化工生产过程中的基本问题走进化学工业优秀PPT.ppt
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1、化工生产过程中的基本问题走进化学工业第1页,本讲稿共25页化工生产过程中的基本问题化工生产过程中的基本问题课题一课题一第2页,本讲稿共25页化工生产过程:v(1)确定化学反应原理确定化学反应原理v(2)选择原料选择原料v(3)选择设备和工艺流程选择设备和工艺流程v(4)三废处理三废处理(环境保护环境保护)v(5)能源的利用能源的利用(综合经济利益综合经济利益)v(6)其它问题其它问题(如厂址,成本,反应条件等问题)如厂址,成本,反应条件等问题)第3页,本讲稿共25页硫酸的用途硫酸的用途第4页,本讲稿共25页硫酸的性质硫酸的性质v(1)物理性质:硫酸是一种无色硫酸是一种无色,难挥发难挥发,易溶于
2、水易溶于水的油状液体。的油状液体。v浓硫酸溶于水时会放出大量的热。因此浓硫酸溶于水时会放出大量的热。因此,稀释硫稀释硫酸时应该把酸时应该把_倒到倒到_中中,并并_.v(2)化学性质化学性质:v浓硫酸具有酸性浓硫酸具有酸性,_性性,_性和性和_性性.浓硫酸浓硫酸水水不断搅拌不断搅拌吸水吸水脱水脱水强氧化强氧化第5页,本讲稿共25页思考思考:自然界中有没有天然的硫酸,若无,自然界中有没有天然的硫酸,若无,硫存在方式?硫存在方式?工业上如何制取硫酸工业上如何制取硫酸?第6页,本讲稿共25页硫酸生产反应式S(s)+O2(g)SO2(g)燃烧燃烧(一一)硫酸工业生产的原理硫酸工业生产的原理SO3(g)+
3、H2O(l)H2SO4(l)第一步:第一步:第二步:第二步:第三步:第三步:以硫磺为原料以硫磺为原料:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化剂催化剂 加加 热热(造气造气)(催化氧化催化氧化)(吸收吸收)工业中通常用工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收的硫酸溶液代替水来吸收SO34FeS2(S)+11 O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)高高 温温第7页,本讲稿共25页硫酸生产反应式(二二)硫酸工业硫酸工业原料的选择原料的选择S(s)+O2(g)SO2(g)高高 温温4FeS2(S)+11 O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)高高 温温硫磺or黄铁矿?需考虑哪些因素?
4、第8页,本讲稿共25页制取硫酸制取硫酸流程图流程图P5图图1-2H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2V2O5概括为:三个阶段,三个方程,三个设备概括为:三个阶段,三个方程,三个设备第9页,本讲稿共25页(三三)硫酸工业生产的三个主要设备硫酸工业生产的三个主要设备沸沸 腾腾 炉图片炉图片接接 触触 室图片室图片98.3%H2SO4SO2 O2SO2 O2SO2 O2第10页,本讲稿共25页4FeS2+11O2 =2Fe2O3+8SO2高温高温主要反应:主要反应:主要设备:主要设备:沸腾炉沸腾炉1.1.二氧化硫的制取和净化二氧化硫的制取和净化炉炉气气SO2 O2 N2水蒸气水蒸气 砷
5、和硒的化合物砷和硒的化合物矿尘矿尘使催化剂中毒使催化剂中毒对设备和生产有不良影响对设备和生产有不良影响净化措施:净化措施:除尘除尘洗涤洗涤干燥干燥废渣的利用:废渣的利用:炼铁、制造水泥、制砖、提炼贵重金属炼铁、制造水泥、制砖、提炼贵重金属黄铁矿黄铁矿黄铁矿黄铁矿空气空气空气空气炉渣炉渣炉渣炉渣炉气炉气炉气炉气第11页,本讲稿共25页2.2.二氧化硫氧化成三氧化硫二氧化硫氧化成三氧化硫接触室接触室 (转化器)(转化器)400-500V2O52SO2(g)+O2(g)2SO3(g)主要反应:主要反应:主要设备:主要设备:二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上二氧化硫与氧气
6、是在催化剂的表面上二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的,接触室和接触法的接触时起反应的,接触室和接触法的接触时起反应的,接触室和接触法的接触时起反应的,接触室和接触法的名称由此而得。名称由此而得。名称由此而得。名称由此而得。第12页,本讲稿共25页3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成三氧化硫的吸收和硫酸的生成吸收塔吸收塔SO3+H2O=H2SO4为什么不用水来吸收三氧化硫?为什么不用水来吸收三氧化硫?三氧化硫与水化合时,放出大量热。三氧化硫与水化合时,放出大量热。易形成酸雾,不利于三氧化硫的吸收。易形成酸雾,不利于三氧化硫的吸收。产物叫产物叫发烟硫酸发烟硫酸主要反应:主要反应:主要设备:主
7、要设备:第13页,本讲稿共25页3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成三氧化硫的吸收和硫酸的生成吸收塔吸收塔 SO3+H2O=H2SO4主要反应:主要反应:主要设备:主要设备:SO3浓浓H2SO4超浓超浓H2SO4至尾气处理至尾气处理Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2OCaSO3+H2SO4=CaSO4+H2O+SO2循环利用循环利用尾气吸收尾气吸收第14页,本讲稿共25页(三三)硫酸工业生产的三个主要设备硫酸工业生产的三个主要设备沸沸 腾腾 炉图片炉图片接接 触触 室图片室图片98.3%H2SO4SO2 O2SO2 O2SO2 O2第15页,本讲稿共25页v能用于测定硫酸尾气中能用于测定硫酸尾
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