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工业硫酸生产讲义

授课要点:

1.硫酸的发展历史,技术变革,硫酸的性质和用途;

2.硫酸的生产方法以及基本生产工艺流程,造气(SO2的生成);

3.炉气的净化与干燥

4.SO2的转化与吸收

5.尾气处理与冶炼烟气制酸

课程重点:

1.硫酸的工艺流程:

两转两吸与一转一吸

2.硫铁矿制酸与冶炼制酸工艺

3.制酸的原理与设备

目录

第一部分硫酸工业用途及历史 1

第一节 硫酸的性质 1

第二节 国外发展历史 1

第三节 国内发展历史 2

第四节 国内外硫酸发展趋势:

3

第二部分硫酸的生产方法与工艺流程 3

第一节 制酸基本原理 4

第二节 接触法制酸的三个基本工序 4

第三节 工业生产途径 4

3.1以硫铁矿为原料制酸 4

3.2以硫磺为原料制酸 4

3.3以冶炼烟气为原料制酸 5

3.4以硫化氢为原料 5

3.5以石膏(磷石膏)为原料 5

3.6以硫化氢为原料制酸 5

3.7二氧化硫(SO2)介绍 6

第三部分炉气的净化与干燥 7

第一节 炉气中的有害杂质和其行为 7

3.1.1除去杂质遵循原则 8

3.1.2烟气净化原理 8

3.1.3烟气中杂质在净化过程中的行为 8

3.1.4除雾原理 8

第二节 炉气净化工艺流程 9

3.2.1普通酸洗流程 10

3.2.2绝热酸洗流程 10

3.2.3稀酸洗涤流程 10

3.2.4热浓酸洗涤流程 10

3.2.5塔式水洗流程 10

3.2.6文式管水洗流程 10

3.2.7“文泡电”封闭水洗流程 10

第三节 干燥 11

第四部分SO2的转化与吸收 11

第一节 SO2转化的原理 11

第二节 催化剂 12

第三节 转化 13

3.3.1进气的二氧化硫浓度的适宜范围 13

3.3.2转化工艺流程与设备 13

3.3.3转化流程分类 14

第四节 SO3的吸收 14

4.1SO3吸收的基本原理 14

4.2影响浓硫酸吸收过程的主要因素 14

第五节 干燥与吸收工艺流程和设备 15

第五部分尾气气处理、冶炼烟气制酸与三废处理 16

第二节 脱硫方法 17

第三节 新技术应用情况 17

第四节 冶炼制酸 18

第五节 三废处理 18

19

【讲义内容】

第一部分硫酸工业用途及历史

基本无机化工之一。

主要产品有浓硫酸、稀硫酸、发烟硫酸、液体三氧化硫、蓄电池硫酸等,也生产高浓度发烟硫酸、液体二氧化硫、亚硫酸铵等产品。

硫酸广泛用于各个工业部门,主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。

还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料,以及各种基本有机和无机化工产品。

素有“工业之母”美誉。

在我国,其中60%的硫酸产量用于生产磷肥和复肥。

第一节硫酸的性质

物理性质:

相对分子质量为98.078,硫酸是指SO3与H2O摩尔比等于1的化合物,或指100%H2SO4,浓硫酸是一种无色透明的油状液体,20℃时密度为1.8305g/cm3,难挥发,密度大,极易溶于水,能与水以任意比混溶,溶解稀释时,会放出大量的热。

化学性质:

腐蚀性,脱水性,磺化,氧化性等

商品型号:

工业上使用的硫酸是硫酸的水溶液,即SO3与H2O摩尔比≤1的物质。

发烟硫酸是SO3与H2O摩尔比>1,也为无色油状液体,因其暴露于空气中,逸出SO3与空气中的水分结合形成白色烟雾,故称为发烟硫酸。

硫酸或发烟硫酸的浓度均可用H2SO4质量分数来表示。

但发烟硫酸的浓度常用其中所含的游离SO3(即除H2SO4以外的SO3)或全部SO3质量分数来表示。

第二节国外发展历史

1.制造硫酸始于10世纪的阿拉伯炼金术者,采用干馏绿矾(FeSO4·7H2O),得到的硫酸称为矾油。

2.15世纪后半叶,B.瓦伦丁在其著作中,先后提到将绿矾与砂共热,以及将硫磺与硝石混合物焚燃的两种制取硫酸的方法。

3.约1740年,英国人J.沃德首先使用玻璃器皿从事硫酸生产,器皿的容积达300l。

在器皿中间歇地焚燃硫磺和硝石的混合物,产生的二氧化硫和氮氧化物与氧、水反应生成硫酸,此即硝化法制硫酸的先导。

1746年,英国人J.罗巴克在伯明翰建成一座6ft(lft=0.3048m)见方的铅室,这是世界上第一座铅室法生产硫酸的工厂。

4.1810年,英国人金.赫尔克开始采用连续焚硫,这是连续法生产硫酸的开端。

此后,铅室法在不断的完善中。

5.1827年,著名的法国科学家J.-L.盖-吕萨克建议在铅室之后设置吸硝塔,用铅室产品(65%H2SO4)吸收废气中的氮氧化物。

6.1859年,英国人J.格洛弗又在铅室之前增设脱硝塔,成功地从含硝硫酸中充分脱除氮氧化物,并使出塔的产品浓度达76%H2SO4。

这两项发明的结合,实现了氮氧化物的循环利用,使铅室法工艺得以基本完善。

早期的铅室法工厂都以意大利西西里岛的硫磺为原料,随着硫酸需求的不断增加,原料供应日益紧张。

7.19世纪30年代起,英、德等国相继改用硫铁矿作原料。

其后,利用冶炼烟气生产硫酸也获得成功。

原料来源的扩大,适应了当时以过磷酸钙和硫酸铵为主要产品的化肥工业的兴起,从而使硫酸工业获得更大的发展。

8.1911年,奥地利人C.奥普尔在赫鲁绍建立了世界上第一套塔式法装置。

六个塔的总容积为600m3,日产14t硫酸(以100%H2SO4计)。

9.1923年,H.彼德森在匈牙利马扎罗瓦尔建成一套由一个脱硝塔、两个成酸塔和四个吸硝塔组成的七塔式装置,在酸液循环流程及塔内气液接触方式等方面有所创新,提高了生产效率。

备注:

铅室法产品的浓度为65%H2SO4,塔式法则为76%H2SO4。

在以硫铁矿和冶炼烟气为原料时,产品中还含有多种杂质。

40年代起,染料、化纤、有机合成和石油化工等行业对浓硫酸和发烟硫酸的需要量迅速增加,许多工业部门对浓硫酸产品的纯度也提出了更高的要求,因而使接触法逐渐在硫酸工业中居于主导地位。

10.1831年,英国的P.菲利普斯首先发明以二氧化硫和空气混合,并通过装有铂粉或铂丝的炽热瓷管制取三氧化硫的方法。

11.1875年,德国人E.雅各布在克罗伊茨纳赫建成第一座生产发烟硫酸的接触法装置。

12.1881年-1913年,德国巴登苯胺纯碱公司对催化剂进行了研究,并在工业装置上全面解决了以硫铁矿为原料进行生产的技术关键。

该公司发明了添加碱金属盐的钒催化剂,活性较好,不易中毒,且价格较低,在工业应用中显示了优异的成效。

13.50年代初,联邦德国和美国同时开发成功硫铁矿沸腾焙烧技术。

联邦德国的法本拜耳公司于1964年率先实现两次转化工艺的应用,又于1971年建成第一座直径4m的沸腾转化器。

14.1972年,法国的于吉纳-库尔曼公司建造的第一座以硫磺为原料的加压法装置投产,操作压力为500kPa,日产550t(100%H2SO4)。

15.1974年,瑞士的汽巴-嘉基公司为处理含0.5%~3.0%SO2的低浓度烟气,开发一种改良的塔式法工艺,并于1979年在联邦德国建成一套每小时处理10km3焙烧硫化钼矿烟气(0.8%~1.5%SO2)的工业装置。

20世纪80年代初,前苏联学者提出非稳态转化器,1982年实现工业化。

第三节国内发展历史

1.1874年,天津机械局淋硝厂建成中国最早的铅室法装置,1876年投产,日产硫酸约2t,用于制造无烟火药。

2.1934年,中国第一座接触法装置在河南巩县兵工厂分厂投产。

3.1949年以前,中国硫酸最高年产量为180kt(1942)。

1983年硫酸产量达8.7Mt(不包括台湾省),仅次于美国、苏联,居世界第三位。

4.1951年,研制成功并大量生产钒催化剂,此后还陆续开发了几种新品种。

5.1956年,成功地开发了硫铁矿沸腾焙烧技术,并将文氏管洗涤器用于净化作业。

6.1966年,建成了两次转化的工业装置,成为较早应用这项新技术的国家。

在热能利用、环境保护、自动控制和装备技术等方面,也取得了丰硕成果。

7.80年代后,引进了一批大型生产装置,截止1998年(20.495Mt,以100%硫酸计),中国硫酸生产量跃居世界第2位,仅次于美国。

第四节国内外硫酸发展趋势:

接触法制酸

l产业集中化,装置大型化

l环保日益得到重视和支持

l废热回收利用

l超高浓度SO2转化技术应用

l采用新工艺、新技术,新设备、新材料

第二部分硫酸的生产方法与工艺流程

硫铁矿制酸,冶炼烟气制酸,硫磺制酸,石膏制酸,其它含硫废气制酸,废酸裂解制酸等。

2004年全国硫酸产量(单位:

万吨)

制酸品种

2004年产量

同比%

占总产量比例%

全国产量

3994.6

18.5

100

硫磺制酸

1623.6

19.3

40.6

冶炼烟气制酸

884.8

17.6

22.2

硫铁矿制酸

1431.6

9.8

35.8

2004年全国产量最高的省市、企业

 

省、市

2004年产量

硫磺制酸

2004年产量

第一名

云南

499.4

云南三环

132.8

第二名

山东

433.6

贵州宏福

86.3

第三名

江苏

346.0

山东鲁西

69.8

 

冶炼制酸

2004年产量

硫铁矿制酸

2004年产量

第一名

江西铜业公司

104.1

铜陵化学

58.9

第二名

铜陵有色金属

78.8

湖北黄麦岭

37.6

第三名

云南铜业

57.5

广西鹿寨

37.1

第一节制酸基本原理

SO2+O2→SO3;SO3+H2O→H2SO4

第二节接触法制酸的三个基本工序

第一:

由含硫原料制含SO2气体,实现这一过程需要将含有SO2的气体焙烧,故工业上称为“焙烧”

第二:

将含SO2和氧的气体催化转化为SO3,工业上称之为“转化”

第三:

将SO3与水结合成硫酸。

实现这一过程需要将转化所得SO3气体用硫酸吸收,工业上称为“吸收”。

工业生产,为了具体实现还需要辅助工序。

包括原料的贮存与加工;含SO2气体的净

化,净化工序;成品酸的计量或储存等。

第三节工业生产途径

生产硫酸须先制得含二氧化硫的原料气,原料气制备的工艺视原料不同而异。

原料包括硫铁矿、硫磺、冶炼烟气、硫化氢、石膏和废硫酸等。

3.1以硫铁矿为原料制酸 

硫铁矿是硫化铁矿物的总称,它包括黄铁矿与白铁矿(分子式均为FeS2),以及成分相当于FenSn+1的磁硫铁矿,三者中以黄铁矿为主。

  硫铁矿经焙烧后制得含二氧化硫的气体。

历史上曾采用过块矿炉、机械炉、回转炉、悬浮炉进行硫铁矿的焙烧,现均使用沸腾焙烧炉。

含硫30%的硫铁矿已能满足硫酸生产工艺的要求,但为了矿渣能用于炼铁,要求硫铁矿的含硫量应大于45%。

使用含硫高的硫铁矿,还能减少原料运输费用,提高热能利用效率。

为保证正常生产和硫铁矿渣的利用,对原料矿中的有害杂质如砷、氟等的含量也都有相应的限制。

硫铁矿:

浮选硫铁矿、普通硫铁矿、含煤硫铁矿

流程:

矿石的破碎→配料→矿石的干燥→矿石的焙烧→烟气的净化→烟气的干燥→转化→吸收→尾气的处理(破碎、筛分、配矿、脱水)

硫铁矿焙烧时的反应为:

  4FeS2+11O2─→2Fe2O3+8SO2+3415.7kJ 

(1)

当过剩氧量较少时,反应按下式进行:

  3FeS2+8O2─→Fe3O4+6SO2+2438.2kJ  

(2)

通常希望反应按

(2)进行,以利矿渣利用,并减少三氧化硫的生成。

控制沸腾层

焙烧温度在850~950℃,炉内设置废热锅炉的受热元件,以回收多余的反应热。

  

3.2以硫磺为原料制酸 

当原料为液态硫磺时,可直接用液硫泵将其输入焚硫炉;若原料为固态硫磺,则需在熔硫槽中以蒸汽间接加热熔融,滤除杂质后,用泵送入焚硫炉。

  硫磺燃烧时的反应为:

