【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 當(dāng)這三個(gè)要素同時(shí)具備并相互作用時(shí)就會(huì)產(chǎn)生燃燒。 2023/2/8 第二節(jié) 轉(zhuǎn)化工藝操作條件 轉(zhuǎn)化工藝操作條件主要有 :轉(zhuǎn)化反應(yīng)的操作溫度、轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)氣濃度及轉(zhuǎn)化器的通氣量 一、轉(zhuǎn)化反應(yīng)的操作溫度 二氧化硫氣體在 觸媒 里反應(yīng)放出的熱量 ,既沒有移走 ,也沒有損失 ,全部用于 加熱觸媒 和反應(yīng)氣體本身 ,這個(gè)過程一般稱為 絕熱反應(yīng)過程 2023/2/8 溫升值該段進(jìn)口溫度該段出口溫度某段轉(zhuǎn)化率 ??SO2濃度 /％ 轉(zhuǎn)化率變化 1％ 的溫升值 /℃ 例 :第一段觸媒層 ,進(jìn)氣二氧化硫濃度為％，進(jìn)口溫度為 430℃ ，出口溫度為580℃ ，求該段轉(zhuǎn)化率是多少？ 2023/2/8 上面介紹了知道溫差如何求轉(zhuǎn)化率的方法。反過來，如果知道轉(zhuǎn)化率就可求出溫差數(shù)。知道了溫差數(shù)，再給出一段出口溫度（ 不得超過600℃ 的界限 ），就可算出一段進(jìn)口的最高允許溫度，這對(duì)生產(chǎn)控制來說是很有實(shí)用價(jià)值的。 解 :查表得溫升值為 ： 則轉(zhuǎn)化率 ＝ 580－ 430 1 % ＝ % 2023/2/8 在使用溫度 (400~600℃ )下，載體表面上的 V2O5—K2SO4 組分處于熔融狀態(tài)，催化 反應(yīng)實(shí)際上是在熔融液層中進(jìn)行 觸媒的失活及再生 失活的原因 （ 1）、水酸霧和礦塵的影響 單純的水蒸汽對(duì)催化劑影響不大 ,但若與 SO3。結(jié)合 ,生成酸霧 ,再與礦塵作用 ,會(huì)生成硫酸鐵而結(jié)皮 ,增加通氣阻力。水和酸霧還可能使催化劑組分中堿金屬鉀鹽作用析出 ,生成一種低熔點(diǎn)混合物 ,也會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象 ,導(dǎo)致系統(tǒng)阻力增加 ,影響轉(zhuǎn)化效率。水份、酸霧凈化指標(biāo)應(yīng)按原化工部的規(guī)定 ,即進(jìn)轉(zhuǎn)化：水份 / m3；酸霧 /m3 (二級(jí)電霧流程 )或 克 / m3(一級(jí)電霧或文氏管除霧流程 )；礦塵凈化指標(biāo)建議控制在不超過 1毫克 / m3 2023/2/8 （ 2）、 砷、氟 的影響 爐氣中砷含量高 ,可使催化劑中毒 ,活性下降。爐氣中氟含量高 ,會(huì)使催化劑粉化 ,破壞機(jī)械強(qiáng)度 ,同時(shí)氟會(huì)腐蝕設(shè)備 ,降低設(shè)備使用壽命。砷凈化指標(biāo) ,建議控制在 1毫克 / m3以下；氟凈化指標(biāo) ,建議控制在不超過 5毫克 / m3 催化劑 再生 硫酸工業(yè)生產(chǎn)中所用的釩催化劑在轉(zhuǎn)化器中，經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)行，飽受水份及 SO2氣體的沖擊，其強(qiáng)度逐漸降低，以至碎裂，導(dǎo)致床層阻力逐漸加大，轉(zhuǎn)化率下降，終于難以維持生產(chǎn)，必須更換新催化劑。而棄掉的催化劑中據(jù)化學(xué)分析，除了活性組分 V2O5；含量減少外 (仍含V2O5， 3～ 5%)，其它重要成分 K2SO4和 SiO2含量基本符臺(tái)要求，如能通過重新制造出再生釩催化劑，并達(dá)到同新催化劑基本相同的效果，則每噸廢催化荊可回收利用載體硅藻土近1噸和 V205 40公斤左右，可大大降低硫酸生產(chǎn)成本。而且廢釩催化劑再生利用不僅有環(huán)境效益，同時(shí)也有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。再生釩催化劑生產(chǎn)工藝流程與新釩催化劑生產(chǎn)工藝流程基本相似。但需增加廢釩催化劑預(yù)處理操作 (篩選、粉碎及焙燒等 )， 2023/2/8 仍以上述的一段為例，某段進(jìn)口的最高允許溫度為： t1=t(t升 χ0) 式中： t1某段進(jìn)口的最高允許溫度 t某段出口的最高允許溫度 t升 溫差值 χ0觸媒層轉(zhuǎn)化率 t1=600( )=450℃ 運(yùn)用此法，在一段出口溫度不準(zhǔn)超過 600℃ 情況下，不同二氧化硫的進(jìn)氣濃度，以平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率算得一段進(jìn)口的最高允許溫度列于表二。 