硫酸及硫酸生產(chǎn)原理(ppt91頁(yè))-資料下載頁(yè)
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【正文】 2023年 2月 8日星期三 （二）吸收溫度的影響 影響吸收溫度的主要因素是 酸溫和氣溫 p9。 任何濃度的硫酸，隨著酸溫的升高，液面上的三氧化硫、水蒸氣、硫酸蒸氣的平衡分壓都相應(yīng)增加。對(duì)吸收過(guò)程來(lái)說(shuō)，在進(jìn)塔氣體條件不變的情況下，隨著 酸溫的不斷升高，推動(dòng)力越來(lái)越小，吸收率越來(lái)越低 。 2023年 2月 8日星期三 影響吸收溫度的另一個(gè)因素是 進(jìn)塔氣溫 。從氣體吸收的情況來(lái)看，進(jìn)塔氣溫控制得低一些對(duì)吸收率有利。但對(duì)三氧化硫來(lái)講，它是有限度的， 進(jìn)塔氣溫不能太低， 原因有兩點(diǎn)： ，若轉(zhuǎn)化部分用省煤器或低壓余熱鍋爐，溫度過(guò)低會(huì)加快 腐蝕及增大換熱面 。 會(huì)產(chǎn)生 酸霧 ，引起吸收率下降并造成設(shè)備腐蝕。 2023年 2月 8日星期三 氣溫過(guò)高，會(huì)帶來(lái) 吸收酸溫 偏高，氣相三氧化硫分壓偏大，影響吸收 速度 和吸收效率。 總的說(shuō)來(lái) ,為了達(dá)到較高的吸收率，必須在操作上對(duì)影響吸收溫度的因素實(shí)行控制。 通常的辦法是： ；； 。 2023年 2月 8日星期三 （三）循環(huán)酸量的影響 為了較完全地吸收三氧化硫，必須有 足夠數(shù)量 的循環(huán)酸做吸收劑。數(shù)量過(guò)多、過(guò)少都是不適宜的。若酸量不足，在吸收過(guò)程中，酸的濃度、溫度增長(zhǎng)的幅度就會(huì)很大，當(dāng)超過(guò)規(guī)定指標(biāo)后，使吸收率下降。循環(huán)酸量過(guò)多同樣對(duì)提高吸收率無(wú)益，而且還會(huì)增加 流體阻力，增大動(dòng)力消耗 。 2023年 2月 8日星期三 （四）氣流速度的影響 所謂 氣流速度 ，是指在單位時(shí)間內(nèi)， 氣體通過(guò)塔截面的速度 ，單位為 m/s，又稱(chēng)此為空塔氣速也稱(chēng)操作氣速。在正常生產(chǎn)條件下，不要超過(guò)規(guī)定的操作氣速范圍。若是超過(guò)了，除引起夾帶 霧沫 增大動(dòng)力消耗外，還會(huì)造成吸收率 下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成氣體大量帶液。當(dāng)然，氣速過(guò)小也是不妥的，氣速低會(huì)使 吸收率大大下降 ，排放尾氣 濃煙滾滾 。因此，要防止氣速過(guò)低或過(guò)高。 2023年 2月 8日星期三 三、 酸霧的產(chǎn)生 當(dāng)用含硫高的燃料時(shí)，燃燒后形成的 SO2有一部分會(huì)進(jìn)一步被氧化成 SO3，且與煙氣中的水蒸汽結(jié)合成硫酸蒸汽。煙氣中硫酸蒸汽的凝結(jié)溫度稱(chēng)為酸露點(diǎn)，它比水露點(diǎn)要高很多。煙氣 SO3(或者說(shuō)硫酸蒸汽 )含量愈多，酸露點(diǎn)就愈高，煙氣中的酸露點(diǎn)可達(dá) 140～ 160℃ ，甚至更高。 2023年 2月 8日星期三 第四節(jié) 尾氣 SO2的吸收 以氨為堿性脫硫劑， SO2+XNH3+H2O=(NH4)XH2XSO3 x=。當(dāng) x=，相當(dāng)于 1分子氨結(jié)合 1分子 SO2，形成亞硫酸氫氨；當(dāng) x=，相當(dāng)于 2分子氨結(jié)合 1分子 SO2，形成亞硫酸銨。 在氣相中， SO2和 NH3主要按下述反應(yīng)進(jìn)行： SO2＋ NH3＋ H2O＝ NH4HSO3 也就是說(shuō)，在氣相中，不會(huì)生成 (NH4)2SO3，只生成NH4HSO3。 2023年 2月 8日星期三 第五節(jié) 影響循環(huán)水質(zhì)的原因 硫酸生產(chǎn)用循環(huán)水系統(tǒng)，由于冷卻水長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)使用，并在冷卻塔中與空氣充分接觸，進(jìn)行物質(zhì)和熱量傳遞；使空氣中的氧能較好的溶于水中，直到水中的氧接近平衡溶解度。