S+O2─→SO2+297kJ

焚硫炉操作的关键是应保证液态硫充分雾化并与空气均匀混合,以确保硫磺燃烧完全。

为此,发展了多种类型的焚硫炉与液态硫喷枪。

  焚硫炉通常为卧式圆筒形、钢壳衬耐火砖结构,有的内设挡墙或在炉体设置二次风分布管,炉子一端设置液态硫喷枪,为液态硫与空气入口;另一端设原料气出口,通向废热锅炉。

液态硫喷枪按其作用原理分为压力喷嘴型、空气雾化型与旋转杯型三类。

  

3.3以冶炼烟气为原料制酸 

有色金属硫化矿的火法冶炼过程中排出的含二氧化硫烟气,早期因浓度较低,利用困难,常直接排入大气。

随着环境保护法规日趋严格及冶炼工艺不断改进,冶炼烟气中二氧化硫浓度已提高,能够经济地用于硫酸生产。

但是,由于有色冶炼装置炉型繁多,烟气条件多变,故对硫酸生产工艺也有相应要求。

  目前,用烟气制硫酸的主要有色金属冶炼设备有闪速炉、沸腾焙烧炉、密闭鼓风炉、转炉、烧结机等。

在制酸的冶炼烟气中,以炼铜烟气所占比例最大,闪速炉及转炉烟气二氧化硫含量最高。

近年来,在闪速炉中使用富氧空气,大大提高了冶炼的生产强度和烟气中的二氧化硫浓度,进转化器二氧化硫浓度最高已达13.5%。

  

3.4以硫化氢为原料 

从天然气或石油中回收的大量硫化氢气体通常用于克劳斯法制取硫磺。

而由焦炉气或煤气精制过程中得到的硫化氢,由于数量较小,将其燃烧生成二氧化硫,用于生产硫酸。

    H2S+3/2O2─→SO2+H2O+518kJ

原料气中的二氧化硫浓度,由原始气体中的硫化氢浓度和空气用量决定。

由于反应本身生成水,故原料气中水分含量高,这决定了以硫化氢为原料生产硫酸的重要特征。

  

3.5以石膏(磷石膏)为原料 

将石膏、焦炭和其他辅料在回转窑内于约1400℃下煅烧,同时制得水泥熟料和含二氧化硫的气体。

窑中发生的主要反应为:

   2CaSO4+C─→2CaO+2SO2+CO2-566.2kJ

生成的氧化钙与物料中的氧化硅成分在窑中反应生成水泥熟料,通常烟气中的二氧化硫浓度为7%~10%,生产每吨硫酸可同时制得水泥熟料1t。

20世纪60年代后期,奥地利首先开发了以湿法磷酸生产中的副产物磷石膏制取硫酸和水泥的工艺。

由于石膏(磷石膏)制硫酸的工厂基建投资大,耗能高,故通常只是在别无其他原料或为处理磷石膏废渣的情况下才作为一种选择方案。

世界上仅有奥地利、波兰、德国、中国等国家和南非地区建有少数以石膏(磷石膏)为原料的硫酸厂。

  各种焙烧炉制得的原料气,温度常高达800~1000℃,通常采用热能回收装置回收高温原料气中的余热,同时将原料气冷却至下道工序所需温度。

最常用的热能回收装备是各种火管式或水管式锅炉,产生的蒸汽用于发电、驱动风机或其他生产过程。

某些石膏(磷石膏)制酸厂用出回转窑的高温气体预热进窑的生料。

  3.6以硫化氢为原料制酸

将硫化氢转变为硫磺的工业方法,由英国人C.F.克劳斯于1883年发明。

此法广泛用于煤、石油、天然气的加工过程(如合成氨原料气生产、炼厂气加工等),在脱硫产生的含硫化氢气体中回收硫,并可解决炼厂废气对大气的污染问题。

克劳斯法回收硫的纯度可达到99.8%,可作为生产硫酸的一种硫资源,也可作其他部门的化工原料。

克劳斯法的主要化学反应为:

