1.原料制备:硫酸的原料一般是含有高浓度硫酸的矿石,如硫铁矿。

这些原料需要经过矿石粉碎、浸出等处理步骤。

2.硫酸制备反应:将原料与水进行反应制得含有硫酸的溶液,这一过程一般通过氧化反应实现。

主要反应方程式为:2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4。

3.硫酸浓缩:将稀硫酸溶液通过蒸发和冷却的方式进行浓缩,提高硫酸浓度。

4.硫酸精制:通过蒸馏和净化等工艺步骤,去除杂质、提高产品质量。

5.硫酸储存和包装:将精制后的硫酸进行储存和包装,以确保产品的安全性和稳定性。

2. 硫酸生产工艺流程详解2.1 原料制备硫酸生产的原料主要是硫铁矿。

硫铁矿首先需要经过粉碎和筛分等处理步骤,使其达到适合反应的颗粒度。

然后,硫铁矿与水进行浸出反应,将硫铁矿中的硫化物转化为硫酸盐。

2.2 硫酸制备反应在硫酸制备反应中,硫铁矿与氧气和水反应生成硫酸。

这个反应一般在高温和压力下进行。

反应产物主要是硫酸和硫酸亚铁。

2.3 硫酸浓缩经过硫酸制备反应得到的稀硫酸溶液需要进行浓缩,提高硫酸的浓度。

一般的浓缩方式是通过蒸发和冷却实现的。

这一步骤需要控制处理的温度和湿度,以保证浓缩效果和产品质量。

2.4 硫酸精制为了提高硫酸的纯度,需要对浓缩后的硫酸进行进一步处理。

常用的精制方法包括蒸馏、过滤和净化等。

蒸馏可以分离硫酸和杂质,过滤可以去除悬浮固体,净化可以去除颜色和异味等。

2.5 硫酸储存和包装最后,经过精制的硫酸需要进行储存和包装。

硫酸应储存在干燥、通风良好的地方,远离可燃物和氧化剂。

包装要符合相关的安全标准,以确保产品的安全和稳定。

硫酸生产工艺

硫酸生产工艺
1
干燥剂2
(1)提高温度 (2)对多相反应,增加相间的接触面积
(3)增大反应物浓度 (4)对有气体参加的反应,适当提高压力 (5)选用适宜的催化剂
3
内容与要求
一、知道硫酸的生产方法。
二、掌握硫铁矿焙烧制取二氧化硫炉气的原理。 三、了解炉气净化的方法。
4
一、硫酸的生产方法
硫酸是三氧化硫和水化合后的产物
即:
SO3+H2O=H2SO4
制取SO3是
由于硫磺及硫化物在空气中易于燃烧,同时 生成SO2,即: S+O2=SO2 使二氧化硫催化氧化可得三氧化硫
即: 2SO2+O2=2SO3
5
硫磺
硫铁矿(FeS2)硫酸盐(CaSO4)
6
及含硫的工业废物(冶炼烟气)。
净化工序 转化工序 焙烧工序
吸 收 工 序
18
1.提高硫铁矿焙烧反应速率的途径为 [ ABCD ] A.提高反应温度 B.减小矿石粒度 C.增加空气与矿粒的相对运动 D.提高入炉空气氧含量 2.在正常焙烧温度下,炉气中呈气态的有害杂质为 [ ABC ]
A.As2O3
C. SeO2
B. HF
D. NO2
19
( × )1.为般应控制在850~950℃。 温度过高:矿料易熔融结块,影响燃烧正常进行。甚 至会烧坏设备。 温度过低:影响硫铁矿的焙烧,降低SO2的产率。 ●硫铁矿的粒度 一般应控制在4~5mm。 粒度过大:与空气的接触面小,对燃烧不利,影响SO2 的烧出率。 粒度过小:增加净化工序的负荷,加大生产成本。 ●氧浓度 采用鼓入空气的生产流程。 氧浓度高,有利于反应的进行。但氧浓度过高,生成的SO2在 Fe2O3的催化下生成SO3,使炉气冷却后产生大量的酸雾,加重净 化的负荷。