循環(huán)水經(jīng)過(guò)換熱設(shè)備，由于吸收熱量，溫度升高，降低了氧的溶解度，使水中的溶解氧在局部地區(qū)達(dá)到過(guò)飽和，造成溶解氧去極化作用 而使設(shè)備腐蝕。經(jīng)過(guò)涼水塔的循環(huán)水與含二氧化碳較低的空氣（只占 %）接觸，水中的 CO2被空氣帶出而進(jìn)入空氣中，使水中的重碳酸鹽類(lèi)幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁}類(lèi)，使生成碳酸鹽垢的趨勢(shì)增強(qiáng)。 2023年 2月 8日星期三 什么叫 極化作用、去極化作用 ? 金屬在腐蝕過(guò)程中，電流在陽(yáng)極部位向陰極部位流動(dòng)，這說(shuō)明陽(yáng)極部位和陰極部位之間有電位差。電位差越高，金屬的腐蝕過(guò)程就越快。 但是當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物或其他物質(zhì)覆蓋在陰極表面時(shí)，會(huì)引起這種電位差產(chǎn)生變化，就會(huì)阻止或減少這種電流的流動(dòng)。這種引起電位發(fā)生變化的過(guò)程，稱(chēng)為極化作用。 極化作用可以抑制腐蝕過(guò)程的進(jìn)行。 但是當(dāng)水中有溶解氧存在時(shí)，會(huì)產(chǎn)生下述反應(yīng)。 由于 氧參與了反應(yīng) ，奪走了自由電子，因而使極化作用遭到破壞。這個(gè)排除極化的作用過(guò)程，稱(chēng)為去極化作用。去極化作用可以推動(dòng)腐蝕過(guò)程的進(jìn)一步發(fā)生。 2023年 2月 8日星期三 第六節(jié) 物料衡算 一、爐氣組成的計(jì)算 燃燒硫磺制取二氧化硫，一般采用空氣作為燃燒介質(zhì)。氧主要消耗在生成 SO2及 SO3方面，計(jì)算爐氣組成的最簡(jiǎn)便方法，便是從氧氣含量的改變著手。 2023年 2月 8日星期三 四、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)核算 合格率：產(chǎn)品合格率是合格品數(shù)量占合格品、不合格品總量的百分比 合格品產(chǎn)量 (t) 合格率 (%)＝ ——————— 100% 合格品產(chǎn)量 (t)＋ 不合格品數(shù)量 (t) 注：子、母項(xiàng)均按實(shí)物量計(jì)算 五、硫磺消耗 硫磺耗用總量 (kg)－中間產(chǎn)品耗硫磺量 (kg) 硫磺 (kg/t)＝ ———————————— 合格產(chǎn)品產(chǎn)量 (100%)(t) 中間產(chǎn)品耗硫磺量是指生產(chǎn)硫酸以外供二氧化硫、三氧化硫產(chǎn)品用硫磺量。 二氧化硫用硫磺量 (kg)＝ 100%二氧化硫產(chǎn)量 (kg) 100%三氧化硫產(chǎn)量 (kg) 1 三氧化硫用硫磺量 (kg)＝ ————————— 轉(zhuǎn)化率（ %） 硫磺按 100%計(jì)算，若低于 %時(shí)應(yīng)按實(shí)際含硫折純；列入計(jì)算式中： , 2023年 2月 8日星期三 八、轉(zhuǎn)化率：是指在轉(zhuǎn)化過(guò)程中 SO2轉(zhuǎn)化成 SO3效率 （一）不采用空氣冷激時(shí)，按下式計(jì)算： A－ B 轉(zhuǎn)化率 (%)＝ ——————— 100% A(1－ ) （二）采用空氣冷激時(shí)，按下式計(jì)算： A－ (1＋ K)B 轉(zhuǎn)化率 (%)＝ ———————— 100% A(1－ ) 冷激空氣量 (m3) 式中： K＝ —————————— 進(jìn)轉(zhuǎn)化器 SO2氣體總量 (m３ ) A＝ 進(jìn)轉(zhuǎn)化前氣體中 SO2含量 % B＝ 轉(zhuǎn)化后氣體中 SO2含量 % 2023年 2月 8日星期三 九、吸收率：是指 SO3被吸收的效率 C(1－ ) 吸收率 (%)＝ 100 － ———— 100 A－ B 式中： A、 B同轉(zhuǎn)化率計(jì)算公式 C 吸收后氣體中 SO3含量（ %） 2023年 2月 8日星期三 作業(yè)： 第一段觸媒層 ,進(jìn)氣二氧化硫濃度為 ％，進(jìn)口溫度為 420℃ ，出口溫度為 600℃ ，求該段轉(zhuǎn)化率是多少？ 影響三氧化硫吸收效率的主要因素有 哪些？ 硫酸吸收時(shí)為什么進(jìn)塔氣溫不能太低？ 2023年 2月 8日星期三
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