二氧化硫的催化氧化(1)解读

二氧化硫的催化氧化

汇报时间：2013年10月23日主要内容：（一）SO2催化氧化基本原理（二）SO2催化氧化所运用的催化剂（三）SO2催化氧化工艺条件的选择（四）SO2催化氧化的主要设备及工作原理（五）SO2催化氧化涉及的危化品性质、平安运用及急救措施（一）SO2催化氧化基本原理1、化学平衡SO2+O2SO3特点：可逆、放热、体积缩小的反应。平衡常数可表示为：平衡转化率为：由此推出：降低反应温度、增加压力，会使平衡转换率上升。

催化剂2、反应动力学SO2催化氧化反应由以下几部组成：①氧分子从气相中扩散到催化剂表面；②氧分子被吸附到催化剂表面；③氧分子断键，形成活化氧原子；④二氧化硫吸附到催化剂表面；⑤吸附在催化剂表面的SO2与氧原子进行电子重排，形成三氧化硫；⑥SO3分子从催化剂表面脱附，扩散进入气相主体。（二）SO2催化氧化所运用的催化剂催化剂主要有：①铂：活性高，但价格昂贵，且易中毒；②氧化铁：在640℃以上时才具活性，转化率低，价廉易得。③钒：活性、热稳定性、机械强度都比较志向，价格适宜。（工业上普遍运用）钒催化剂（主要成分是）中毒的毒物有：砷、氟、酸雾（与催化剂形成一种挥发性化合物）矿尘（覆盖催化剂表面）（三）SO2催化氧化工艺条件的选择（1）最适宜温度为保证反应以最大速率进行，充分发挥催化剂的作用，应当使反应由较高温度起先，随反应进行，转化率上升（2）SO2适宜浓度若SO2浓度炉气中O浓度催化剂量催化剂层阻力接受低浓度SO2有利。若SO2浓度低，设备的投资和折旧费用增加。SO2最适宜浓度不仅取决于催化剂层阻力，还要依从硫酸生产总费用最低的原则420460500540580123102030100CAB反应速率温度/℃（3）最终转化率提高最终转化率，可降低尾气中SO2的含量，削减环境污染，提高硫的利用率。但同时也会增加催化剂用量和流体阻力。因此，最终转化率存在最佳值。最终转化率的最佳值与接受的工艺、设备及操作条件有关。

尾气回收低于97.5%～98%尾气不回收97.5%～98%

“一转一吸”“两转两吸”最终转化率可达99.5以上流程分类假设最终转化率（四）SO2催化氧化的主要设备及工作原理内部间接换热式转换器特点：系统阻力和热损失小，但体积浩大，结构困难，检修不便，只适用于生产力较小的转换系统。外部间接换热式转换器特点：结构简洁，转化器与换热器的连接管线长，系统阻力、热损失增加，占地面积增多。在多段间接换热式转化器各段操作中，要更接近最佳温度曲线，使催化剂用量最少。且段数越多，对反应越有利，但同时，设备及操作会更困难，实际生产中通常用4～5段。段项目气体组成（a、b分别为SO2、O2的体积分数）a=6.0%,b=12.7%a=7.0%,b=11.3%a=7.5%,b=10.5%a=8.0%,b=9.8%10.7754405710.4480.9054865120.2700.9614504600.4580.7254405850.5480.9184635010.5820.9704384480.9530.7074405910.6130.9204514970.8340.9714364461.2710.6894405960.6800.9234404931.1740.9714344441.7122340.9804374390.7140.9804304340.9760.9804294341.4180.9804254272.134

（五）SO2催化氧化涉及的危化品性质、平安运用及急救措施

SO2：无色、有刺激性的气体，而且是形成酸雨的主要成分。吸入：应快速撤离至通风处，若出现缺氧，应立刻输氧，以保证呼吸道通畅；渗入眼睛：可以用生理盐水或温水冲洗；SO3：具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。皮肤接触：立刻脱去污染的衣着并快速擦净接触部分，之后用大量流淌清水冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触：立刻提起眼睑，用大量流淌清水或生理盐水彻底冲洗15分钟。就医。吸入：快速脱离现场至空气簇新处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立刻进行人工呼吸。就医。食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。Fe2O3：性状：红棕色粉末；溶解性：不溶于水，溶于酸；熔点：1565℃。具有两性但其碱性强