硫酸生产工艺

硫酸生产工艺
由式(3- 01)和式(3- 03)我们可以得到: 由式(3-1-01)和式(3-1-03)我们可以得到: (3 和式(3 我们可以得到
的起始含量(摩尔分数),p 为反应前混合气体的总压, 若以 a,b 分别表示 SO2 和 O2 的起始含量(摩尔分数),p 为反应前混合气体的总压,以 摩尔混合气为计算基准,通过物料衡算可得到氧的平衡分压为: 1 摩尔混合气为计算基准,通过物料衡算可得到氧的平衡分压为:
将式(3- 05)代入式(3- 04)得到: 将式(3-1-05)代入式(3-1-04)得到: (3 代入式(3 得到
(3- 06)式中等式两边都有 Xe,故要用试差法来计算 Xe。 (3-1-06)式中等式两边都有 Xe,故要用试差法来计算 Xe。 压力和气体的起始度。 当炉 由(3-1-06)式知,影响平衡转化率的因素有:温度、 (3- 06)式知,影响平衡转化率的因素有:温度、 式知 压力和气体的起始度。 82%时 (3- 06)式可计算出不同压 气的起始组成 SO2 为 7.5%,O2 为 10.5%,N2 为 82%时,用(3-1-06)式可计算出不同压 Xe,结果示于表 03。 力,温度下的平衡转化率 Xe,结果示于表 3-1-03。 表 3-1-03 平衡转化率与温度和压力的关系
2. 二氧化硫催化氧化的反应机理
二氧化硫的氧化属气-固相催化氧化反应,当无催化剂时,反应活化能是 209 二氧化硫的氧化属气-固相催化氧化反应,当无催化剂时, kJ/mol,反应不易进行 在钒催化剂上反应时, 反应不易进行, 92~ kJ/mol。 kJ/mol,反应不易进行,在钒催化剂上反应时,反应活化能降至 92~96 kJ/mol。催 化氧化机理由四个步骤构成。 化氧化机理由四个步骤构成。 ①钒催化剂上存在着活性中心,氧分子吸附在它上面后,〖JG(〗O〖ZJLX,Y〗O 钒催化剂上存在着活性中心,氧分子吸附在它上面后, JG(〗 ZJLX,Y〗 ,Y 〖JG)〗键遭到破坏甚至断裂,使氧分子变为活泼的氧原子(或称原子氧),它比氧分 JG)〗键遭到破坏甚至断裂,使氧分子变为活泼的氧原子(或称原子氧),它比氧分 ), 反应。 子更易与 SO2 反应。 吸附在钒催化剂的活性中心,SO 原子受活性中心的影响被极化。 ②SO2 吸附在钒催化剂的活性中心,SO2 中的 S 原子受活性中心的影响被极化。 因此很容易与原子氧结合在一起,在催化剂表面形成络合状态的中间物种。 因此很容易与原子氧结合在一起,在催化剂表面形成络合状态的中间物种。 ③这一络合状态的中间物种,性质相当不稳定,经过内部的电子重排,生成了性 这一络合状态的中间物种,性质相当不稳定,经过内部的电子重排, 质相对稳定的吸附态物种。 质相对稳定的吸附态物种。 催化剂 催化剂 催化剂SO2O→催化剂SO3 吸附态物种) (络合状态中间物种) (吸附态物种) 络合状态中间物种) (吸附态物种