自脱硫装置来的酸性气全部进入燃烧炉,其中的硫化氢有三分之一可氧化成二氧化硫,并与未氧化的硫化氢一起进入转化器,进行催化转化。

为完成部分燃烧反应,通入燃烧炉的空气需严格控制,这是克劳斯法的操作关键。

燃烧炉的温度约为1200℃,燃烧产物中除二氧化硫、水和氮外,还有少量由硫化氢直接分解而生成的元素硫。

为回收热量,燃烧产物在进入转化器之前先经废热锅炉发生蒸汽。

转化器为一固定床反应器,内装有氧化铝催化剂(见金属氧化物催化剂),入口温度控制在220~240℃。

由于过程为放热反应,出口温度为270~300℃。

自转化器出来的反应产物进入冷凝冷却器,液态硫磺流至硫磺罐。

为达到较高的硫回收率,工业装置一般还设有二级、三级甚至四级转化器。

在转化器中能否达到较高的转化率,关键是要控制H2S/SO2的摩尔比,使之保持为2,同时要使用性能较好的氧化铝催化剂。

采用两级转化时,硫的回收率可达93%~95%,三级转化时可达94%~96%,四级转化时可达95%~97%。

从克劳斯装置排出的尾气中还含有一定数量的二氧化硫(8000~18000ppm)。

按环保要求,还需将尾气进行处理,使最终排入大气的尾气中含二氧化硫量在300ppm左右,使硫的总回收率达99.8%左右。

焙烧工序的主要作用是制出合格的SO2气体,由于工序中产生较多的热量,以及炉气须降温才可以进入除尘设备,因而设置了沸热锅炉。

影响沸腾焙烧温度的主要因素有投矿量、矿粒中含硫量以及风量。

其中原料含硫量和炉温影响最显著,这是因为炉内热量来自于硫分解的燃烧反应。

SO2浓度决定炉气量,浓度越高,炉气量越小,炉气净化符合越小,但是SO2的提高受到焙烧过程的限制。

用空气焙烧时,理论上SO2浓度最高可达16.2%,但由于过剩空气太小,会产生升华硫进入后续工段,造成设备堵塞问题,且硫的烧出率也不高,实际SO2浓度一般不超过13.5%。

国家《环境空气质量标准》(GB3095-1996)分为三级,不同级别对应不同的

二氧化硫浓度限值。

其限值如下:

 

污染物名称

取值时间

浓度限值

浓度单位

一级标准

二级标准

三级标准

二氧化硫

年平均

0.02

0.06

0.10

毫克/立方米

(SO2)

日平均

0.05

0.15

0.25

(标准状态)

 

1小时平均

0.15

0.50

0.70

 

3.7二氧化硫(SO2)介绍

又称亚硫酸酐,硫的最重要氧化物,硫酸原料气的主要成分。

无色、有刺激性臭味、有毒的气体,不可燃,易液化。

其水溶液称为亚硫酸。

在钒催化剂(见无机化工催化剂)存在下,二氧化硫能被空气中的氧氧化为三氧化硫,此反应是接触法生产硫酸的基础。

以活性氧化铝作催化剂(见金属氧化物催化剂),二氧化硫被硫化氢还原为硫磺,这是以硫化氢生产硫磺的克劳斯法工艺的基本反应。

制取二氧化硫的方法有:

焚烧硫磺;焙烧硫铁矿或有色金属硫化矿;焚烧含硫化氢的气体;煅烧石膏或磷石膏;加热分解废硫酸或硫酸亚铁;以及从燃烧含硫燃料的烟道气中回收(见硫酸原料气)。

生产液体二氧化硫时通常先制得纯二氧化硫气体,然后经压缩或冷冻将其液化。

重要的工业生产方法有:

①哈涅希-希洛特法。

此法始创于1884年,以水作吸收剂,吸收二氧化硫后的溶液以蒸汽解吸,解吸气经冷凝、干燥后液化。

现在发展了加压水吸收法。

②氨-硫酸法。

此法常用于一次转化的接触法硫酸厂中尾气二氧化硫的回收(见图)。

以氨水为原始吸收剂,用硫酸分解吸收液,制得纯二氧化硫气体。

③溶液吸收法。

以无机或有机溶液吸收低浓度二氧化硫气体,然后将吸收液加热再生,制得纯二氧化硫。

主要的吸收剂有碳酸钠、柠檬酸钠、碱式硫酸铝、有机胺类等的溶液。

④直接冷凝法。

以冷冻法从含二氧化硫的气体中将其部分冷凝分离,直接制得液体二氧化硫,未冷凝的二氧化硫返回硫酸生产系统。

⑤三氧化硫-硫磺法。

使液体硫磺与三氧化硫在反应器中进行反应,制得纯二氧化硫气体。

二氧化硫除了主要用于生产硫酸外,其他重要用途有:

在造纸工业中生产亚硫酸盐纸浆;制造各种亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐;生产锦纶(尼龙6)单体、合成洗涤剂、橡胶促进剂等有机化合物;也用于医药工业。

