硫酸工業(yè)硫酸工業(yè)引言

硫酸是化學(xué)工業(yè)中的重要產(chǎn)品之一。首先硫酸大量用于化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)，如每生產(chǎn)1噸的過磷酸鈣要消耗360公斤硫酸，化肥生產(chǎn)消耗占硫酸產(chǎn)量的50%以上；在有機(jī)合成工業(yè)中，硫酸用于各種磺化反應(yīng)和硝化反應(yīng)，生產(chǎn)醚、酯、有機(jī)酸、也要消耗硫酸；在無機(jī)化學(xué)工業(yè)中，HF、H3PO4等的生產(chǎn)及K、Fe、Cu、Zn、Al的硫酸鹽的生產(chǎn)等，都要消耗硫酸；在冶金工業(yè)中；國防工業(yè)中，如生產(chǎn)炸藥；石油工業(yè)、染料、人造纖維、食品、電池、搪瓷、醫(yī)藥、機(jī)械加工工業(yè)等許多部門，都要用到硫酸。既然需要這么多硫酸，那么怎樣制取呢？引言硫酸的工業(yè)制法課件第五單元硫酸的工業(yè)制法---接觸法第五單元【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握硫酸工業(yè)的化學(xué)反應(yīng)原理；了解硫酸的用途及硫酸工業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備與流程。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】一、接觸法制造硫酸的反應(yīng)原理H2SO4SO3SO2S硫化物如FeS2SO3+H2O===H2SO4S+O2===SO2點(diǎn)燃2SO2+O2===2SO3催化劑△4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2高溫一、接觸法制造硫酸的反應(yīng)原理H2SO4SO3SO2S硫化物S二、接觸法制造硫酸的生產(chǎn)過程SO3H2SO4SO2S硫化物如FeS21二氧化硫的制取和凈化2二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫

3三氧化硫的吸收和硫酸的生成二、接觸法制造硫酸的生產(chǎn)過程SO3H2SO4SO2S硫化物沸騰爐爐氣1.二氧化硫的制取和凈化(造氣）SO2、O2、N2、水蒸氣以及一些雜質(zhì)，如As、Se等的化合物和礦塵等等。原料粉碎空氣4FeS2(固)+11O2(氣)===2Fe2O3(固)+8SO2(氣)高溫除塵洗滌干燥沸騰爐爐氣1.二氧化硫的制取和凈化(造氣）SO2、O2、2.二氧化硫氧化成三氧化硫2SO2+O2===2SO3V2O54500C沸騰爐接觸室沸騰爐<600C5000C4500C8500C5000C熱交換器催化劑下一步思考2.二氧化硫氧化成三氧化硫2SO2+O2===2SO3V

因?yàn)镾O2接觸氧化是一個(gè)放熱反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平衡理論判斷，此反應(yīng)在溫度較低的條件下進(jìn)行有利。但是，溫度較低時(shí)反應(yīng)速率低，從綜合經(jīng)濟(jì)考慮對(duì)生產(chǎn)不利。在實(shí)際生產(chǎn)中，選定4000C~5000C作為操作溫度。

SO2的接觸氧化也是一個(gè)氣體總體積縮小的反應(yīng)，表5-2的數(shù)據(jù)說明，增大氣體壓強(qiáng)，能相應(yīng)提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，但提高得并不多?？紤]到加壓對(duì)設(shè)備的要求高，增大投資和能量消耗；而且，常壓下4000C~5000C時(shí)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，所以硫酸工廠通常采用常壓操作，并不加壓。返回因?yàn)镾O2接觸氧化是一個(gè)放熱反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平返回返回V2O5+SO2===V2O4+SO3V2O4+O2+2SO2===2VOSO42VOSO4===V2O5+SO3+SO2返回V2O5+SO2===V2O4+SO3V2O4+O2+2S3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成接觸室沸騰爐吸收塔熱交換5000C1500C98.3%H2SO4SO3+H2O===H2SO41450C尾氣生產(chǎn)流程動(dòng)態(tài)演示3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成接觸室沸騰爐吸收塔熱交換50補(bǔ)充材料：硫酸的其它生產(chǎn)辦法1.2(FeSO4·7H2O)===Fe2O3+SO2+SO3+14H2O2.SO2+NO2+H2O===H2SO4+NO2NO+O2===2NO2補(bǔ)充材料：硫酸的其它生產(chǎn)辦法1.2(FeSO4·7H2三、環(huán)境保護(hù)環(huán)境污染：大氣污染、水污染、