年产10万吨硫酸生产工艺流程

年产10万吨硫酸生产工艺流程

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硫酸合成工艺流程

硫酸合成工艺流程

硫酸合成工艺流程硫酸是一种重要的化工原料,广泛应用于冶金、化肥、石油、制药等行业。

下面是一种常用的硫酸合成工艺流程的简要介绍。

硫酸合成的主要原料是硫和空气,通过一系列反应和分离过程,最终生成硫酸。

首先,硫和空气进入燃烧室,在高温条件下发生燃烧反应。

硫的氧化反应可表示为:S + O2 → SO2。

这一步骤产生了二氧化硫气体。

然后,通过反应室将二氧化硫气体进一步转化为三氧化硫气体。

这一步骤是通过SO2气体与空气中的氧气发生反应:2SO2 +O2 → 2SO3。

接下来,将产生的三氧化硫气体进入冷却器进行冷却,同时,还要保持一定的压力。

冷却的目的是降低温度,使SO3气体凝结为液体。

之后,将冷却后的三氧化硫液体注入吸收塔中。

在吸收塔中,将硫酸液体从下向上喷入,与三氧化硫液体进行充分接触。

这一步骤中,三氧化硫气体会被硫酸液体吸收,形成浓硫酸:SO3 + H2SO4 → H2S2O7。

接着,将吸收塔中产生的浓硫酸引出,同时将其中的杂质去除。

通常采用脱硫器进行这一操作。

通过加入一定的冷却剂,可以使浓硫酸凝固,并将其与杂质分离。

最后,经过脱硫器处理后的浓硫酸得到提纯,并在冷却器中降温,直到达到理想的使用温度。

整个流程中,还会有一些辅助设备的使用,如冷却系统、循环泵、反应室等。

需要注意的是,硫酸合成工艺流程中产生的气体废料,如二氧化硫和三氧化硫,是对环境具有污染性的,因此需要进行处理和回收。

一般采用多级洗涤、吸附和脱硫等方法进行气体处理,以减少对环境的影响。

硫酸是一种重要的化工原料,其合成工艺流程涉及到多个步骤和设备。

通过上述工艺过程,可以高效地合成出优质的硫酸产品。

然而,在实际应用中,还需要根据具体的生产要求和条件进行调整和改进,以提高生产效率和产品质量,同时最大限度地减少对环境的影响。

硫酸生产工艺流程(3篇)

硫酸生产工艺流程(3篇)

第1篇一、概述硫酸是一种重要的无机化工原料,广泛应用于化肥、农药、冶金、石油、医药、造纸、玻璃、染料等工业部门。

硫酸的生产方法主要有接触法、接触法-转化法、转化法、转化法-转化法等。

本文以接触法为例,详细介绍硫酸的生产工艺流程。

二、原料及设备1. 原料:硫磺、空气、水。

2. 设备:沸腾炉、转化炉、吸收塔、接触室、鼓风机、压缩机、泵、冷却器、加热器、冷凝器、过滤器、分离器、真空泵等。

三、生产工艺流程1. 硫磺燃烧将硫磺送入沸腾炉,在沸腾炉中与空气混合,在高温(800℃-1000℃)下进行燃烧,生成二氧化硫(SO2)。

反应方程式:S + O2 → SO22. 二氧化硫转化将燃烧生成的SO2气体送入转化炉,与水蒸气在催化剂的作用下进行转化反应,生成三氧化硫(SO3)。

反应方程式:2SO2 + O2 → 2SO33. 三氧化硫吸收将转化炉生成的SO3气体送入吸收塔,与水进行反应,生成硫酸。

反应方程式:SO3 + H2O → H2SO44. 硫酸浓缩将吸收塔中生成的硫酸溶液送入接触室,进行浓缩。

浓缩过程中,硫酸溶液与空气混合,加热至沸点,使部分水分蒸发,提高硫酸浓度。

5. 硫酸冷却将浓缩后的硫酸溶液送入冷却器,进行冷却,使其温度降至常温。

6. 硫酸分离将冷却后的硫酸溶液送入分离器,分离出硫酸和未反应的水蒸气。

7. 硫酸储存与输送将分离出的硫酸溶液储存于硫酸储罐中,待使用时通过泵送至用户。

四、生产工艺参数1. 硫磺燃烧温度:800℃-1000℃2. 转化炉温度:450℃-500℃3. 吸收塔温度:50℃-60℃4. 硫酸浓度:98%5. 催化剂活性:95%五、生产工艺特点1. 生产效率高:接触法生产工艺具有生产效率高、设备简单、操作方便等优点。

