【正文】 a)= = 進入轉(zhuǎn)化器一段爐氣溫度為680℃，壓力為負(fù)壓10kPa。為了嚴(yán)格控制進人熱回收塔的酸濃度，采用新型無電極環(huán)形電導(dǎo)分析儀。尾氣中常帶有酸霧，但入塔氣溫高也帶來一些問題，大量顯熱帶入塔內(nèi)，使出塔酸溫過高，大大加劇了酸管道的腐蝕，同時也增加了濃酸冷卻的負(fù)荷，使淋酸溫度過高，也影響吸收率，一般控制在140℃～160℃之間。因此，吸收工序的設(shè)備應(yīng)有吸收塔、酸槽、泵和冷卻器組成。與此同時取出循環(huán)酸作為產(chǎn)品酸。一段從tixi1出發(fā)，對式（27）進行數(shù)值積分，直到空時達到τi=Vi/(V0實際反應(yīng)速率為R濃度過高也會如此。這個溫度可以用下式來計算： T適=式中： XT——轉(zhuǎn)化率，%； a—— 二氧化硫的濃度，% ； b—— 氧的濃度，%。（1）轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溫度1）轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溫升情況轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中放出的熱量，使氣體溫度升高，它與氣體中二氧化硫含量有關(guān)。由于要求較高的轉(zhuǎn)化率，一般催化劑的裝填盆較大。換熱方式一次轉(zhuǎn)化采用外部換熱，二次轉(zhuǎn)化的四、五段間采用空氣冷激。丹麥托普索公司開發(fā)的濕法硫酸工藝成功地用于從有色金屬冶煉廢氣中回收二氧化硫，這種工藝不使用吸收劑或化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生廢水和廢渣，特別適用于處理二氧化硫濃度低于5%的氣體(也可用于處理SO2濃度高的氣體)，%～%，生成的三氧化硫與氣體中的水蒸汽結(jié)合為硫酸蒸汽，并在WSA冷凝塔中冷凝成酸，產(chǎn)品硫酸濃度可達98%。目前的高價位應(yīng)該能促使我國硫磺制酸增長的勢頭下降。常壓下加熱濃縮稀硫酸，%時，液面上的氣相組成與液相組成達到相同，即使繼續(xù)加熱蒸發(fā)，液相組分不變，這時沸點（℃）稱恒沸點。游離SO3%高于此區(qū)域，相對密度隨游離SO3量增加而下降。 （1）可與多數(shù)金屬（比銅活潑）和絕大多數(shù)金屬氧化物反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽和水。 H2SO4+SO3→H2S2O7(亦寫為H2O 硫酸是一種無色黏稠油狀液體，是一種高沸點難揮發(fā)的強酸，易溶于水，能以任意比與水混溶。硫酸是傳統(tǒng)的無機基本化工原料，自18世紀(jì)中葉工業(yè)化生產(chǎn)以來，隨著染料、炸藥工業(yè)的興起而迅速發(fā)展，現(xiàn)今隨化肥工業(yè)、石油化工、有色冶金、紡織和輕工業(yè)、國防工業(yè)及其它有關(guān)工業(yè)的發(fā)展而不衰[2]。 The stove of sulfur。在設(shè)計過程中，還重點對廢水處理進行了分析。硫酸工程設(shè)計因采用的原料不同其形式各異，工藝過程和設(shè)備須與所用的原料相匹配。21世紀(jì)以來，我國在自主創(chuàng)新建設(shè)大批硫酸裝置的同時，也引進了先進的硫酸裝置、關(guān)鍵設(shè)備、催化劑、熱回收技術(shù)和裝備等，促進了我國硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平的提高[5]。觀察實驗現(xiàn)象。C，%為止，這時硫酸為恒沸溶液，沸點338176。此外當(dāng)酸濃度在0～100%范圍內(nèi)，在任何溫度下，%濃度下的相對密度為最大。溶液的沸點隨H2SO4含量的增加而升高。所以，我國使世界硫磺消費凈增加量實際低于進口硫磺的增加量[14]。