硫铁矿制硫酸图例,硫铁矿制硫酸工艺流程

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-04-05 19:15:53

在生产中通常首先将炉气中的矿尘分离掉。这是因为:一是在炉气所含杂质中矿尘含量最多,不首先除净将会影响其它杂质的净化。二是从炉气中各种杂质的粒径大小来看,矿尘的颗粒比较大,大量的矿尘是属于机械破碎的较粗的粒子。按照硫酸生产工艺的要求,炉气进入转化工序的温度以左右为适宜,也有利于热能的回收利用。因此有时候当炉气温度过高时,需要降低炉气的温度。

炉气降温方式有两种:一种是只降温不移去热量。也就是说炉气温度虽降下来,但热量仍存在炉气之中,称为绝热降温或叫绝热蒸发。向炉气中喷洒洗涤液使炉气温度降低,炉气所放出的热量基本上用于蒸发水分,变成水蒸汽进入炉气中。在这种情况下,热量只是转变了一个形式。“ 炉热” 转变成温度显示不出来的 “潜热”。这种炉气降温方法是有一定限制的。当炉气中的水蒸汽达到了完全饱和的时候,炉气温度就再也降不下来了。

所以采用绝热蒸发的第一洗涤塔的出口温度一般在70°左右。另一种是除热降温。如 “ 塔一电”酸洗流程中的间接冷凝器简称间冷器,或用于第二洗涤塔循环液的冷却器等 “三文” 流程中的冷凝器或洗涤塔,“文泡文 ”流程中的泡沫塔或湍动塔,“ 塔一电”水洗流程中的第二洗涤塔等都是除热降温的设备。在这些设备中一般是采用喷洒大量洗涤液的办法,使炉气中所含的水蒸汽直接冷凝到洗涤液中,或用大量水通过换热设备间冷器、冷凝器、冷却器等 从炉气中或从洗涤液中把热量移走,以达到除热降温的要求。

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转化工序

经过净化工序的烟气干燥后进入转化工序。这个过程是转化的过程,气体的转化是硫酸生产上的俗语,学术上应称为气体的氧化。为尊重硫酸行业长期以来己形成的习惯,本文就一律用“ 气体转化 ”的字样。二氧化硫转化为三氧化硫的反应,是按下面方程式进行的。

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在SO2与O2反应生成三氧化硫(化学上称这个从左向右方向进行的反应叫正反应)的同时,三氧化硫也有一部分分解为二氧化硫和氧这个从右向左方向进行的反应称逆反应。因此,我们说二氧化硫转化反应是一个可逆的反应过程。己反应了的二氧化硫对起始二氧化硫总量之百分比叫做转化率 。

转化工艺操作条件主要有三转化反应的操作温度转化反应的进气浓度转化器的通气量。这三个条件通称为转化操作的“ 三要素 ”。根据转化反应的物化原理和触媒的特性,选择转化操作的温度,以获得较高的转化率和减少触媒用量节约成本。进入转化器的二氧化硫浓度,是控制转化操作中的最重要的条件之一,它的波动将引起转化温度、转化率和系统生产能力的变化。

在一定触媒用量和一定通气量下,转化反应能否最有效地进行,主要是取决于二氧化硫浓度的平稳性。进入转化器的气量多少,不仅直接影响转化温度、二氧化硫浓度和转化率的变化,而月决定着炉子的负荷、硫酸产量和全硫酸系统操作的状况。这不仅是转化操作的最重要的条件之一,也是硫酸生产全系统的最重要的操作条件之一。这些都是在硫酸制造工艺设计时需要考虑和计算的参数。

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干吸工序

原料气的干燥和三氧化硫的吸收尽管是硫酸生产中两个不相连贯的步骤。但是,由于这两个步骤都是使用浓硫酸作吸收剂,采用的设备和操作方法也基本相同,而且由于系统水平衡的需要,干燥酸和吸收酸之间进行必要的互相串酸,故在生产管理上干燥和吸收过程归属于一个工序。

在转化操作温度下,原料气中的水蒸气虽然对钒催化剂无害,但水蒸气与转化后的一起,在吸收过程中会形成酸雾。由于酸雾在吸收塔中很难吸收,导致尾气烟囱冒白烟。且酸雾和水分综合作用,能造成干吸及转化工序中管道、设备的腐蚀,甚至催化剂结块、活性降低、阻力加大等。

因此,进转化工序之前,气体必须进行干燥。浓硫酸具有强烈的吸水性能,常用作干燥气体的吸收剂。

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