2. 原料来源广泛:硫磺资源丰富,且价格相对较低。

3. 环保:接触法生产工艺在燃烧过程中,SO2排放量较小,对环境污染相对较小。

4. 产品质量稳定:采用接触法生产工艺生产的硫酸,质量稳定,产品纯度高。

教学课件:第七章-硫酸工艺

教学课件:第七章-硫酸工艺
三氧化硫制得硫酸。
石膏法
利用石膏(CaSO4·2H2O)与纯 碱反应生成溶解度较小的碳酸钙 沉淀,同时产生二氧化碳和硫酸 钠,再用水吸收三氧化硫制得硫
酸。
硫酸工艺的发展历程
早期硫酸生产工艺
早期硫酸生产主要采用高温焙烧和铅室法,这些工艺流程长、能耗高、效率低,且对环境 造成较大污染。
现代硫酸生产工艺
02 硫酸生产原料与设备
原料的种类与要求
硫黄
硫黄是生产硫酸的主要 原料,要求纯度高、杂
质少。
燃料
用于提供高温反应所需 的热量,如煤、油或天
然气。
氧气
用于氧化硫黄生成二氧 化硫,通常由空气分离
装置提供。

用于稀释硫酸和冷却, 要求水质良好。
设备的选择与配置
01
02
03
04
沸腾炉
用于燃烧硫黄生成二氧化硫。
硫酸在工业上应用广泛,主要用 于制造化肥、农药、化学纤维、 塑料、涂料等,同时也是石油精 炼和金属酸洗的重要原料。
硫酸的生产方法
硫磺燃烧法
将硫磺与空气混合后燃烧,生成 二氧化硫气体,再与过量的空气 一起进入接触室,使二氧化硫氧 化成三氧化硫,最后用水吸收三
氧化硫制得硫酸。
硫铁矿燃烧法
将硫铁矿与空气混合后燃烧,生 成二氧化硫气体,再经过催化氧 化生成三氧化硫,最后用水吸收
除杂与干燥
说明在原料预处理过程中,如何去 除其中的杂质和水分,以确保后续 反应的顺利进行。
氧化反应与净化
燃烧反应原理
阐述硫磺或硫铁矿在高温下与空气中 的氧气发生燃烧反应,生成二氧化硫 的化学原理。
燃烧工艺流程
二氧化硫的净化
说明在二氧化硫气体离开燃烧炉后, 如何通过除尘、除湿、除杂质等工艺, 将其净化为高纯度的二氧化硫气体。

