二氧化硫的催化氧化-課件

1、二氧化硫的催化氧化匯報(bào)時(shí)間：2013年10月23日二氧化硫的催化氧化匯報(bào)時(shí)間：2013年10月23日主要內(nèi)容：（一） SO2催化氧化基本原理（二） SO2催化氧化所使用的催化劑（三） SO2催化氧化工藝條件的選擇（四） SO2催化氧化的主要設(shè)備及工作原理（五） SO2催化氧化涉及的?；沸再|(zhì)、安全 使用及急救措施主要內(nèi)容：（一） SO2催化氧化基本原理（一）SO2催化氧化基本原理1、化學(xué)平衡 SO2+O2 SO3 特點(diǎn)： 可逆、放熱、體積縮小的反應(yīng)。 平衡常數(shù)可表示為：平衡轉(zhuǎn)化率為： 由此推出： 降低反應(yīng)溫度、增加壓力，會(huì)使平衡轉(zhuǎn)換率升高。 催化劑（一）SO2催化氧化基本原理1、化學(xué)平衡催化劑

2、2、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)SO2催化氧化反應(yīng)由以下幾部組成： 氧分子從氣相中擴(kuò)散到催化劑表面； 氧分子被吸附到催化劑表面； 氧分子斷鍵，形成活化氧原子； 二氧化硫吸附到催化劑表面； 吸附在催化劑表面的SO2與氧原子進(jìn)行電子重排，形成三氧化硫； SO3分子從催化劑表面脫附，擴(kuò)散進(jìn)入氣相主體。2、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（二）SO2催化氧化所使用的催化劑催化劑主要有： 鉑：活性高，但價(jià)格昂貴，且易中毒； 氧化鐵：在640以上時(shí)才具活性，轉(zhuǎn)化率 低，價(jià)廉易得。 釩：活性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度都比較理想， 價(jià)格適宜。（工業(yè)上普遍使用）釩催化劑（主要成分是 ）中毒的毒物有： 砷、氟、酸霧（與催化劑形成一種揮發(fā)性化合物） 礦塵（覆蓋

3、催化劑表面）（二）SO2催化氧化所使用的催化劑催化劑主要有：（三） SO2催化氧化工藝條件的選擇（1）最適宜溫度 為保證反應(yīng)以最大速率進(jìn)行，充分發(fā)揮催化劑的作用，應(yīng)該使反應(yīng)由較高溫度開(kāi)始，隨反應(yīng)進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率升高（2）SO2適宜濃度若SO2濃度 爐氣中O濃度 催化劑量 催化劑層阻力 采用低濃度SO2有利。若SO2濃度低，設(shè)備的投資和折舊費(fèi)用增加。SO2最適宜濃度不僅取決于催化劑層阻力，還要依從硫酸生產(chǎn)總費(fèi)用最低的原則420460500540580123102030100CAB反應(yīng)速率溫度/（三） SO2催化氧化工藝條件的選擇（1）最適宜溫度4204（3）最終轉(zhuǎn)化率 提高最終轉(zhuǎn)化率，可降低尾氣中S

4、O2的含量，減少環(huán)境污染，提高硫的利用率。但同時(shí)也會(huì)增加催化劑用量和流體阻力。因此，最終轉(zhuǎn)化率存在最佳值。 最終轉(zhuǎn)化率的最佳值與采用的工藝、設(shè)備及操作條件有關(guān)。 尾氣回收 低于97.5%98% 尾氣不回收 97.5%98% “一轉(zhuǎn)一吸”“兩轉(zhuǎn)兩吸”最終轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.5以上 流程分類(lèi)假設(shè)最終轉(zhuǎn)化率（3）最終轉(zhuǎn)化率“兩轉(zhuǎn)兩吸”最終轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.5以上 流（四）SO2催化氧化的主要設(shè)備及工作原理 內(nèi)部間接換熱式轉(zhuǎn)換器特點(diǎn)：系統(tǒng)阻力和熱損失小，但體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢修不便，只適用于生產(chǎn)力較小的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 外部間接換熱式轉(zhuǎn)換器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)化器與換熱器的連接管線長(zhǎng)，系統(tǒng)阻力、熱損失增加，占地面

5、積增多。（四）SO2催化氧化的主要設(shè)備及工作原理 在多段間接換熱式轉(zhuǎn)化器各段操作中，要更接近最佳溫度曲線，使催化劑用量最少。且段數(shù)越多，對(duì)反應(yīng)越有利，但同時(shí)，設(shè)備及操作會(huì)更復(fù)雜，實(shí)際生產(chǎn)中通常用45段。段項(xiàng)目氣體組成（a、b分別為SO2、O2的體積分?jǐn)?shù)）a=6.0%,b=12.7%a=7.0%,b=11.3%a=7.5%,b=10.5%a=8.0%,b=9.8%10.7754405710.4480.9054865120.2700.9614504600.4580.7254405850.5480.9184635010.5820.9704384480.9530.7074405910.6130.920

6、4514970.8340.9714364461.2710.6894405960.6800.9234404931.1740.9714344441.7122340.9804374390.7140.9804304340.9760.9804294341.4180.9804254272.134 在多段間接換熱式轉(zhuǎn)化器各段操作中，要更接近最佳溫度曲（五） SO2催化氧化涉及的?；沸再|(zhì)、安全 使用及急救措施SO2： 無(wú)色、有刺激性的氣體，而且是形成酸雨的主要成分。吸入： 應(yīng)迅速撤離至通風(fēng)處，若出現(xiàn)缺氧，應(yīng)立即輸氧，以保證呼吸 道通暢；滲入眼睛：可以用生理鹽水或溫水沖洗；SO3： 具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷。皮膚接觸： 立即脫去污染的衣著并迅速擦凈接觸部分，之后用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。眼睛接觸： 立即提起眼瞼，用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗15分鐘。就醫(yī)。吸入： 迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。食入： 用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。（五） SO2催化氧化涉及的危化品性質(zhì)、安全 Fe2O3： 性狀：紅棕色粉末； 溶解性：不溶于水，溶于酸； 熔點(diǎn)：1565。具有兩性但其堿性強(qiáng)于酸性。吸入： 引起塵肺，可通過(guò)藥物治療。Al2O3：白色無(wú)定形