SOCO轉(zhuǎn)化率及SOCO2吸收率的計(jì)算資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。SOCO轉(zhuǎn)化率及SOCO2吸收率的計(jì)算-SO2、CO轉(zhuǎn)化率及SO3、CO2吸收率的計(jì)算王舉良(煙臺鵬暉銅業(yè)有限公司，山東煙臺264002)摘要推薦硫酸生產(chǎn)中SO2轉(zhuǎn)化率和SO3吸收率新的計(jì)算公式，不僅適用計(jì)算SO2轉(zhuǎn)化率及SO3吸收率，也適用于CO轉(zhuǎn)化率及CO2吸收率，及SO2、SO3、CO、CO2、O2、N2同時(shí)存在的情況下，計(jì)算SO2和CO轉(zhuǎn)化率及SO3和CO2吸收率。關(guān)鍵詞硫酸；SO2；轉(zhuǎn)化率；SO3；吸收率；計(jì)算公式1原來SO2轉(zhuǎn)化率、SO3吸收率的計(jì)算公式SO2轉(zhuǎn)化率和SO3吸收率是硫酸生產(chǎn)的

2、兩項(xiàng)重要工藝指標(biāo)，在原化工部化肥司組織編寫的硫酸生產(chǎn)分析規(guī)程（1988年修訂版）中，SO2轉(zhuǎn)化率的計(jì)算公式為：（1）SO3吸收率的計(jì)算公式為:（2）式中：轉(zhuǎn)化器進(jìn)口氣體中SO2濃度*，%；b吸收塔出口氣體中SO2濃度，%；C吸收塔出口氣體中SO3濃度，%；XSO2轉(zhuǎn)化率，%；YSO3吸收率，%。*本文中氣體濃度是指氣體摩爾分率，因?yàn)樗婕暗降臍怏w不是理想氣體，氣體摩爾分率與氣體體積分率是有差異的。但是，目前工業(yè)控制分析上是測試氣體體積分率，所以，可以用氣體體積分率代替氣體摩爾分率進(jìn)行計(jì)算。在（1）式推導(dǎo)中，轉(zhuǎn)化器進(jìn)口氣體中SO3濃度和吸收后剩余氣體中SO3濃度很低，已忽略不計(jì)；在（2）式推導(dǎo)中

3、，把轉(zhuǎn)化器進(jìn)口氣體中SO3濃度忽略不計(jì)，并且采用了近似計(jì)算。正常生產(chǎn)時(shí)，SO3吸收率一般在99.95%以上，未被吸收的SO3濃度很小，完全可以略去，因此，（1）、（2）式長期以來廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)控制分析。2SO2轉(zhuǎn)化率、SO3吸收率新的計(jì)算公式近年來，隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，特別是GB16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)于1997年1月1日實(shí)施以后，對于新建廠，當(dāng)轉(zhuǎn)化器進(jìn)口氣體中SO2濃度達(dá)到8.0%時(shí)，轉(zhuǎn)化率必須達(dá)到99.63%，吸收率必須達(dá)到99.99%，排放的SO2和SO3才能達(dá)標(biāo)。因此，如生產(chǎn)不正常時(shí)，就不能按（1）、（2）式的計(jì)算方法檢測某一段或幾段的轉(zhuǎn)化率及吸收率，筆者在總結(jié)多年

4、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，歸納出一種新的計(jì)算方法，現(xiàn)推薦如下：（3）（4）（5）（6）（7）（8）式中:轉(zhuǎn)化器進(jìn)口氣體中SO2摩爾分率，%；b1一吸塔出口氣體中SO2摩爾分率，%；b2二吸塔出口氣體中SO2摩爾分率，%；c1一吸塔出口氣體中SO3摩爾分率，%；c2二吸塔出口氣體中SO3摩爾分率，%；X1一轉(zhuǎn)SO2轉(zhuǎn)化率，%；Y1一吸SO3吸收率，%；X2二轉(zhuǎn)SO2轉(zhuǎn)化率，%；Y2二吸SO3吸收率，%；X總SO2總轉(zhuǎn)化率，%；Y總SO3總吸收率，%。上述公式中（3）、（4）式與（7）、（8）式相同，把始態(tài)的SO3濃度視為零。但是（5）、（6）式?jīng)]有把始態(tài)的SO3濃度視為零，這兩個(gè)公式是計(jì)算SO2轉(zhuǎn)化率和