硫酸的生产工艺流程

硫酸的生产工艺流程

硫酸的生产工艺流程
硫酸是一种重要的化工原料,在化工行业中广泛应用于电池、合成纤维、染料、肥料等领域。

下面将介绍一种常见的硫酸生产工艺流程。

硫酸的生产主要步骤包括硫磺的燃烧、硫三氧化物的生成、硫三氧化物的吸收和转化为硫酸。

首先,在硫磺燃烧过程中,将硫磺与大量的空气进行反应。

这一步骤通常在燃烧炉内进行,控制燃烧温度在450-500摄氏度,以使硫磺燃烧产生二氧化硫气体(SO2)。

然后,将产生的二氧化硫气体进入吸收器中,通过喷淋酸液的方式将SO2吸收,并与硫酸反应生成亚硫酸(H2SO3)。


一步骤通常使用浓硫酸(98%)作为吸收剂,同时需要控制吸
收器中的温度低于50摄氏度,以提高吸收效率。

接下来,通过氧化反应将亚硫酸转化为硫酸。

首先,将亚硫酸与空气在反应器中进行氧化反应,生成硫酸。

这一步骤需要控制反应温度在70-90摄氏度,并使用催化剂促进反应的进行。

最后,经过析出、过滤和浓缩等步骤得到纯度较高的硫酸产品。

在析出过程中,通过控制温度使硫酸结晶析出,然后通过过滤将含有杂质的固体颗粒去除。

对于进一步提高纯度,可以通过蒸发浓缩、结晶等方式进行。

在整个生产工艺中,需要注意的是控制反应温度、控制酸浓度、
控制吸收剂的用量等参数,以保证反应的效率和产物的质量。

同时,对于产生的废气和废水也需要进行处理,以达到环保要求。

总的来说,硫酸的生产工艺流程包括硫磺燃烧、SO2吸收、亚硫酸氧化和产品处理等步骤。

通过优化反应条件和加强废物处理,能够提高硫酸的产量和质量,同时减少对环境的污染,提高生产的可持续性。

硫酸生产工艺

硫酸生产工艺

硫酸生产工艺硫酸是一种常用的化工原料,广泛应用于冶金、石化、制药等行业。

以下是一种常见的硫酸生产工艺。

硫酸的主要生产原料是含有硫的矿石,如硫铁矿、黄铁矿等。

首先,将硫矿经过磨矿、浮选等工艺处理,得到含硫矿石的浆料。

然后,将浆料中的硫矿石送入煤气炉进行热解。

煤气炉中的高温煤气与含硫矿石反应,产生硫化氢气体。

硫化氢经过净化和浓缩处理后,进入硫磺制备装置。

硫化氢通过铁催化剂催化氧化反应,生成硫磺。

硫磺制备过程中,使用蒸汽加热进行加热反应,并通过冷却凝结蒸馏塔中的硫磺。

在这个过程中,还会产生一些副产物,如亚硫酸和硫酸。

接下来,将得到的硫磺气体送入硫磺破碎仓进行破碎,然后进入硫磺融化仓进行融化。

硫磺熔化后,通过泵送将液态硫磺送往硫磺结晶塔。

在硫磺结晶塔中,硫磺通过结晶器冷凝剂的作用,逐渐结晶和放热,形成硫磺结晶。

硫磺结晶通过旋流分离器和过滤器的作用,得到高纯度的硫磺产品。

硫磺结晶后,还会产生一些硫酸废水。

为了回收利用这些废水,需要将其进行处理。

废水经过酸制浓缩、煤气交换、脱硫等工艺处理后,得到硫酸产品。

在硫酸生产过程中,会产生大量的废气,其中含有二氧化硫等有害气体。

为了保护环境,这些废气需要进行处理。

通常采用脱硫装置进行脱硫处理,将二氧化硫转化为硫酸。

脱硫装置中,烟气首先通过净化器中的除尘装置进行除尘,然后进入脱硫塔。

脱硫塔中,烟气通过喷淋水与氢氧化钠溶液进行接触,二氧化硫被氢氧化钠吸收并转化为硫酸。

脱硫后的烟气经过煤气处理系统的净化后,排出大气。

最后,得到的硫酸通过去离子水混合,进行稀释。

硫酸产品经过检验和包装后,可以销售或用于生产损失性制品。

总之,硫酸的生产工艺是一个复杂的过程。

通过选用合适的原料、进行有效的反应和脱除废气等工艺,可以提高硫酸的产率和质量,同时减少对环境的污染。

硫酸的生产工艺在工艺流程、设备选择和废气处理等方面有多种变种,但基本原理和步骤大致相同,以满足不同领域对硫酸的不同需求。

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二、二氧化硫催化氧化制硫酸1. 生产方法和工艺过程在硫酸生产历史上,出现过三种生产方法,即塔式法、铅室法和接触法。

