(1)造气(制造SO2气体) ①设备:沸腾炉②采取了哪些手段提高沸腾炉内的 黄铁矿粉碎(接触面积大,反应速率快,还方便管道输送)反应速率和转化率? 空气过量(使原料充分燃烧,提高原料利用率) 高压气流使矿粉沸腾(使原料完全燃烧,提高原料利用率)③沸腾炉各出口处的物质有哪些及其用途是什么?上出口:炉气(SO2、O2、N2、矿尘、水蒸气等)下出口:炉渣→用于炼铁大量热能→发电、供热取暖等联合化工企业,原料、能源利用率高,成本低、污染少。④炉气为什么要先进行除杂干燥处理? 催化剂中毒:杂质和矿尘会使催活性降低,称为催化剂中毒;而水蒸气等对设备有不良影响。(2)接触氧化:将二氧化硫氧化为三氧化硫。①设备:接触室②采用哪些手段来提高反应速率和转化率?(勒沙特列原理讨论)a.热交换气(类似冷凝管):预热反应混合气体、冷却产物,有利于SO2、O2的接触氧化和SO3的吸收,更主要是节能措施。b.催化剂c.适宜温度(400~500℃);温度太低,反应速率小,催化剂活性低,温度太高,转化率低。d.适宜压强(常压):增大气体压强,有利于提高平衡转化率,但在常压下400~500℃时SO2的转化率已经很高,加压必须增加设备要求,增大投资和能源消耗,故在实际生产中,通常采用常压操作。(3)三氧化硫的吸收:①设备:吸收塔②采用了哪些措施提高SO3的吸收效率?a.用98.3%的浓H2SO4作吸收剂:用水或稀H2SO4作吸收剂,容易形成酸雾,且吸收慢;b.装填大量瓷环:增大SO3和硫酸的接触面积,强化吸收过程;c.逆流吸收:SO3气体从下向上升,液体(H2SO4)从上向下喷射,两者在逆流过程中充分反应。4.尾气的重复利用和净化处理:①尾气成分:N2、O2和少量SO2②重复利用:再次通入接触室,进行第二次氧化和再次吸收;③净化处理: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(实验室) SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(工业吸收SO2) (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O(SO2富集利用) (氮肥) 如果将硫酸厂和氨厂联合生产,既可处理硫酸厂的尾气,有可生产出氮肥。降低工业生产成本,提高生产效率,还可降低工业对环境造成的污染。
沸腾炉,冷凝塔。。。