2022年无机物工艺教案-第三节炉气的净化与干燥.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 教学习必备欢迎下载纸案用学 科无 机 物 工 艺第一章硫酸审 批 签 字第三节炉 气 的 净 化 与 干 燥 （ 1）多媒体2 授 课 方 法讲授教 具授 课 时 数授 课 时 间教 学 目 的教 学 重 点授 课 班 级把握炉气净化的目的、要求及工艺流程,懂得炉气净化的原理和方法,明白不同炉气净化工艺流程的对比分析；重点：炉气净化的目的及工艺流程；难点：炉气净化的原理及不同工艺流程的对比分析；1提高焙烧反应速率的途径有哪些？2沸腾焙烧的工艺条件是如何确定的；和难点复 习 提 问教 学 内 容 、 方 法 和 过 程附记【引课】硫铁矿焙烧后的

2、SO2炉气中含有肯定的有害杂质,不能直 接送入转化工序,防止催化剂中毒,故炉气进入转化工序之前 必需经过净化与干燥；【新课】第 三 节 炉 气 的 净 化 与 干 燥 （ 1）一、炉气的净化 1炉气净化的目的和要求（1）炉气的组成 SO2、O2、SO3、As2O3 、SeO2 、HF、H2O、粉尘等；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载附记教 学 内 容 、 方 法 和 过 程SO2、O2 为转化反应物,应尽可能在净化时不缺失；（2）净化目的炉气中的矿尘不仅会堵塞设备与管道,而且会造成后续工序催化剂失活

3、；砷和硒就是催化剂的毒物； 炉气中的水分和 SO3极易形成酸雾,不仅对设备产生严峻腐蚀,而且很难被吸取除去；（3）净化要求砷 1mg/Nm 3；酸雾 0.03mg/Nm 3；水分 0.1mg/Nm 3；氟 0.5mg/Nm 3；2炉气净化的原理和方法（1）矿尘的清除对炉气中的矿尘清除,需明白矿尘的粒度大小,采纳相应的净化方法来清除；依据矿粒由大到小可一次采纳自由沉降（如降尘室）或旋风分别（如旋风分别器）、电除尘（0.110 m）、湿法除尘（ 0.05 m,泡沫洗涤塔）；（2）砷、硒的清除砷、硒在焙烧过程中分别形成氧化物As2O3、SeO2,它们在气体中的饱和含量随着温度降低而快速下降；（3）酸

4、雾的清除 酸雾是利用水或稀硫酸洗涤炉气时,洗液中的水蒸气进入 气相,使炉气中的水蒸气的含量增加,造成水蒸气与 SO3 结合 成硫酸蒸气；3炉气净化的工艺流程 为了满意 SO2转化对原料气的要求, 必需采纳适当的方法,掌握好相应的条件,才能达到要求；对于高温含尘量较高易形成酸雾的炉气而言,在净化过程中,对于大颗粒的矿尘采纳典型的气固分别方法进行；小颗粒的可借助湿法清除砷、硒氧化 物和氟化合物的时候一起除去,同时仍可以降低炉气的温度；故净化工序必需由除尘设备、洗涤设备、除雾设备和除热降温设备组成；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - -

5、 - - 学习必备欢迎下载附记教 学 内 容 、 方 法 和 过 程两类净化流程的比较：水洗流程简洁、 投资省、操作便利, 砷和氟的净化率都高；但 SO3 和 SO2 溶于水难于回收,使S 的利用率低；最大不足是排放有毒含尘污水多, 环境污染大；每吨硫酸约排 15 吨污水！ 酸洗流程中酸可循环使用,余外酸排出系统他用；可利用 炉气中的 SO3,提高了 S 的利用率；酸泥中的砷硒也可回收；最大优点是排污量少,约为水洗流程的 1/2001/300；（1）酸洗流程 比较典型的酸洗流程有标准酸洗流程、“ 两塔两电” 酸洗 流程、“ 两塔一器两电” 酸洗流程、及“ 文泡冷电” 酸洗流程；标准酸洗流程是以

6、硫铁矿为原料的经典酸洗流程,由两个洗涤塔、一个增湿塔和两级电除雾器组成,故也称为“ 三塔两电” 酸洗流程；“ 两塔两电” 酸洗流程与标准酸洗流程相像,只是省去了 增湿塔,但所用洗涤酸的浓度较低；“ 两塔一器两电” 酸洗流程,也是在标准酸洗流程基础上 进展起来的,其中的增湿塔用间接冷凝器代替,故称“ 两塔一 器两电” 酸洗流程；“ 文泡冷电” 酸洗流程净化设备结 合炉气净化 的原理进行 讲解由焙烧工序来的SO2 炉气,第一进入文丘里洗涤器1（文氏管）,用l5%20%的稀酸进行第一级洗涤,洗涤后的气体经复挡除沫器3 除沫后进入泡沫塔4,用 l%3%的稀酸进行其次级洗涤；经两级稀酸洗之后,矿尘、杂质

7、被除去,炉气中 部分 As2O3、SeO2凝固为颗粒被除掉,部分成为酸雾的凝结中 心；文丘里洗涤器l 的洗涤酸经斜板沉降槽9,沉降循环酸中的污泥；经沉降后的清液循环使用；污泥自斜板底部放出,用 石灰粉中和,与矿渣一起外运；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载附记教 学 内 容 、 方 法 和 过 程通过两类净 化流程的比 较,使同学理 解两类流程 的特点流程特点：该流程用絮凝剂 聚丙烯酰胺 沉淀洗涤酸中的矿尘杂质,净化流程的 讲解结合净 化原理进行 讲解,以使学 生能懂得净大大地削减了排污量（每吨酸的排

8、污量仅为25L）,达到封闭循环的要求,故此流程也称“ 封闭酸洗流程”动力波净化工艺化原理流程特点：通过流程特 点的讲解,以该流程的特点是采纳了“ 动力波” 洗涤器；该洗涤器没有 雾化喷头及活动件,故运行牢靠,修理费用低；（2）水洗流程 比较常用的水洗流程有以下几种；便与后面流 程进行对比,使同学在对 比的同时掌 握净化流程“ 文泡文” 水洗流程名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载附记教 学 内 容 、 方 法 和 过 程由文氏管、泡沫塔、文氏管组成,它具有设备小、操作方便、投资少的优点；但系统压降高；“

9、 文泡电” 水洗流程 用电除雾器代替上述“ 文泡文” 流程中的其次级文丘里,水洗流程生 产中一般不 用,只做简洁 介绍,以利于 同学把握酸 洗流程提高了对酸雾杂质的净化效率,系统压降也比“文泡文 流程要小；“ 文文冷电 水洗流程由两个文氏管、冷凝器、电除雾器组成,技术性能和适应才能都较好；4炉气净化的工艺条件（1）炉气出口温度 湿法除尘时炉气出口温度,必需要掌握好相宜的温度,以 便大部分的砷、硒氧化物能以气溶胶的形式被吸取液带走；实工艺条件结 合工艺流程 进行讲解践证明,其 洗涤温度掌握在 50；（2）液体喷淋量（即喷淋密度）湿法除尘时,液体喷淋量大,就炉气降温速度过快,易形成大量酸雾,使催化剂中毒及腐蚀设备管道等；液体喷淋量小,就无法达到净化要求；故一般以 准；【小结】喷淋洗涤剂时形成酸雾少为标1炉气净化的目的及要求；2炉气净化的原理及方法；3炉气净化的工艺流程及条件；【作业】画出“ 文泡冷电” 酸洗净化流程的方框示意图；【教学反思】名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页