(1)塔式法和铅式法是古老的生产方法。

在中间装填瓷圈的塔型结构的设备或中空的铅室中进行,所用催化剂是二氧化氮,氧化过程可用下列反应式表示: SO2+NO2+H2O=H2SO4+NOSO2+N2O3+H2O=H2SO4+2NO2NO+O2=2NO2NO2+NO=N2O3由此制得的硫酸浓度只有65%~75%,仅用作生产肥料(如过磷酸钙等),工业应用因浓度不高而受到限制。

而且含硝化物硫酸对设备的腐蚀相当严重。

(2)接触法在20世纪50年代后建厂,现在基本上取代了塔式法和铅室法。

该法是将焙烧制得的SO2与固体催化剂(开始是铂,后改用V2O5,现为含铯钒催化剂)接触,在焙烧炉气中剩余氧的参与下(通常还需配入适当空气或富氧以控制O2/SO2值恒定),SO2被氧化成SO3,后者与水作用可制得浓硫酸(98.5%)和发烟硫酸(含游离SO3 20%左右)。

接触法生产硫酸经过以下四个工序。

A 焙烧矿石(或硫磺)制备SO2化学反应式如下:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(硫铁矿焙烧)S+O2→SO2↑(硫磺焙烧)硫铁矿分普通硫铁矿(其中大部分为黄铁矿,亦含有白铁矿、磁铁矿,含硫量在25%~53%之间)、浮选硫铁矿(与有色金属伴生,含硫量32%~40%)和含煤硫铁矿(是煤矿的杂质,含硫量达40%)三种,主要成分有FeS,FeS2,Fe2O3,Fe3O4和FeO等,矿物中还含有铅、镁、钙、钡的碳酸酸,砷、硒、铜、银、金等化合物。

在氧量过剩的情况下,为使矿物中的硫全部转化成SO2,焙烧温度需在600℃以上,此时烧渣中,铁主要以Fe2O3存在(尚有少量Fe3O4)。

上述碳酸盐分解生成氧化物后又与炉气中SO3反应生成硫酸盐。

砷和硒化合物转化为氧化物,在高温下升华逸入炉气中成为对制酸有害的杂质。

矿石中的氟化物在焙烧过程中转变成气态SiF4,也进入炉气中。

B 炉气精制目的是除去各种杂质,如三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢、矿尘、水蒸气和酸雾等。

其中三氧化二砷使钒催化剂中毒和催化剂中的钒逃逸,二氧化硒使钒催化剂中毒和使成品酸带色,氟化氢(由SiF4水解产生)则会腐蚀设备。

它们在低温下(30~60℃)很容易用水或酸洗涤炉气而除去。

C转化精制后的炉气,借助钒催化剂,利用炉气中剩余的氧气(或补充少许空气)将二氧化硫氧化为三氧化硫。

通常,SO2的转化率可达99%以上。

D吸收用硫酸(浓度为98.5%)吸收三氧化硫制得商品级浓硫酸或发烟硫酸。

用浓硫酸吸收比用水吸收SO3更容易,而且不会产生酸雾(一种悬浮在气流中的含酸微小水滴)。

若工厂需生产工业级(98.5%)硫酸,只需将吸收后的浓硫酸加水稀释到98.5%,一部分用作吸收剂返回吸收塔,一部分作商品出售。

若生产发烟硫酸(硫酸浓度104.5%,含游离SO320%),则将SO3气先通入发烟硫酸塔,用浓硫酸吸收,达到产品所需求的游离SO3量后,排出作产品出售,吸收尾气再送去制98.5%浓硫酸。

上述四个工序中,二氧化硫转化为三氧化硫最为关键,这是因为SO2不能自动被氧氧化为SO3,必须使用催化剂,而催化剂的性能及消耗定耗又直接影响到SO2的利用率和生产成本。

2. 二氧化硫催化氧化的反应机理二氧化硫的氧化属气-固相催化氧化反应,当无催化剂时,反应活化能是209 kJ/mol,反应不易进行,在钒催化剂上反应时,反应活化能降至92~96 kJ/mol。

