硫酸工业ppt课件

1、硫酸工业他知道吗1 1、写出接触法制硫酸的化学原理、写出接触法制硫酸的化学原理? ?2 2、思索加快固体和气体反响速率的方法？思索可以使二氧化硫充分转化成三氧化硫的方法、思索加快固体和气体反响速率的方法？思索可以使二氧化硫充分转化成三氧化硫的方法? ?阅读全文，回答以下问题1 1、工业制硫酸的三原理对应的三设备是什么？三原理是如何指点三设备的设计的？三设备的设计哪、工业制硫酸的三原理对应的三设备是什么？三原理是如何指点三设备的设计的？三设备的设计哪些方面思索了速率要素？哪些方面思索了平衡要素？哪些方面思索了工业效益？些方面思索了速率要素？哪些方面思索了平衡要素？哪些方面思索了工业效益？2 2、

2、为何进展二氧化硫气体的净化？为什么不直接运用水来吸收三氧化硫？二氧化硫中含有三氧化硫、为何进展二氧化硫气体的净化？为什么不直接运用水来吸收三氧化硫？二氧化硫中含有三氧化硫如何除去？硫酸为什么不氧化复原性较强的二氧化硫？如何除去？硫酸为什么不氧化复原性较强的二氧化硫？3 3、如何治理工业三废？、如何治理工业三废？一、接触法制硫酸的化学原理SO3SO2S硫化物硫化物如如:FeS2:FeS2SO3 + H2O=H2SO4S+O2=SO2点燃点燃4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温高温H2OO2O22SO2+O2 2SO3催化剂催化剂【思索】工业上采用接触法制取硫酸包含几个主要反响步骤？写

3、出有关化学反响方程式。并阐明这【思索】工业上采用接触法制取硫酸包含几个主要反响步骤？写出有关化学反响方程式。并阐明这几个反响分别在什么设备中进展。几个反响分别在什么设备中进展。H2SO4二、硫酸的消费工艺三阶段三阶段三反应三反应三设备三设备造气造气SOSO2 2的制取的制取沸腾炉沸腾炉接触氧化接触氧化SOSO3 3的生成的生成接触室接触室SOSO3 3的吸收的吸收硫酸的生成硫酸的生成吸收塔吸收塔沸腾炉沸腾炉接接 触触 室室吸吸 收收 塔塔净化净化冷冷 却却三设备沸腾焙烧炉沸腾焙烧炉 接触室接触室 吸收塔吸收塔1、造气沸腾焙烧炉原料：硫磺原料：硫磺(S)(S)或黄铁矿或黄铁矿(FeS2) (Fe

4、S2) 设备：沸腾炉设备：沸腾炉如何提高原料的利用率？如何提高原料的利用率？粉碎矿石，经过强空气流使矿石处于沸腾形状，增大硫铁矿与氧气的接触面积，加快反响速度。粉碎矿石，经过强空气流使矿石处于沸腾形状，增大硫铁矿与氧气的接触面积，加快反响速度。反响原理：反响原理：炉气中所含的气体有：炉气中所含的气体有：SO2SO2、O2O2、N2N2、水蒸气以及一些杂质，如、水蒸气以及一些杂质，如AsAs、SeSe等的化合物和矿尘等。等的化合物和矿尘等。炉气进入接触室之前应怎样处置？炉气进入接触室之前应怎样处置？原料原料粉碎粉碎焙烧焙烧除尘除尘洗涤洗涤枯燥枯燥2、接触氧化接触室反响原理反响原理设备：接触室设备

5、：接触室2SO2+O2 2SO3V2O5 400 500沸腾炉接触室沸腾炉 SO2、O24500C8500CSO3、SO2、O2热交换器热交换器催化剂催化剂V2O52、接触氧化接触室接触室中接触室中O2O2的体积分数约是的体积分数约是SO2SO2的的1.51.5倍，这样做的缘由是什么？倍，这样做的缘由是什么？增大氧气的浓度，提高二氧化硫的转化率增大氧气的浓度，提高二氧化硫的转化率为了提高为了提高SO3SO3的产量和产率，从实际上分析接触室中应该控制什么条件为宜，根据的产量和产率，从实际上分析接触室中应该控制什么条件为宜，根据P6P6表表1-11-1、1-21-2分分析，阐明工业消费中接触室普通