德國魯奇公司80年代開發(fā)的物理吸收法吸收二氧化硫的工藝，經(jīng)過改進已在液體二氧化硫的生產(chǎn)中使用,這種方法使用Selexol 溶液(聚乙二醇二甲醚) 作為吸收劑。硫磺制酸工藝過程比較簡單，操作條件與設(shè)計條件較為吻合，進轉(zhuǎn)化工序的二氧化硫濃度和氧硫比較為穩(wěn)定，采用兩轉(zhuǎn)兩吸工藝制酸尾氣較容易達標(biāo)排放[19]。轉(zhuǎn)化一般采用進口催化劑、“3 + 1”兩次轉(zhuǎn)化工藝、“ⅠⅡ”換熱流程。前面我們對硫酸工藝已有所了解，但各種操作有其自身的因素而定。，即應(yīng)該將轉(zhuǎn)化反應(yīng)溫度控制在觸媒的起燃溫度之上，耐熱極限溫度之下。我根據(jù)硫酸的原料來源等情況選擇二氧化硫的進氣濃度為9%。二氧化硫催化氧化生成三氧化硫為放熱反應(yīng)且可逆，所以我們選定經(jīng)驗動力學(xué)方程式如下： R= (25)對于國產(chǎn)S101型催化劑，當(dāng)t＜470℃或x＞，k1=。操作參數(shù)在小范圍內(nèi)調(diào)整，可以為在使用上述模型時對下面幾個問題沒有影響，流動系統(tǒng)決定的總處理量，各段床層的熱損失，各段床層中副反應(yīng)的存在情況及各換熱情況等。η＝(ab)/a吸收三氧化硫是放熱過程，隨著吸收過程的進行，吸收酸的溫度也隨著升高。干燥酸溫在45℃左右，而吸收溫度可以在45～48℃。美國孟莫克公司開發(fā)的熱回收系統(tǒng)HRS（Heat Recovery System）由具有兩段填料層的熱回收塔、酸槽與循環(huán)泵、釜式鍋爐、酸稀釋器及鍋爐給水預(yù)熱器等組成。 （1）標(biāo)準(zhǔn)通氣量%的H2SO4200000t則產(chǎn)酸量為== kg/h進轉(zhuǎn)化工序a= ,b=，總轉(zhuǎn)化率x=，吸收率η=,進轉(zhuǎn)化器標(biāo)準(zhǔn)氣量以1小時為基準(zhǔn) V標(biāo) = Y(98進轉(zhuǎn)化器SO2濃度為9%，%，%。采用HRS技術(shù)需引進技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，因而建設(shè)投資較高，通過采用與外商合作的辦法，部分HRS設(shè)備由外商提供技術(shù)在國內(nèi)制造，可以節(jié)省不少投資。廢熱回收的汽水系統(tǒng)流程簡述如下：溫度約104℃的合格的鍋爐給水，經(jīng)熱管省煤器（Ⅰ、Ⅱ），加熱到約250℃直接送人中壓廢熱鍋爐的汽包。各塔噴淋用硫酸均由塔的上部進入，經(jīng)過噴淋裝置均勻分布在塔截面上，與來自塔下部的轉(zhuǎn)化氣逆流接觸。%H2SO4時，酸液面上的SO3的平衡分壓較低，當(dāng)氣體中SO3分子向酸液表面蒸發(fā)并擴散到氣相主體中與水分子相遇，形成硫酸蒸氣，然后在空間冷凝產(chǎn)生細小的硫酸溶滴。其它各段數(shù)值積分到τi=Vi/V0為止。ξ) (27)各床層按絕熱過程處理 ti=ti1+λ(xixi1) (28)以上式中： xixi——i段進、出氣轉(zhuǎn)化率； titi ——i段進、出氣溫度，℃； a、b ——原料氣中SOSO3的組成； k1 ——反應(yīng)速率常數(shù)； kp——反應(yīng)平衡常數(shù)； R——反應(yīng)速率，kmol/m3c. 最終轉(zhuǎn)化率同相對成本的關(guān)系：～98%時，生產(chǎn)成本較低，有尾氣回收裝置，轉(zhuǎn)化率可以減小到96～%。但在溫度越高低平衡轉(zhuǎn)化率和實際轉(zhuǎn)化率差數(shù)愈小，這主要是因為高溫下的反應(yīng)速度較低溫時快，靠近平衡時反應(yīng)速度變慢直到平衡時速度等于零?！妗? ,7 —省煤器。由泵將熔硫打入硫磺霧化噴嘴，與經(jīng)過干燥的空氣混合而入爐燃燒。這種方法與德國魯奇公司過去開發(fā)的Sulfacid工藝相似，但Centaur活性炭的催化活性比其它活性炭高一倍。