催化氧化机理由四个步骤构成。

①钒催化剂上存在着活性中心,氧分子吸附在它上面后,〖JG(〗O〖ZJLX,Y〗O 〖JG)〗键遭到破坏甚至断裂,使氧分子变为活泼的氧原子(或称原子氧),它比氧分子更易与SO2反应。

②SO2吸附在钒催化剂的活性中心,SO2中的S原子受活性中心的影响被极化。

因此很容易与原子氧结合在一起,在催化剂表面形成络合状态的中间物种。

③这一络合状态的中间物种,性质相当不稳定,经过内部的电子重排,生成了性质相对稳定的吸附态物种。

催化剂〃SO2〃O→催化剂〃SO3(络合状态中间物种) (吸附态物种)④吸附态物种在催化剂表面解吸而进入气相。

经研究,在上述四个步骤中,第一步骤进行得最慢(即氧分子均裂变成氧原子),整个反应的速度受这个步骤控制,故将它称为SO2氧化为SO3的控制阶段(或称控制步骤)。

3. 二氧化硫催化氧化工艺过程分析(1)平衡转化率平衡转化率是反应达到平衡时的SO2转化率,常用Xe表示。

在实际操作中,化学反应不会达到平衡程度(这需要化费很长的时间),所得到的转化率总比平衡转化率小,两者差距往往被用来评判实际生产中有多少改进余地的一个重要指标。

SO2氧化成SO3是一个放热的、体积缩小的可逆反应:SO2(气)+1/2O2(空气) SO3(气)+98 kJ/mol经过实验验证,它的平衡常数Kp值可根据质量作用定律得到:反应的平衡常数与温度的关系服从范〃霍甫定律,可用式(3-1-02)简洁的表示如下:各温度下的平衡常数值列于表3-1-02。

表3-1-02 不同温度下的平衡常数达到平衡时,平衡转化率Xe可由下式求得:由式(3-1-01)和式(3-1-03)我们可以得到:若以a,b分别表示SO2和O2的起始含量(摩尔分数),p为反应前混合气体的总压,以1摩尔混合气为计算基准,通过物料衡算可得到氧的平衡分压为:将式(3-1-05)代入式(3-1-04)得到:(3-1-06)式中等式两边都有Xe,故要用试差法来计算Xe。

由(3-1-06)式知,影响平衡转化率的因素有:温度、压力和气体的起始度。

当炉气的起始组成SO2为7.5%,O2为10.5%,N2为82%时,用(3-1-06)式可计算出不同压力,温度下的平衡转化率Xe,结果示于表3-1-03。

表3-1-03 平衡转化率与温度和压力的关系由表3-1-03的数据可以看出平衡转化率随反应温度的上升而减小,因此在操作时希望尽可能降低反应温度。

压力对平衡转化率的影响与温度相比要小得多,特别在400~450℃范围内压力对平衡转化率的影响甚微,因此可以考虑在常压下或低压下进行操作。

利用(3-1-06)式还可计算得到在0.1MPa总压下不同起始浓度的平衡常数,表3-1-04示出了这些数据。

表3-1-04 初始浓度不同时的Xe值由表3-1-04可见,随着炉气中SO2浓度的上升和O2含量的下降,平衡转化率对温度的变化越来越敏感,要想提高生产能力(即提高炉气中SO2的浓度),直接招致的后果是平衡转化率的下降,在其它操作条件相同的情况下,由于浓度推动力的减小实际转化率也会随着下降,使吸收塔后尾气中残留的SO2增加。

要想保持尾气中SO2的低水平,只有降低炉气中SO2的浓度或降低炉气的反应温度,但后者造成反应速度下降,反应时间增加,这二种调控方法都会导致生产能力的下降。

因此,SO2和O2的初始浓度的选择要慎重。

(2)反应速度经过实验研究,在钒催化剂上,二氧化硫氧化的动力学方程式为:图3-1-02 在不同转化率下,二氧化硫氧化速度与温度的关系由(3-1-07)式可以看出影响反应速度的因素有:反应速度常数k′、平衡转化率Xe、瞬时转化率X和气体起始组成a和b。

