硫酸转化工艺进展综述

《硫酸转化工艺进展综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硫酸转化工艺进展综述硫酸转化工艺进展综述.txt性格本身没有好坏，乐观和悲观对这个世界都有贡献，前者发明了飞机，后者发明了降落伞。本文由youxingfa贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第15卷第4期2001年12月南通职业大学学报JOURNALOFNANTONGVOCATIONALCOLLEGEVol.15No.4Dec.2001硫酸转化工艺进展综述王世娟(南京化工职业技术学院,江苏南京210048)摘要:介绍了硫酸转化的不同工艺过程及特点和国内外硫酸转化过程的发展。关键词:硫酸转化工艺综述中图分

2、类号:TQ111.1文献标识码:A文章编号:1008-5327(2001)04-0047-03硫酸生产过程中转化是核心,转化率高,硫的利用率高,环境污染小;反之不仅硫的损失大,而且会给环境造成危害。转化率的高低与转化过程所选择的转化流程有关,不同的转化流程,可能达到的最终转化率不同,硫的利用率及尾气中有害气体的含量不同。转化流程选择的主要依据是生产中所采用的催化剂、进转化器的二氧化硫浓度及氧硫比、要求的总转化率等。转化流程可分为“一转一吸”“两转两吸”和两大类。1“一转一吸”流程“一转一吸”流程亦为一次转化一次吸收工艺。由于受催化剂用量及平衡转化率的限制

3、,该工艺可能达到的最终转化率为97%～98%,显然此转化率下,硫的利用率不够高,尾气中二氧化硫的含量远远超过排放标准,需进行尾气回收。目前国内只有部分采用低浓度冶炼烟气制酸(入转化工序二氧化硫浓度低于6%)的企业采用此流程。由于用碱性物质回收尾气产生的亚硫酸盐销路有限、用氨—酸法回收尾气副产品硫铵母液运输不便及销售困难,一些企业计划将“一转一吸”“两转两吸”从而使尾气直接达标排改为,放。2“两转两吸”流程按环保要求,除了有条件采用尾气回收工艺及气体浓度较低且规模较小的装置以外,一般硫酸装置都应采用“两转两吸”的转化流程。“两转两吸”流程为两次转化两次吸收

4、工艺,可能达到的最终转化率大于99.5%。该工艺的总转化率受第一次转化率和第二转化率的制约。第一次转化常用两段或三段催化剂床层来完成,其中第一段的转化率受出口温度的限制,若第一次转化采用两段,则仅是第二段来保证第一次转化率;若第一次转化采用三段,则是以第二、第三段两段保证第一次的转化率。随着要求的总转化率的提高,对第一次转化率的要求亦在提高。对第二次转化有用一段和两段催化剂床层之分。若用一段,该段催化剂床层既要兼顾反应速率又要兼顾第二次转化率是难于两全的;若采用两段,则以前一段满足反应速率,以后一段满足转化率,这可使第二次转化率提高3%左右,且对第一次转

5、化率的波动有一定的承受能力。该第一、二次转化所采用段数的组合可有2+1”“三段转化、2+2”“3+1”“和四段转化、3+2”“五段转化流程。“3+1”“2+2”与组合方式相比,前者由于经过三段转化后进行中间吸收,在吸收塔中将有更多三氧化硫从系统中移走,同时如果第二次转化所装填的催化剂反应温度足够低的话,则可获得较高的最终转化率,但换热面积将比后者组合稍大。如若采用后者,中间吸收塔是放在一次转化第二段之后,二段出口转化气温度高,因而可允许有较大的换热温度差,用它预热返回转化器的气体,将有利于节省热换面积。据估算,后者的换热温差约100℃,而前者的换热温差约

6、70℃,故2+2”“组合方式可节省1/3换热面积,但投资和操作费用将比3+1”“方式高。综合各因素,目前国内硫酸生产中利用四段转化的大多采用3+1”“组合方式。在设计转化器时可改变原来的由上而下设置一、、、二三四段的做法,可将一段转化设在转化器的底47南通职业大学学报2001年层,再由上而下分别设置二、、三四段,形成“先逆后顺”的交错流程,使一段催化剂装卸方便,但该设计必须使转化器的一、四段之间隔板具有可靠而长久的密封性能。随着人们环保意识的增强,加之操作过程中存在着不稳定因素,采用3+1”“组合方式的2/3的企业不能做到在进转化器气体二氧化硫浓度为9%

7、的条件下,总转化率≥5%,尾气中二氧化硫的浓度≤99.500ppm。因此,二次转化采用二段的3+2”“组合方式在1994年河北深州磷铵厂投产。3+2”“3+1”“与组合方式相比,前者进转化器气体二氧化硫浓度可提高至9%～9.2%,转化率达到99.7%,具有投资省,矿耗低的经济效益和尾气二氧化硫浓度达到国家排放标准的环境效益。3国内外硫酸转化工艺的发展3.1催化剂的开发含铯催化剂的研制和开发成功是继80年代初成功开发大颗粒环状催化剂之后的重大发展,为提高转化过程的总转化率、降低尾气中SO2浓度提供了保证。含铯催化剂具有起燃温度低、活性高的特点,与传统的钒催

8、化剂相比,起燃温度低20～40℃,适用于处理二氧化硫浓度较低的气体或用富氧空气产