化工工艺学框图和设备连线图.docx

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化工工艺学框图和设备连线图

冷凝器

改良A.D.A法又称蒽醌二磺酸法，是比较成熟的氧化脱硫法，脱硫效率可达99.5%以上。

脱硫液是在稀碳酸钠溶液中添加等比例的2,6-蒽醌二磺酸和2,7-蒽醌二磺酸（A.D.A）的钠盐而成，为了改进操作又添加了适量的酒石酸钾钠（NaKC4H4O6）及偏钒酸钠（NaVO3）。

脱硫塔内发生的反应：

H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO32NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O9+4NaOH+2S

Na2V4O9+2A.D.A（氧化态）+2NaOH+H2O→4NaVO3+2A.D.A（还原态）

再生塔内发生的反应：

2A.D.A（还原态）+O2→2A.D.A（氧化态）+2H2ONaHCO3+NaOH→Na2CO3+H2O

明矾石主要组成为KAl3（SO4）2（OH）6，含有K2O、Al2O3、SO3，可用来生产K2SO4、Al2O3、Al2（SO4）3、H2SO4等化工产品。

1.明矾石的焙烧机理：

KAl3（SO4）2（OH）6→K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3+6H2O

K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3+3CO→K2SO4+2Al2O3+3SO2+3CO2

分为氨碱法和氨酸法，都是用明矾石的脱水熟料用氨水溶液浸取：

K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3+6NH4OH→K2SO4+3（NH4）2SO4+Al（OH）3+2Al2O3

①氨碱法：

2Al（OH）3+2Al2O3+6NaOH→6NaAlO2+6H2ONaAlO2+2H2O→Al（OH）3+NaOH

Al2O3+2Na2SiO3+2NaOH+3H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O（硅渣）+4NaOH

②氨酸法：

2Al（OH）3+2Al2O3+9H2SO4→3Al2（SO4）3+12H2O

初冷器后煤气中含氨量4~8g/m3，沸点较低的轻吡啶盐几乎全部留在煤气中，利用氨与吡啶的碱性除氨：

NH3+H2SO4=NH4HSO4NH4HSO4+NH3=（NH4）2SO4CnH2n-5N+H2SO4=CnH2n-5N·H2SO4

利用磷酸溶液吸收煤气中氨，吸氨富液经解析得到无水氨。

氨与磷酸作用能生成NH4H2PO4、（NH4）2HPO4、（NH4）3PO4。

由于（NH4）3PO4不稳定，在室温下就能分解成NH3和（NH4）2HPO4，因此，弗萨姆法磷铵溶液主要由NH4H2PO4和（NH4）2HPO4组成，在40~60℃，磷铵溶液中NH4H2PO4能很好地吸收煤气中的氨生成（NH4）2HPO4，得到富铵溶液，吸收和解析过程为：

NH3+NH4H2PO4→（NH4）2HPO4

来自高压机1段的水煤气进入④饱和热水塔与来自⑦的热水接触，达到增温增湿的目的，之后达到饱和的蒸汽从④出来与⑩蒸汽过热器中来自锅炉房的蒸汽接触进入⑧蒸汽混合器，加热增湿，经过混合后的蒸汽分为两部分，一部分直接进入⑾变换炉，因为这部分温度较低；另一部分则通过⑨热交换器进行间接换热后，再进入⑾变换炉。

在变换炉中进行多段反应，由于反应是可逆放热反应，反应放出的气体温度较高，所以反应后的气体再进入⑩蒸汽过热器与来自锅炉房的蒸汽间接换热，降温后，又进入⑾变换炉中，进行三段反应，反应后的气体进入⑨热交换器降温后进入⑦第一加热器与来自锅炉房的软水（③-⑥-⑦）气体接触降温，然后出来到④饱和热水塔，在热水塔中进行热交换降温后，进入⑤第二加热器，继续降温后，气体进入②冷凝塔与冷却水接触降温，得到低温变换气去碳化，剩余冷却水排去排水沟。

