CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT HỢP CHẤT CHỨA SSẢN XUẤT H2SO4 TỪ QUẶNG FeS2 pps

Lưu huỳnh - Tính chất của lưu huỳnh - Các loại lưu huỳnh sử dụng để sản xuất H2SO4 Hàm lượng %... Trong các loại nguyên liệu nêu trên thì lưu huỳnh nguyên tố và quặng pyrit được sử dụng

CHƯƠNG 2 – SẢN XUẤT HỢP CHẤT CHỨA S

I Những khái niệm chung về axít H 2 SO 4 và ứng dụng của nó

II Nguyên liệu để sản xuất H 2 SO 4

III Quá trình công nghệ sản xuất H 2 SO 4

SẢN XUẤT AXIT SULFURIC

I Những khái niệm chung về axít H2SO4 và

ứng dụng của nó

1 Khái niệm về axít H2SO4

2 Ứng dụng

II Nguyên liệu để sản xuất H 2 SO 4

1 Lưu huỳnh

- Tính chất của lưu huỳnh

- Các loại lưu huỳnh sử dụng để sản xuất H2SO4

Hàm

lượng (%)

2 Quặng pyrit (FeS 2 )

3 Các quặng sulfat

CaSO4, CaSO4.2H2O, Na2SO4, MgSO4

Trong các loại nguyên liệu nêu trên thì lưu huỳnh nguyên tố và quặng pyrit được sử dụng chủ yếu.

4 Hydro sulfua (H 2 S)

H2S lẫn trong hỗn hợp khí dầu mỏ, trong than đá

III Quá trình công nghệ sản xuất H2SO4

xúc gồm 3 giai đoạn chính sau:

SƠ ĐỒ KHỐI QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

Bộ phận làm mát

Bể chứa

từ tháp làm khô

đến tháp làm khô

kho sản phẩm

Bộ lọc kk

Tháp làm khô kk

lưu huỳnh

Nồi hơi

Tháp chuyển

hóa với xúc tác

Bộ trao đổi nhiệt

Tháp hấp thụ I

Tháp hấp thụ II

Ống hơi

1 Các quá trình tạo khí SO2

1.1 Tạo khí SO2 từ lưu huỳnh nguyên tố

Thiết bị làm

đổi ion

Lị đốt lưu huỳnh

Bể hĩa lỏng lưu huỳnh

Hơi nước

xử lý

S lỏng Hơi nước

Khơng khí khơ

- Bể nấu chảy lưu huỳnh

- Lò đốt lưu huỳnh nóng chảy

1.2 Tạo khí SO2 từ quặng pyrit

Phản ứng tổng quát của quá trình cháy:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 + 3415,7 Kj

Cấu tạo và hoạt

động của lò cơ khí

Cấu tạo và hoạt

động của lò phun

1 Vỏ lò hình trụ

2 Lớp lót chịu nhiệt

Cấu tạo và hoạt động của lò tầng sôi

1 Thành thiết bị

2 Bảng phân phối khí

3 Lớp hạt rắn

b) Xử lý khí lò

- Tách bụi bằng phương pháp cơ học

Phòng lắng

Xyclon

Lắng qua lớp vật liệu hạt

1 Tấm phân phối khí

2 Lưới

3 Lớp vật liệu hạt

- Tách bụi bằng phương pháp lọc điện

lọc điện khô

lọc điện ướt

- Làm sạch khí lò bằng tháp rửa:

II Các quá trình chuyển hóa SO2

a Cân bằng phản ứng

SO O

P K

=

1 Cơ sở lý thuyết

Phương trình thực nghiệm:

Qp = 10142 – 9,26T (J/mol) lnKp = 4905,5/T - 4,6455

=

+

2 3

3

SO SO

SO p

P P

P x

+

=

Cân bằng

Nếu gọi a, b lần lượt là nồng độ ban đầu của SO2 và O2,

%thể tích

100 0,5

p p

p p

p

K x

ax K

P b a x

− +

2 Nhiệt độ thích hợp (Tth)

Định nghĩa: Tth là nhiệt độ mà tại đó tốc độ phản ứng đạtcực đại ứng với mức độ chuyển hóa nhất định

973 , 4 5

, 0 100

5 , 0 ).

1 ( lg

) ) 1

(

( 1

2 , 0 1

1 2 1

2

ax b

ax

x K

x x

x ax

ax b

a

kP d

dx

cb

τ

3 Thiết bị oxi hóa SO 2

4 Chất xúc tác cho quá trình oxi hóa SO2

a Giới thiệu một vài loại xúc tác thường dùng

b Chất độc đối với xúc tác vanadi:

III Hấp thu SO 3

1 Cơ sở lý hóa của quá trình hấp thu

2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ axit tưới đến hiệusuất hấp thu SO3

3 Thieát bò haáp thu