無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)硫酸(參考版)
2025-01-05 23:01本頁(yè)面
【正文】 氨 酸法過(guò)程由吸收、分解、中和三個(gè)部分組成。59三、尾氣的處理第五節(jié) 三氧化硫的吸收及尾氣的處理 尾氣中主要有 SO2，極少量 SO3及酸霧 ，提高 SO2的轉(zhuǎn)化率是減少尾氣中 SO2含量的根本方法，實(shí)際生產(chǎn)中可采用 “兩轉(zhuǎn)兩吸 ”流程，使 SO2轉(zhuǎn)化率達(dá)以上，不必處理即可排放，而未采用 “兩轉(zhuǎn)兩吸 ”流程的工廠尾氣仍需處理。噴淋酸吸收水分后，濃度稍有降低，為了保持一定酸的濃度，必須從SO3吸收塔連續(xù)送來(lái)的 %硫酸加入酸貯槽 6，與干燥塔流出的酸混合。干燥后的氣體再經(jīng)塔頂高速型纖維捕沫層，將夾帶的酸沫分離掉，送至轉(zhuǎn)化工序。55二、吸收工藝流程 （ b）配置：酸冷卻管內(nèi)酸液流速小，需較大傳熱面積；塔出口到酸槽的液位差較小，會(huì)因?yàn)樗崃鲃?dòng)不暢造成事故；冷卻管內(nèi)酸的壓力小，流速小，酸對(duì)換熱管的腐蝕較小56二、吸收工藝流程 （ c）配置：酸的流速介于上述二者之間，傳熱較好；冷卻器設(shè)在泵前，酸在冷卻器管內(nèi)流動(dòng)一方面靠位差，另一方面靠泵的抽吸，管內(nèi)受壓較小，比較安全。酸液循環(huán)配置的方案有如圖 711所示的幾種。另外每個(gè)吸收塔除應(yīng)有自己的循環(huán)酸貯槽外，還應(yīng)有輸送酸的泵。若爐氣干燥程度較差時(shí)，則還應(yīng)適當(dāng)提高進(jìn)氣溫度。因轉(zhuǎn)化氣溫度過(guò)低，易形成酸霧，尤其在爐氣干燥不佳時(shí)愈甚。 圖 10 發(fā)煙硫酸吸收率與三氧化硫含量及溫度的關(guān)系51一、吸收的工藝條件 在一般的吸收操作中，進(jìn)塔氣體溫度較低有利于吸收。從圖 10可以看出，溫度越低，吸收率越高，因此，從吸收的角度考慮，酸溫低好。若吸收酸濃度太低，因水蒸氣分壓增高，易形成酸霧；但若吸收酸濃度太高，則液面上SO3分壓較高，氣相中的不能完全被吸收。47四、二氧化硫轉(zhuǎn)化器485 三氧化硫的吸收及尾氣的處理SO3的吸收反應(yīng)是 SO3與硫酸溶液中的 H2O進(jìn)行反應(yīng)：當(dāng) n1時(shí)生成發(fā)煙硫酸； n=1時(shí)生成無(wú)水硫酸； n1時(shí)生成含水硫酸。 間接換熱又分為內(nèi)部間接換熱和外部間接換熱。外部換熱的缺點(diǎn)是連接管線(xiàn)長(zhǎng)、阻力大、熱損失大。46四、二氧化硫轉(zhuǎn)化器 內(nèi)部間接換熱的優(yōu)點(diǎn)是使整個(gè)轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)緊湊、阻力小、熱損失小。反應(yīng)催化床分 35段。2）兩次轉(zhuǎn)化較一次轉(zhuǎn)化增加了一臺(tái)中間吸收塔及幾臺(tái)換熱器，阻力比一次轉(zhuǎn)化流程增大 39004900Pa。3） “兩轉(zhuǎn)兩吸 ”流程多了一次轉(zhuǎn)化和吸收，但實(shí)際投資和生產(chǎn)成本均有所降低，勞動(dòng)生產(chǎn)率有所提高。43圖 31， Ⅲ 、 ⅠⅣ, 、 Ⅱ 組合形式的兩轉(zhuǎn)兩吸流程三、二氧化硫催化氧化的工藝流程44 “兩轉(zhuǎn)兩吸 ”流程與 “一轉(zhuǎn)一吸 ”流程比較，具有下述 優(yōu)點(diǎn)：1）最終轉(zhuǎn)化率比一次轉(zhuǎn)化高。為了使轉(zhuǎn)化器中的 SO2催化氧化過(guò)程盡可能按最適宜溫度曲線(xiàn)進(jìn)行，隨著轉(zhuǎn)化率的提高，必須從反應(yīng)系統(tǒng)中移除多余的熱量，使溫度相應(yīng)的降低。其最終目的是提高轉(zhuǎn)化率，節(jié)省單位產(chǎn)品催化劑用量，降低基建投資和系統(tǒng)阻力。 最適宜的最終轉(zhuǎn)化率與所采用的工藝流程、設(shè)備和操作條件有關(guān)。 41二、二氧化硫氧化的工藝條件（適宜最終轉(zhuǎn)化率） 最終轉(zhuǎn)化率是硫酸生產(chǎn)的重要指標(biāo)之一。 催化劑床層溫度應(yīng)沿最佳溫度線(xiàn)變化，即先高后低（反應(yīng)速率與轉(zhuǎn)化率矛盾）（適宜濃度） 原則：硫酸生產(chǎn)總費(fèi)用最低的。引起釩催化劑中毒的物質(zhì)有砷、氟、酸霧及礦塵等。 目前生產(chǎn)中，普遍采用釩催化劑。文氏管洗滌器H2OH2O爐氣爐氣爐氣爐氣● 電除塵 電除塵（除霧）器是利用靜電引力的作用，將氣流中的塵粒（霧粒）沉析從而使氣體達(dá)到凈化的目的。34二、爐氣的干燥圖 76 爐氣干燥流程示意圖35● 旋風(fēng)除塵 此方法主要是排出 ～ ｍ 以上的礦塵顆粒。（ 1）酸洗流程“文泡冷電 ”酸洗流程動(dòng)力波凈化工藝（ 2）水洗流程a)文泡文水洗流程b)文泡電水洗流程c)文文冷電水洗流程33二、爐氣的干燥第三講 爐氣的凈化與干燥★★ 目的： 除去水蒸氣，防止生成酸霧（腐蝕設(shè)備、污染大氣）。 32一、爐氣的凈化 以硫鐵礦為原料的接觸法制酸裝置的爐氣凈化流程有很多種。一是逐級(jí)降低洗滌酸的濃度，從而使氣體被增濕，酸霧因吸收水分而增大粒徑；一是逐級(jí)冷卻氣體，使酸霧也被冷卻，氣體中的水分在酸霧
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