冷凝器

稀硝酸生产过程：

①氨氧化：

4NH3+5O2=4NO+6H2O②NO的氧化：

2NO+O2=2NO2+112.6kJ/mol（控制速率步骤）NO+NO2=N2O3+40.2kJ/mol2NO2=N2O4+56.9kJ/mol③吸收：

3NO2+H2O=2HNO3+NO+136.2kJ/mol

改良A.D.A法又称蒽醌二磺酸法，是比较成熟的氧化脱硫法，脱硫效率可达99.5%以上。

脱硫液是在稀碳酸钠溶液中添加等比例的2,6-蒽醌二磺酸和2,7-蒽醌二磺酸（A.D.A）的钠盐而成，为了改进操作又添加了适量的酒石酸钾钠（NaKC4H4O6）及偏钒酸钠（NaVO3）。

脱硫塔内发生的反应：

H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO32NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O9+4NaOH+2S

Na2V4O9+2A.D.A（氧化态）+2NaOH+H2O→4NaVO3+2A.D.A（还原态）

再生塔内发生的反应：

2A.D.A（还原态）+O2→2A.D.A（氧化态）+2H2ONaHCO3+NaOH→Na2CO3+H2O

明矾石主要组成为KAl3（SO4）2（OH）6，含有K2O、Al2O3、SO3，可用来生产K2SO4、Al2O3、Al2（SO4）3、H2SO4等化工产品。

1.明矾石的焙烧机理：

KAl3（SO4）2（OH）6→K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3+6H2O

K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3+3CO→K2SO4+2Al2O3+3SO2+3CO2

分为氨碱法和氨酸法，都是用明矾石的脱水熟料用氨水溶液浸取：

K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3+6NH4OH→K2SO4+3（NH4）2SO4+Al（OH）3+2Al2O3

①氨碱法：

2Al（OH）3+2Al2O3+6NaOH→6NaAlO2+6H2ONaAlO2+2H2O→Al（OH）3+NaOH

Al2O3+2Na2SiO3+2NaOH+3H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O（硅渣）+4NaOH

②氨酸法：

2Al（OH）3+2Al2O3+9H2SO4→3Al2（SO4）3+12H2O

初冷器后煤气中含氨量4~8g/m3，沸点较低的轻吡啶盐几乎全部留在煤气中，利用氨与吡啶的碱性除氨：

NH3+H2SO4=NH4HSO4NH4HSO4+NH3=（NH4）2SO4CnH2n-5N+H2SO4=CnH2n-5N·H2SO4

利用磷酸溶液吸收煤气中氨，吸氨富液经解析得到无水氨。

氨与磷酸作用能生成NH4H2PO4、（NH4）2HPO4、（NH4）3PO4。

由于（NH4）3PO4不稳定，在室温下就能分解成NH3和（NH4）2HPO4，因此，弗萨姆法磷铵溶液主要由NH4H2PO4和（NH4）2HPO4组成，在40~60℃，磷铵溶液中NH4H2PO4能很好地吸收煤气中的氨生成（NH4）2HPO4，得到富铵溶液，吸收和解析过程为：

NH3+NH4H2PO4→（NH4）2HPO4

来自高压机1段的水煤气进入④饱和热水塔与来自⑦的热水接触，达到增温增湿的目的，之后达到饱和的蒸汽从④出来与⑩蒸汽过热器中来自锅炉房的蒸汽接触进入⑧蒸汽混合器，加热增湿，经过混合后的蒸汽分为两部分，一部分直接进入⑾变换炉，因为这部分温度较低；另一部分则通过⑨热交换器进行间接换热后，再进入⑾变换炉。

在变换炉中进行多段反应，由于反应是可逆放热反应，反应放出的气体温度较高，所以反应后的气体再进入⑩蒸汽过热器与来自锅炉房的蒸汽间接换热，降温后，又进入⑾变换炉中，进行三段反应，反应后的气体进入⑨热交换器降温后进入⑦第一加热器与来自锅炉房的软水（③-⑥-⑦）气体接触降温，然后出来到④饱和热水塔，在热水塔中进行热交换降温后，进入⑤第二加热器，继续降温后，气体进入②冷凝塔与冷却水接触降温，得到低温变换气去碳化，剩余冷却水排去排水沟。