二氧化硫还可作为织物和皮革的漂白剂;农业上用作熏蒸消毒剂;食品工业中用作防腐和消毒剂。

液态二氧化硫是一些有机物的良好溶剂,用于矿物油类的精制。

二氧化硫是大气中数量最大的有害成分,是造成全球范围内“酸雨”的主要原因,其主要排放源为以煤或油为燃料的发电厂、有色金属冶炼厂和硫酸厂。

1976年全世界排入大气中的二氧化硫量超过200Mt。

其中从火力发电厂烟道气排放的二氧化硫量约占80%。

由于二氧化硫对动植物和建筑结构的危害作用严重,各国政府的环境保护法规对其排放量和排放浓度均有严格限制。

中国政府规定大气中二氧化硫的允许含量为0.15mg/m3。

为消除其危害,开发了各种含二氧化硫废气的处理方法,较成熟的有石灰-石灰石法、双碱法等。

第三部分炉气的净化与干燥

一般矿石中所含有铜、铅、锌、镍、镉、砷、硒、铝、铁等,在焙烧后有一部分成为氧化物,其中铜、锌、镍、镉、铁的氧化物大部分都留在矿渣中,而氧化铅、三氧化砷以及二氧化硒则部分气化,随炉气进入后续工序。

硫铁矿焙烧中:

提高反应温度,减小矿粒直径,增加入炉气体的氧含量。

一般沸腾炉出口气体含尘量150-300g/Nm3,如果不将其除去会堵塞设备。

机械方法:

重力沉降,离心沉降,

电净化法:

电收尘器

电收尘器的操作条件:

气体温度300-350℃;电压为50-60KV,气体停留时间在5-6s;进口含尘≤50g/Nm3,出口气体含尘量≤0.15g/Nm3。

第一节炉气中的有害杂质和其行为

经过电收尘后,其中还含有一些固态和气态的有害杂质。

固态杂质主要是硫化金属矿的氧化物微尘和脉石粉粒,通称为矿尘;气态杂质通常有:

三氧化二砷,氟化物,二氧化硒,SO3,H2O(气态),还可能含有CO,CO2等。

(1)矿尘:

堵塞,触媒结疤,影响成品酸的颜色

(2)砷和硒:

中毒,影响成品酸的质量

(3)氟:

HF使瓷环SiO2粉化(参照:

“火法冶炼中氟的行为、危害与防氟措施”讲解)

(4)水分:

稀释酸沫和酸雾,腐蚀设备和管道,危害触媒,生成酸雾

(5)SO3:

形成酸雾,与三氧化二砷,二氧化硒,矿尘等杂志成为酸雾雾滴的核心并进入触媒层,引起触媒中毒结疤。

(6)氯:

腐蚀设备和材料

(7)CO2:

原料中含烃类或者一氧化碳时,矿石焙烧时会消耗较多的氧,这使SO2的氧化反应变慢,但对催化剂无害。

(8)H2S:

在冶炼中,炉气中含有硫化氢,它是使干燥塔内硫磺游离出来的主要因素,并会促使产品硫酸变成乳白色。

同时有硫化氢存在时,会使炉气中缺氧,从而使转化率降低。

烟气中的杂质在高温下,一般以气态和固态良种形态存在,当温度降低到一定程度后则以固态,液态和气态三种形态存在。

烟气净化主要是指将固态或者液态悬浮颗粒从气体中分离出去。

3.1.1除去杂质遵循原则

1.烟气中悬浮颗粒分布很广,大小相差很大,有的颗粒直径达1000μm,有的在1μm以下,在净化过程中应分级逐段进行分离,先大后小,先重后轻。

2.烟气中悬浮颗粒是以气固液三态存在,质量相差很大,在净化过程中应该按照颗粒的轻重程度分别进行,先固液,后气体。

3.对于不同大小颗粒的粒子,应选择相应的分离设备,以提高设备的分离效率。

3.1.2烟气净化原理

炉气中有害杂质,除矿尘以外,均为气态,在湿法净化过程中,由于炉气的降温,其中的砷、硒氧化物大部分是在转变为气溶胶[气溶胶是指悬浮在气体中的固体、液体微粒和气体载体共同组成的多相体系,其粒子直径多为10-3~102μm,气溶胶是指悬浮在大气中的各种液态或固态微粒,通常所指的烟、雾、尘等都是气溶胶.气溶胶本身是污染物,又是许多有毒、有害物质的携带者,它的分布在一定程度上反映了大气污染的状况]的状态下得到的。

这是湿法净化的一个重要特点,固体吸附剂吸附有害组分(干法)限于技术和经济原因,目前在工业上没有得到推广和

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