5、SO3吸收率最準(zhǔn)確的公式，它所計(jì)算的準(zhǔn)確度僅與檢測的SO2和SO3濃度及計(jì)算時(shí)所取的有效數(shù)字位數(shù)有關(guān)，公式本身不存在誤差。不論中間經(jīng)過幾次轉(zhuǎn)化，幾次吸收，只要給出始態(tài)和終態(tài)的SO2和SO3濃度，即可計(jì)算這一過程的轉(zhuǎn)化率和吸收率，換句話說，轉(zhuǎn)化率和吸收率在0100%范圍，（5）、（6）式都適用。當(dāng)把始態(tài)的SO3濃度視為零，（5）、（6）式就變成（7）、（8）式；當(dāng)把終態(tài)的SO3濃度視為零，（7）式就變成（1）式；當(dāng)采用近似計(jì)算時(shí)，（8）式就變?yōu)椋?）式。上述（3）-（8）式在生產(chǎn)中應(yīng)用，如果生產(chǎn)系統(tǒng)（或生產(chǎn)系統(tǒng)某一部分）出現(xiàn)問題，只要能檢測出始態(tài)和終態(tài)的SO2和SO3濃度，就能計(jì)算出生產(chǎn)系統(tǒng)（或

6、生產(chǎn)系統(tǒng)某一部分）的SO2轉(zhuǎn)化率和SO3吸收率，為分析問題提供可靠的依據(jù)。3SO2、CO轉(zhuǎn)化率及SO3、CO2吸收率的計(jì)算（3）-（8）式不僅適用于SO2轉(zhuǎn)化率及SO3吸收率的計(jì)算，也適用于CO轉(zhuǎn)化成CO2的轉(zhuǎn)化率及CO2吸收率的計(jì)算，使用時(shí)，只需把式中對應(yīng)的SO2濃度換成CO濃度、SO3濃度換成CO2濃度即可。（3）-（8）式還適用于SO2、SO3、CO、CO2、O2、N2（或其它不參加氧化還原反應(yīng)的氣體）氣體同時(shí)存在的情況下，SO2、CO轉(zhuǎn)化率及SO3、CO2吸收率的計(jì)算。這時(shí)，需把SO2濃度和CO濃度加起來以及把SO3濃度和CO2濃度加起來，計(jì)算總的轉(zhuǎn)化率和總的吸收率，并計(jì)算出終態(tài)氣體與

7、始態(tài)氣體的摩爾數(shù)之比K，然后分別計(jì)算出SO2轉(zhuǎn)化率、CO轉(zhuǎn)化率及SO3吸收率、CO2吸收率。（9）（10）式（10）中:(11)(12)(13)（14）（15）在上述（9）-（15）式中:SO2和CO轉(zhuǎn)化率，%；SO3和CO2吸收率，%；K終態(tài)氣體與始態(tài)氣體的摩爾數(shù)之比；SO2轉(zhuǎn)化率，%；CO轉(zhuǎn)化率，%；SO3吸收率，%；CO2吸收率，%；始態(tài)氣體中SO2摩爾分率，%；始態(tài)氣體中CO摩爾分率，%；始態(tài)氣體中SO3摩爾分率，%；始態(tài)氣體中CO2摩爾分率，%；終態(tài)氣體中SO2摩爾分率，%；終態(tài)氣體中CO摩爾分率，%；終態(tài)氣體中SO3摩爾分率，%；終態(tài)氣體中CO2摩爾分率，%；（9）（15）式特別適

8、用于始態(tài)氣體中SO2、SO3、CO、CO2含量較高，并且轉(zhuǎn)化率及吸收率較低，生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，需要檢測分析生產(chǎn)系統(tǒng)（或生產(chǎn)系統(tǒng)某一部分）的轉(zhuǎn)化率和吸收率，查出問題，及時(shí)采取有效措施處理。至于舉例說明所推薦的新的計(jì)算公式與原有的計(jì)算公式的準(zhǔn)確度比較，因?yàn)楦鲉挝簧a(chǎn)中氣體的含量相差較大，就不舉例了，讀者可根據(jù)實(shí)際情況，自行計(jì)算比較。CalculationoftheconversionrateofSO2&COandtheabsorptionrateofSO3&CO2WANGJu-liang(YantaiPenghuiCopperIndustryCo.,Ltd,Yantai,Shandong26400

9、2,China)Abstract：Agroupofnewformulaeisrecommended,notonlyforthecalculationoftheconversionrateofSO2andtheabsorptionrateofSO3,butalsoforthecalculationoftheconversionrateofCOandtheabsorptionrateofCO2,furtherforallthecalculationofabove-mentionedindexeswhenSO2,SO3,CO,CO2,O2andN2existtogetherinthesysteminproductionofsulfuricacid.Keywords：sulfuricacid;SO2;conver