二氧化硫的催化氧化-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二氧化硫的催化氧化,汇报时间：2013年10月,23,日,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催化氧化所使用的催化剂,（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、安全 使用及急救措施,主要内容：（一）SO2催化氧化基本原理,（一）SO2催化氧化基本原理,1、化学平衡,SO2+O2 SO3,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,转换率升高,。,催化剂,（一）SO2催化氧化基本原理1、化学平衡催化剂,2、反应动力学,SO2催化氧化反应由以下几部组成：,氧分子从气相中,扩散,到,催化剂表面,；,氧分子,被吸附,到催化剂表面；,氧分子,断键,，,形成活化氧原子,；,二氧化硫,吸附,到,催化剂表面,；,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；,SO3分子,从催化剂表面,脱附,，扩散,进入气相,主体。,2、反应动力学,（二）SO2催化氧化所使用的催化剂,催化剂主要有：,铂,：活性高，但,价格昂贵,，且,易中毒,；,氧化铁,：在,640,以上时才具活性，,转化率,低,，价廉易得。,钒,：,活性,、,热稳定性,、,机械强度都比较理想,，,价格适宜,。（工业上普遍使用）,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）,（二）SO2催化氧化所使用的催化剂催化剂主要有：,（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，应该使反应由,较高温度,开始，随反应进行，转化率升高,（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 采用,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,420,460,500,540,580,1,2,3,10,20,30,100,C,A,B,反应速率,温度/,（三）SO2催化氧化工艺条件的选择（1）最适宜温度4204,（3）最终转化率,提高最终转化率，可,降低,尾气中,SO2的含量,，,减少环境污染,，,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,采用的工艺,、,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,（3）最终转化率“两转两吸”最终转化率可达99.5以上 流,（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,体积庞大,，,结构复杂,，,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：,结构简单,，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,。,（四）SO2催化氧化的主要设备及工作原理,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，,设备及操作会更复杂,，实际生产中通常用,45,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%,1,0.775,440,571,0.448,0.905,486,512,0.270,0.961,450,460,0.458,0.725,440,585,0.54,8,0.918,463,501,0.582,0.970,438,448,0.953,0.707,440,591,0.613,0.920,451,497,0.834,0.971,436,446,1.271,0.689,440,596,0.680,0.923,440,493,1.174,0.971,434,444,1.712,2,3,4,0.980,437,439,0.714,0.980,430,434,0.976,0.980,429,434,1.418,0.980,425,427,2.134,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,（五）SO2催化氧化涉及的危化品性质、安全 使用及急救措施,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,迅速撤离,至通风处，若出现缺氧，应立即输氧，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：,立即,脱去污染,的衣着并迅速擦净接触部分，之后用大量,流动清水冲洗至少15分钟,。就医。,眼睛接触：,立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗15分钟。就医。,吸入：,迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给,输氧,。如呼吸停止，立即进行,人工呼吸,。就医。,食入：,用水,漱口,，给饮牛奶或蛋清。就医。,（五）SO2催化氧化涉及的危化品性质、安全,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,碱性强于酸性,。,吸入：,引起尘肺，可通过,药物治疗,。,Al2O3：,白色无定形粉末,，俗称矾土；,吸入：,危害神经系统，对老年人及儿童尤为突出，特别对脑组织及智力危害尤为明显，引起行为异常、智能障碍、运动震颤反应迟钝等。,Fe2O3：性状：红棕色粉末；溶解性：不溶于水，溶于酸；,谢谢！,谢谢！,