化工生产能否做到又快又多

1、6.3 化工生产能否做到又快又多化工生产能否做到又快又多 一、工业制备硫酸一、工业制备硫酸 1、原料、原料 硫硫(S)或硫铁矿或硫铁矿(FeS2)空气、催化剂等空气、催化剂等 2、化学反应原理、化学反应原理 S + O2 SO2 点燃点燃 2SO2 + O2 2SO3 催化剂催化剂 SO3 + H2O H2SO4 （1）硫为原料）硫为原料 （2）硫铁矿为原料）硫铁矿为原料 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 煅烧煅烧 2SO2 + O2 2SO3 催化剂催化剂 SO3 + H2O H2SO4 沸腾炉沸腾炉 接触室接触室 吸收塔吸收塔 沸腾炉沸腾炉接触室接触室吸收塔吸收塔 黄铁

2、矿黄铁矿 空气空气 沸腾炉沸腾炉 煅烧煅烧 炉气炉气 炉渣炉渣 (Fe2O3) 净化后净化后 的炉气的炉气 接触室接触室 催化氧化催化氧化 SO3 98.3%浓硫酸浓硫酸 吸收塔吸收塔发烟硫酸发烟硫酸 水或稀硫酸水或稀硫酸 各种浓度的硫酸各种浓度的硫酸 SO2,O2 未反应完未反应完 的的SO2,O2 未反应完的未反应完的SO2,O2 3 3、化学反应速率和化学平衡在生产中的应用、化学反应速率和化学平衡在生产中的应用 a 矿石粉碎成很细的粉末，充入足量的强矿石粉碎成很细的粉末，充入足量的强 热的空气增大接触面积，加快反应热的空气增大接触面积，加快反应 b2SO2 + O2 2SO3 + Q V

3、2O5 4750C 可以采取哪些措施使平衡向正反应方向移动？可以采取哪些措施使平衡向正反应方向移动？ 1 不断补充不断补充SO2 和和O2 ，不断分离出，不断分离出SO3 2 加压（常压即可）加压（常压即可） 3 降温降温 （催化剂的活性温度）（催化剂的活性温度） c c SO3 + H2O H2SO4 98.3%浓硫酸吸收浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾，造成，防止形成酸雾，造成 SO3损失，形成污染损失，形成污染 4、实际生产、实际生产 （1）剩余）剩余SO2、O2可以循环利用可以循环利用 （2）回收）回收SO2，防止污染，防止污染 （3）能量充分利用，热交换器）能量充分利用，热交换器 2N

4、H3 H2O + SO2 (NH4)2SO3 + H2O NH3 H2O + SO2 NH4HSO3 二、合成氨的适宜条件二、合成氨的适宜条件 （2 2）既然增大压强既可提高反应速率，又可提高氨既然增大压强既可提高反应速率，又可提高氨 的产量，那么在合成氨工业中的产量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好压强是否越大越好？ （3 3）在合成氨工业中要使用催化剂，既然催化剂对在合成氨工业中要使用催化剂，既然催化剂对 化学平衡的移动没有影响，化学平衡的移动没有影响，为什么还要使用呢？为什么还要使用呢？ 1、反应特点和适宜的反应条件、反应特点和适宜的反应条件 受到设备耐压要求的限制受到设备耐压要求的限

5、制 温度控制在催化剂的活性温度范围内温度控制在催化剂的活性温度范围内 （1）既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向）既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向 移动，那么生产中移动，那么生产中是否温度越低越好？是否温度越低越好？ 增大化学反应速率增大化学反应速率 使用催化剂使用催化剂(铁触媒铁触媒)：可以大大加快化学可以大大加快化学 反应速率，提高生产效率，也提高了经反应速率，提高生产效率，也提高了经 济效益济效益 合成氨的适宜条件合成氨的适宜条件 选择合适的温度：选择合适的温度：500左右，提高反应左右，提高反应 速率，又是合成氨催化剂的活性温度速率，又是合成氨催化剂的活性温度 选择合适的压强：选择合适的压强：2107Pa5107Pa， 有利于氨的合成，该压强下进行生产，有利于氨的合成，该压强下进行生产， 对动力、材料、设备等来说正合适对动力、材料、设备等来说正合适 浓度：浓度：将氨气液化后及时分离出来，所将氨气液化后及时分离出来，所 得原料气（过量得原料气（过量N2、H2）循环使用，并）循环使用，并 及时补充及时补充N2、H2 合成氨工业的流程：合成氨工业的流程： 原料气制取原料气制取净化净化压缩压缩合成合成分离分离液氨液氨 N2 H2 2、实际生产、实际生产 （