土壤污染、食品污染、固體廢

棄物、放射性污染、噪聲污染

等。工業(yè)上的三廢：廢水、廢渣、廢氣三、環(huán)境保護(hù)環(huán)境污染：大氣污染、水污染、

土硫酸的工業(yè)制法課件硫酸的工業(yè)制法課件硫酸的工業(yè)制法課件硫酸的工業(yè)制法課件請(qǐng)保護(hù)我們的環(huán)境請(qǐng)保護(hù)我們的環(huán)境1.尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2(1)堿法：Na2CO3Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2(2)氨酸法：NH3·H2O2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O1.尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2(1)堿法：Na生產(chǎn)過程中的污水，含有硫酸等雜質(zhì)。Ca(OH)2＋H2SO4==CaSO4

＋2H2O2、污水處理3、廢渣的利用生產(chǎn)過程中的污水，含有硫酸等雜質(zhì)。Ca(OH)2＋H2總結(jié)三階段造氣接觸氧化SO3的吸收三反應(yīng)4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO22SO2+O2===2SO3SO3+H2O===H2SO4三凈化除塵洗滌干燥三原理熱交換循環(huán)利用逆流吸收三設(shè)備沸騰爐接觸室吸收塔工業(yè)三廢廢渣廢氣廢水總結(jié)三階段造氣接觸氧化SO3的吸收三反總結(jié)三原料黃鐵礦(或硫磺)空氣98.3%的硫酸三選擇壓強(qiáng):常壓溫度:400~500℃催化劑三雜質(zhì)礦塵砷,硒化合物水蒸氣三危害影響生產(chǎn)催化劑中毒腐蝕設(shè)備總結(jié)三原料黃鐵礦(或硫磺)空氣98.3再見！再見！硫酸工業(yè)硫酸工業(yè)引言

硫酸是化學(xué)工業(yè)中的重要產(chǎn)品之一。首先硫酸大量用于化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)，如每生產(chǎn)1噸的過磷酸鈣要消耗360公斤硫酸，化肥生產(chǎn)消耗占硫酸產(chǎn)量的50%以上；在有機(jī)合成工業(yè)中，硫酸用于各種磺化反應(yīng)和硝化反應(yīng)，生產(chǎn)醚、酯、有機(jī)酸、也要消耗硫酸；在無機(jī)化學(xué)工業(yè)中，HF、H3PO4等的生產(chǎn)及K、Fe、Cu、Zn、Al的硫酸鹽的生產(chǎn)等，都要消耗硫酸；在冶金工業(yè)中；國防工業(yè)中，如生產(chǎn)炸藥；石油工業(yè)、染料、人造纖維、食品、電池、搪瓷、醫(yī)藥、機(jī)械加工工業(yè)等許多部門，都要用到硫酸。既然需要這么多硫酸，那么怎樣制取呢？引言硫酸的工業(yè)制法課件第五單元硫酸的工業(yè)制法---接觸法第五單元【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握硫酸工業(yè)的化學(xué)反應(yīng)原理；了解硫酸的用途及硫酸工業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備與流程?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】一、接觸法制造硫酸的反應(yīng)原理H2SO4SO3SO2S硫化物如FeS2SO3+H2O===H2SO4S+O2===SO2點(diǎn)燃2SO2+O2===2SO3催化劑△4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2高溫一、接觸法制造硫酸的反應(yīng)原理H2SO4SO3SO2S硫化物S二、接觸法制造硫酸的生產(chǎn)過程SO3H2SO4SO2S硫化物如FeS21二氧化硫的制取和凈化2二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫

3三氧化硫的吸收和硫酸的生成二、接觸法制造硫酸的生產(chǎn)過程SO3H2SO4SO2S硫化物沸騰爐爐氣1.二氧化硫的制取和凈化(造氣）SO2、O2、N2、水蒸氣以及一些雜質(zhì)，如As、Se等的化合物和礦塵等等。原料粉碎空氣4FeS2(固)+11O2(氣)===2Fe2O3(固)+8SO2(氣)高溫除塵洗滌干燥沸騰爐爐氣1.二氧化硫的制取和凈化(造氣）SO2、O2、2.二氧化硫氧化成三氧化硫2SO2+O2===2SO3V2O54500C沸騰爐接觸室沸騰爐<600C5000C4500C8500C5000C熱交換器催化劑下一步思考2.二氧化硫氧化成三氧化硫2SO2+O2===2SO3V

因?yàn)镾O2接觸氧化是一個(gè)放熱反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平衡理論判斷，此反應(yīng)在溫度較低的條件下進(jìn)行有利。但是，溫度較低時(shí)反應(yīng)速率低，從綜合經(jīng)濟(jì)考慮對(duì)生產(chǎn)不利。在實(shí)際生產(chǎn)中，選定4000C~5000C作為操作溫度。

SO2的接觸氧化也是一個(gè)氣體總體積縮小的反應(yīng)，表5-2的數(shù)據(jù)說明，增大氣體壓強(qiáng)，能相應(yīng)提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，但提高得并不多?？紤]到加壓對(duì)設(shè)備的要求高，增大投資和能量消耗；而且，常壓下4000C~5000C時(shí)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，所以硫酸工廠通常采用常壓操作，并不加壓。返回因?yàn)镾O2接觸氧化是一個(gè)放熱反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平返回返回V2O5+SO2===V2O4+SO3V2O4+O2+2SO2===2VOSO42VOSO4===V2O5+SO3+SO2返回V2O5+SO2===V2O4+SO3V2O4+O2+2S3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成接觸室沸騰爐吸收塔熱交換5000C1500C98.3%H2SO4SO3+H2O===H2SO41450C尾氣生產(chǎn)流程動(dòng)態(tài)演示3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成接觸室沸騰爐吸收塔熱交換50補(bǔ)充材料：硫酸的其它生產(chǎn)辦法1.2(FeSO4·7H2O)===Fe2O3+SO2+SO3+14H2O2.SO2+NO2+H2O===H2SO4+NO2NO+O2===2NO2補(bǔ)充材料：硫酸的其它生產(chǎn)辦法1.2(FeSO4·7H2三、環(huán)境保護(hù)環(huán)境污染：大氣污染、水污染、

土壤污染、食品污染、固體廢

棄物、放射性污染、噪聲污染

等。工業(yè)上的三廢：廢水、廢渣、廢氣三、環(huán)境保護(hù)環(huán)境污染：大氣污染、水污染、

土硫酸的工業(yè)制法課件硫酸的工業(yè)制法課件硫酸的工業(yè)制法課件硫酸的工業(yè)制法課件請(qǐng)保護(hù)我們的環(huán)境請(qǐng)保護(hù)我們的環(huán)境1.尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2(1)堿法：Na2CO3Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2(2)氨酸法：NH3·H2O2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O1.尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2(1)堿法：Na生產(chǎn)過程中的污水，含有硫酸等雜質(zhì)。Ca(OH)2＋H2SO4==CaSO4

＋2H2O2、污水處理3、廢渣的利用生產(chǎn)過程中的污水，含有硫酸等雜質(zhì)。Ca(OH)2＋H2總結(jié)三階段造氣接觸氧化SO3的吸收三反應(yīng)4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO22SO2+O2===2SO3S