6、控制的条件是什么，其缘由是什么？析，阐明工业消费中接触室普通控制的条件是什么，其缘由是什么？实际：高温、高压、运用催化剂实际：高温、高压、运用催化剂实践：实践：4500C4500C、常压、运用钒催化剂、常压、运用钒催化剂V2O5V2O5在硫酸消费工艺的接触室中运用了热交换器，其作用是什么？在硫酸消费工艺的接触室中运用了热交换器，其作用是什么？把反响时生成的热，传送给需求预热的气体，并冷却反响后生成的气体把反响时生成的热，传送给需求预热的气体，并冷却反响后生成的气体 , ,节约能量设计的。节约能量设计的。3、三氧化硫的吸收和硫酸的生成(1)(1)反响原理：反响原理： SO3 + H2O=H2SO

7、4 SO3 + H2O=H2SO4 (2)(2)设备：吸收塔设备：吸收塔【思索】从接触室中出来的气体普通用什么吸收，为什么不用水吸收？吸收【思索】从接触室中出来的气体普通用什么吸收，为什么不用水吸收？吸收SO3SO3的液体普通从塔顶喷的液体普通从塔顶喷下来，为什么下来，为什么? ?用用98.3%98.3%的浓硫酸吸收的浓硫酸吸收不用水来吸收三氧化硫是为了防止产生酸雾从而降低吸收效率。不用水来吸收三氧化硫是为了防止产生酸雾从而降低吸收效率。从塔顶喷下来使气液充分接触。从塔顶喷下来使气液充分接触。 (3) (3)尾气：尾气：SO2SO2、O2O2、N2N2、少量、少量SO3SO3等等吸收塔吸收塔热

8、交换热交换 5000C1500C98.3%H2SO4SO3 + H2O=H2SO4 放热1450C尾气尾气三、硫酸工业的三废治理三、硫酸工业的三废治理【思索】从吸收塔排放的气体假设直接排入大气，会呵斥什么危害？工业上普通用氨水处置，试写【思索】从吸收塔排放的气体假设直接排入大气，会呵斥什么危害？工业上普通用氨水处置，试写出有关化学反响方程式。出有关化学反响方程式。氨水法：氨水法： SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3SO2+NH3+H2O=NH4HSO3SO2+NH3+H2O=NH4HSO32(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO42

9、(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4 +SO2 +H2O(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4 +SO2 +H2O石灰法：石灰法： SO2+Ca(OH)2=CaSO3 +H2O SO2+Ca(OH)2=CaSO3 +H2O2CaSO3 +O2=2CaSO4 2CaSO3 +O2=2CaSO4 CaSO3+H2SO4=CaSO4 +SO2 +H2OCaSO3+H2SO4=CaSO4 +SO2 +H2O三、硫酸工业的三废治理【思索】【思索】2 2、沸腾炉中出来的炉渣主要含有、沸腾炉中出来的炉渣主要含有Fe2O3Fe2O3，请他

10、设计如何利用？，请他设计如何利用？炼铁、制造硫酸铁、氧化铁红颜料等产品炼铁、制造硫酸铁、氧化铁红颜料等产品 3 3、洗涤沸腾炉所产生的废水中含有微量硫酸和、洗涤沸腾炉所产生的废水中含有微量硫酸和Fe3+Fe3+，如何处置？写出化学反响方程式。，如何处置？写出化学反响方程式。用石灰处置用石灰处置, ,制石膏制石膏Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2OCa(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O能量能量“废热能量充分利用废热能量充分利用在沸腾炉旁设置在沸腾炉旁设置“废热锅炉，产生蒸汽发电；废热锅炉，产生蒸汽发电；在接触室中设热交换器，预热在接触室中设热交换器，

11、预热SO2SO2和和O2 O2 。 练习与实际硫酸是工业消费中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。硫酸是工业消费中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。1 1在硫酸工业消费中，我国采用黄铁矿为原料消费在硫酸工业消费中，我国采用黄铁矿为原料消费SO2SO2，反响的化学方程式，反响的化学方程式为：为： ，该反响在，该反响在 中进展填仪器称号。中进展填仪器称号。(2)(2)为了有利于为了有利于SO2SO2转化为转化为SO3SO3，且能充分，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的换器的 ( (填仪器称号填仪器称号) )中进展中进展反响。在如下图的安装中，反响。在如下图的安装中， C C处流出处流出的气体有的气体有 ；SO3SO3进入进入 填填仪器称号用仪器称号用 吸收，得到浓硫酸吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。或发烟硫酸。 练习与实际3 3如今欲提高如今欲提高SO2SO2的反响速率和转化率，以下措施可行的是的反响速率和转化率，以下措施可行的是 。A A、向安装中通入氮气且坚持体积不变、向安装中通入氮气且坚持体积不变B B、向安装中通入氧气且坚持体积不变、向安装中通入氧气且坚持体积不变C C、添加更多的催化剂、添加更多的催化剂D D、降低温度，及时