我國已是國際市場中重要的一員，因而特別需要研究和把握好國際市場，為硫酸的長期發(fā)展?fàn)幦∮欣麠l件，硫鐵礦制酸可以起到重要的調(diào)節(jié)、平衡作用。根據(jù)相平衡原理，硫酸液面上應(yīng)有相應(yīng)的氣體成分。市場上幾種常見硫酸品種的結(jié)晶溫度如表11所示：表11 常用硫酸和發(fā)煙硫酸的結(jié)晶溫度硫酸濃度%（重量）結(jié)晶溫度℃硫酸濃度%（重量）結(jié)晶溫度℃－100+－游離SO310－－游離SO320++游離SO365－掌握了硫酸結(jié)晶溫度具有下述意義：（1）了硫酸貯存輸送提供了防止發(fā)生凍酸的溫度控制依據(jù)；（2）為了確定產(chǎn)品濃度范圍提供了依據(jù)；（3）對處于不正常情況下發(fā)生的酸凍結(jié)原因分析提供了理論依據(jù)。 （4）可與氫前金屬在一定條件下反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽和氫氣。 ②加熱時，濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應(yīng)，生成高價金屬硫酸鹽，本身一般被還原成二氧化硫。（4）吸水性它是良好的干燥劑，用以干燥酸性和中性氣體，如CO2，H2，N2，NO2，HCl，SO2等，不能干燥堿性氣體，如NH3，以及常溫下具有還原性的氣體，如H3S吸水是物理變化過程。有色冶煉工程的大型化也需配套的冶煉煙氣制酸工程大型化。主要內(nèi)容包括原料熔硫工段、焚硫轉(zhuǎn)化工段、干吸工段及主要設(shè)備的選擇、環(huán)保措施等。我國自行設(shè)計、自己建設(shè)的中、小型硫酸工程遍及全國，還承擔(dān)了許多大型硫酸工程設(shè)計。通過研制和創(chuàng)新，新工藝、新設(shè)備、新材料亦得到應(yīng)用和推廣，我國硫酸工業(yè)的技術(shù)水平有了較大的進步。 3)炭化 可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機物，被脫水后生成了黑色的炭。 酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等 　　2NH3+ H2SO4 →(NH4)2SO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4 →2CaSO4+Ca(H2PO4)2 穩(wěn)定性：濃硫酸與亞硫酸鹽反應(yīng) Na2SO3+ H2SO4 →Na2SO4+H2O+SO2↑（4）強酸性純硫酸是無色油狀液體，176。當(dāng)固定溫度，硫酸的相對密度隨濃度升高而升高。熱焓是指某一單位重量（kg）的硫酸在某一溫度下含有的熱量。硫磺進口量的多少受多種因素影響，但硫的供應(yīng)總量和需求總量基本上平緩地上升，即使年我國進口硫磺達占世界硫磺貿(mào)易量的，也未出現(xiàn)總體上生產(chǎn)和供應(yīng)小于需求的態(tài)勢。我國冶煉煙氣制酸發(fā)展迅速，已形成較大的生產(chǎn)能力，其硫酸產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的左右。我們必須加入一定量的Ca(OH)FeSO4 、PAM等凈水藥劑來凈化污水。為了防止停泵時液硫過濾器出口管道內(nèi)的液硫返流人液硫過濾器，破壞過濾器內(nèi)的濾餅，同時也為了操作工人的安全，過濾后的液硫最好不要直接送人液硫儲雄，而是先流人一低位中間槽，再由液硫泵送人液硫儲旅儲存。 XT= = (23) 為了便于計算，我們把氧的平衡分壓PO2換成SO2和氧的起始濃度。反過來，我們知道轉(zhuǎn)化率就可以求出溫差。進氣的SO2濃度同生產(chǎn)能力的關(guān)系見表24：表24 進氣的SO2濃度與產(chǎn)酸量轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系二氧化硫濃度%產(chǎn)酸量的增加% 總轉(zhuǎn)化率%0 4)