而k′和Xe由温度决定,它们是温度的函数。

表3-1-05列出了在钒催化剂上,二氧化硫的反应速度常数与表3-1-05 SO2在钒催化剂上的反应速度常数温度的关系。

因此反应速度可以看成是温度和炉气起始组成的函数。

在实际生产中,炉气起始组成变化不大。

(3-1-07)式中的a和b可看作常数,将某一温度下的k′值和Xe值代入(3-1-07)式,同时固定转化率X的值,我们就可由(3-1-07)式得到该温度下的反应速度,改变温度又可得到另一个反应速度值,由此我们就可制得图3-1-02(图中的炉气组成为SO2 7%,O2 11%和N2 82%)。

由图3-1-02可见在一定的瞬时转化率下得到的反应速度-温度曲线有一最大值,此值对应的温度称为某瞬时转化率下的最适宜温度。

将各最大值连成一条A-A曲线后,可以看出转化率愈高,则对应的最适宜温度愈低;在相同的温度下,转化率愈高则反应速度愈低,因此转化率和反应速度之间就出现矛盾,要求反应速度大(这可增大生产能力)转化率就小,反应就不完善,反之要求转化率高,反应速度势必小,反应完全,但生产能力减少。

在特定转化率下出现最适宜温度的原因是因为在低温时(如420℃左右)利用升温促使k′增大导致反应速度增加的影响比由于升温引起平衡转化率下降导致反应速度降低的影响为大,反应速度净值随温度的升高而增加,曲线向上。

当温度超过最适宜温度后,平衡转化率的降低对反应速度的影响超过反应温度对反应速度的影响,反应速度净值随温度的升高而下降,曲线向下。

为了解决上述矛盾,工厂实际生产中,让炉气在不同温度下分段反应,先在410~430℃一段反应,利用起始SO2浓度较高,传质推动力较大这一优势,将大约70%~75%的SO2转化为SO3。

然后进入第二段,在450~490℃下快速反应,将SO3转化率提高至85%~90%。

最后进入第三段在430℃反应,将SO2转化率提高到97%~98%。

若此时再想提高SO2的转化率,可让炉气进入第四、第五段,在更低温度下反应,但因反应速度缓慢,化费的反应时间比前几段要多,而且最终转化率很难达到99%以上。

为缩短反应时间,提高SO2的转化率,现在工业上广泛采用将经三段转化后的炉气进入吸收塔,用浓硫酸将SO3吸收掉,然后进入下一个转化器(反应器),进行第二次转化,此时对可逆反应SO2+ 1/2 O2 SO3而言,由于SO3被吸收,SO2转化成SO3的传质推动力大增,SO2的转化率提高,出第二转化器的炉气最后进入第二吸收塔将生成的SO3吸收掉,出塔尾气中的SO2含量大多可达到国家排放标准(小于500 ppm)。

前述的只通过一次转化的工艺称为“一转一吸”工艺,采用二次转化,二次吸收的工艺称为“二转二吸”工艺,这一工艺可将SO2的总转化率提高到99.5~99.9%,这不仅最大限度地利用了SO2资源,而且也大大降低了硫酸厂尾气的治理难度,减轻了尾气对大气的污染。

在“二转二吸”工艺中,有的第一次转化分三段,第二次转化分二段,这种流程称为“3+2”流程,与此相仿,工业上还有“3+1”“2+2”、“4+1”流程等,现在一般认为“3+2”流程较好。

(3)起始浓度和O2/SO2值在硫酸工业发展初期,广泛采用“一转一吸”工艺,考虑到催化剂用量(它直接影响生产成本)和总转化率等因素,SO2的起始浓度定在7.0%,此时O2/SO2值约1.5。

采用“二转二吸”工艺后,允许SO2起始浓度大幅度提高,从而使生产装臵的生产能力增加。

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