设计一座硫酸厂ppt课件

.,亲爱的水：您好！请允许我这样叫你，其实这么长时间以来，我一直深爱着你。每当我遇上你，我就有种沸腾的感觉，全身会发出大量的热。当我见不到你时，我甚至会在空气中寻找你的气息，寻找你的每一丝痕迹，我是多么渴望与你亲密相处。我有时很暴躁，这是我承认的，但这是我+6价的中心硫原子决定的，我无法改变我的脾气，就像我无法表达我对你的爱一样。水，我可以对门捷列夫发誓，我会爱你一辈子。虽然别人认为我的脾气不好，他们说我欺负金属，欺负硫化氢。其实，这都是硝酸他传开的，难道硝酸不欺负他们吗，天地可以证明，我欺负铜还要热身一下，而浓硝酸却不用，这不是说明他比我喜欢更欺负弱小吗？,.,水，我深爱你，就像老鼠爱大米。如果硝酸敢欺负你的话，你就找我，尽管我的氧化性不如他，但是为了你，我会与他拼命！水，我刻骨铭心的爱着你，永远。我为你可以付出一切，为了你，变成稀硫酸我也不会后悔。就算我变为稀硫酸，我对你的心也不会变，因为我是不挥发的，这点我比硝酸强。水，请你不要逃避，你逃到天涯海角，我也会找到你，就算你逃到有机物中，我也会夺取氢氧重新合成你，因为我爱你！此致敬礼98的浓硫酸2010年3月25日,.,.,我国硫酸工业的现状,2003年，我国硫酸产量达到3371.2万t，比上年增产320万t，增长10.5%，摆脱了长期以来位居次席的地位，超越美国的3050万3100万t。由于进口硫磺一直在高价位运行，部分硫磺制酸装置改回硫铁矿制酸，硫铁矿制酸一改过去的下降趋势，产量达到1303.4万t，比2002年增长8.1%，占总产量的38.7%；硫磺制酸产量为1260.9万t，占总产量的37.4%；冶炼烟气制酸产量为752.1万t，占总产量的22.3%；磷石膏及其他制酸产量为54.7万t。,.,设计一座硫酸厂,.,一、生产过程（3个阶段，3个反应）1造气（沸腾炉）4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2,.,沸腾炉照片,沸腾炉,.,空气,炉气,思考：从沸腾炉出来的气体SO2是否纯净？,矿渣,思考：黄铁矿为什么要粉碎？为什么通入强大的空气流？燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料？,沸腾炉,.,1.造气(二氧化硫的制取和净化),（1）主要化学反应:,（2）主要设备和流程:,原料,粉碎,沸腾炉,过量空气,炉气,SO2、O2、N2、水蒸气以及一些杂质，如As、Se等的化合物和矿尘等等。,.,扩大反应物的接触面。通入强大的空气流可以加快反应，提高原料利用率，这种方法常用于工业生产中。黄铁矿燃烧反应是放热的，故燃烧的黄铁矿不需要多加燃料，,.,被净化后的炉气主要成分是二氧化硫、氧气和氮气，常温下较难转化为三氧化硫，加热到400500，在催化剂的作用下，能较快地转化为三氧化硫，请写出反应方程式，说明反应特点。,.,接触室照片,接触室,.,思考：适宜条件的选择,接触室,思考：接触室中热交换器的作用?从接触室出来的气体成分是什么？,催化剂：五氧化二矾（V2O5）温度：400至500摄氏度压强：常压,.,2.接触氧化,（1）主要化学反应及特征:,主要特征:可逆反应,正反应为放热反应,正反应为气体体积缩小的反应.,.,2.接触氧化,（1）主要化学反应及特征:,（2）主要设备和流程:,接触室,SO2O2N2,热交换器,5000C,催化剂,SO3SO2O2N2,思考讨论:接触氧化过程，应用了热交换器，其作用是什么?,其作用是在二氧化硫接触氧化时,用放出的热来加热未起反应的二氧化硫和空气,这样可以充分利用热能,节约燃料.,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);,.,沸腾炉,接触室,沸腾炉,600C,5000C,4500C,8500C,5000C,热交换器,催化剂,（1）反应原理,（2）设备：,2）SO2氧化成SO3,.,2接触氧化（接触室）2SO2+O22SO3反应条件的选择：温度：从速率和催化剂活性方面考虑，选400500压强：在常压下SO2转化率已很高，所以采用常压催化剂：V2O5,.,吸收塔,思考：吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸，而用98.3%的浓硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？,.,3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成,（1）主要化学反应:,SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);H=-130.3KJ/mol,（2）主要设备和流程:,吸收塔,SO3SO2O2N2,思考讨论:吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸而用98.3%的浓硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？,思考讨论:从吸收塔出来的尾气的成分是什么?,.,讲解三氧化硫与水反应，放出大量的热，用水或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸雾，酸雾的形成不利于气体三氧化硫被进一步吸收，吸收速度慢，且吸收不完全，98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全，由此看来工业生产上特别重视生产的速度及原料的利用率。,.,吸收塔,热交换,5000C,1500C,SO3+H2O=H2SO4放热,3）SO3的吸收及硫酸的生成,.,硫酸工业生产流程动画,沸腾炉,接触室,吸收塔,净化,冷却,.,二、3种原料黄铁矿FeS2(或硫磺)空气水三、3个设备沸腾炉、接触室、吸收塔,.,尾气：氨水吸收SO2的吸收：SO2+NH3H2O=NH4HSO3(SO2过量)SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O(NH3H2O过量)SO2的回收：2NH4HSO3+H2SO4=2SO2+(NH4)2SO4+2H2O(NH4)2SO3+H2SO4=SO2+(NH4)2SO4+H2O,.,小结：接触法制硫酸,.,二、厂址选择1.一般化工厂的厂址选择应该考虑哪些因素？2.与一般的化工厂相比，硫酸厂在厂址选择上，有何特殊性？3.为什么磷肥厂都建设有配套的硫酸厂？,.,硫酸厂址选择注意：经济效益问题，离硫酸消费中心不能太远。环保问题，不应建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区。,.,.,.,物质利用1.何谓“工业三废”？2.硫酸厂的“三废”是什么？如何处理？得到的副产物是什么？,.,环境保护三废：废气、废液、废渣环境污染：大气污染水污染土壤污染固体废弃物食品污染放射性污染噪声污染,.,伦敦烟雾事件：发生于1952年英国伦敦，由于冬季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散，最初的两个星期死亡4000人，以后的两个月内又有8000多人死亡。,.,硫酸工业三废处理1、矿石煅烧后的废渣含铁量高的用于炼铁，含铁量低的造水泥2、净化炉气的废水用石灰处理3、SO2的处理a、用氨水吸收制取氮肥(现代工业中使用的）2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3NH3+H2O+SO2=NH4HSO3b、用石灰吸收制取石膏,.,CaCO3=CO2+CaO2CaO+2SO2+O2+4H2O=2CaSO42H2Oc、用Na2SO3溶液吸收富集SO2Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO32NaHSO3=Na2SO3+SO2+H2O4、能量的充分利用在接触室中设热交换器，预热SO2和空气。5、洗涤、净化炉气产生的废水，含有微量H2SO4、F-、Fe3+、Pb2+等，一般用CaO中和H2SO4，同时形成Fe(OH)3絮状沉淀可以吸附重金属离子使污水净化。,.,能量利用1.化工生产都有那些方面需要消耗能量？2.为什么说“只要合理利用，硫酸厂即可由能量输入厂变为能量输出厂”？,.,三种原料:黄铁矿(或硫)、空气、水（98.3%的