表二 :不同二氧化硫濃度下轉(zhuǎn)化器一段進(jìn)口的最高允許溫度 2023/2/8 SO 2 濃度 / ％ 5 6 7 7 . 5 8 9 10 .0 一段進(jìn)口最高允許溫度 / ℃ 4 99 4 7 0 453 4 4 5 4 41 4 2 8 42 1 從表二看出 ,當(dāng)進(jìn)氣濃度高時(shí) ,進(jìn)口溫度應(yīng)低些 ,否則一段出口就有超過 600℃ 的危險(xiǎn)。 2023/2/8 二、轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)氣濃度 進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的 二氧化硫濃度 ，是控制轉(zhuǎn)化操作中的最重要的條件之一，它的波動(dòng)將引起 轉(zhuǎn)化溫度、轉(zhuǎn)化率和系統(tǒng)生產(chǎn)能力 的變化。在一定觸媒用量和一定通氣量下，轉(zhuǎn)化反應(yīng)能否最有效地進(jìn)行，主要是取決于 二氧化硫濃度的平穩(wěn)性 。 2023/2/8 轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溫升隨著 進(jìn)氣濃度增高而增大 。因此，采用較高的進(jìn)氣濃度操作時(shí)，第一層觸媒往往會(huì)超過 600℃ 而過熱，比其它各段觸媒容易失去 活性 。尤其是氣體分布 不勻 的轉(zhuǎn)化器， 觸媒層局部過熱現(xiàn)象更加嚴(yán)重 。反過來，如采用較低的進(jìn)氣濃度操作時(shí)，因發(fā)熱量少，溫度低，會(huì)使整個(gè)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的溫度條件不能 維持 ，輕者是末端或后兩段不反應(yīng)、轉(zhuǎn)化率低，重者連一段溫度條件也難維持，無法進(jìn)行生產(chǎn) 。 2023/2/8 看顏色 想原因 聞氣味 強(qiáng)烈的刺激性氣味 有 毒 做比較 溶解性 沸 點(diǎn) 無色氣體 比空氣密度大 容易液化 易溶于水 能引發(fā)呼吸道疾病、濃度高時(shí)會(huì)令人死亡 和空氣的相對(duì)平均分子量對(duì)比 沸點(diǎn)為－ 10０ Ｃ 1體積的水大約可以溶解40體積的二氧化硫 二氧化硫是一種 無色 、有 刺激性氣味、有毒、比 空氣重、容易液化、易溶于水 的氣體。 2023/2/8 “ 黃 ”銀耳是怎樣“長(zhǎng)”成“ 白里透紅 ”的呢？ 2023/2/8 4232 22 SOHSOSO OHO ?? ??? ??酸雨 pH值 ＜ SO2的來源： 化石燃料的燃燒，含硫礦石的冶煉 和硫酸生產(chǎn)的工業(yè)廢氣。 42322 22 SOHSOH OOH ? ???? ??或 二、酸雨的形成、危害與防治 酸雨的形成途徑 2023/2/8 2023/2/8 2023/2/8 2023/2/8 2023/2/8 2023/2/8 三、轉(zhuǎn)化器的通氣量 進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的氣量多少，不僅直接影響轉(zhuǎn)化溫度、二氧化硫濃度和轉(zhuǎn)化率的變化，而且決定著硫酸產(chǎn)量。 硫酸產(chǎn)量與通氣量的關(guān)系 :硫酸產(chǎn)量愈多需要通氣量就越大 。 2023/2/8 進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的氣量多少，不僅直接影響轉(zhuǎn)化溫度、二氧化硫濃度和轉(zhuǎn)化率的變化，而且決定著硫酸產(chǎn)量。 硫酸產(chǎn)量與通氣量的關(guān)系 :硫酸產(chǎn)量愈多需要通氣量就越大 ，可根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： 進(jìn)吸標(biāo) Cxr???? ??式中 :G硫酸產(chǎn)量 ,kg/h。 Xr最終轉(zhuǎn)化率 ,％ 。 η吸 吸收率 , ％ 。 C進(jìn) 轉(zhuǎn)化器進(jìn)口二氧化硫濃度 , ％ 。 V標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的通氣量 ,m3/h。 2023/2/8 鼓風(fēng)機(jī)出口壓力的變化與通氣量的關(guān)系 : 鼓風(fēng)機(jī)出口壓力的大小，是表示在一定風(fēng)量下鼓風(fēng)機(jī)出口以后的所有設(shè)備、管道閥門所表現(xiàn)出來的阻力情況，在生產(chǎn)設(shè)備