硫酸炉气净化与干燥1.ppt

第一篇 硫酸 第三章 炉气的净化与干燥 第三章 炉气的净化与干燥Purification and dryness of SO2 gases 焙烧炉气除尘后，一些砷氧化物、硒氧化物和氟化物可使SO2转化催化剂中毒，腐蚀管道。要除去后才能进入下工序。 3．1．1 有害杂质及其危害 (1)砷和硒 (2)氟 (3)三氧化硫 (4)水分 3．1．2 炉气净化指标 目前，中国执行的指标如下(在二氧化硫鼓风机出口测定点)。单位为标准状况下mg／m3。 水分 100 （部颁指标） 酸雾，一级电除雾 30 （部颁指标） 二级电除雾 5 （部颁指标） 尘 1 （推荐指标） 砷 1 （推荐指标） 氟 0.5 （推荐指标） 3．2 炉气净化原理和方法 3．2．1 工业气体净化原则 工业气体的净化按被脱除物的相态，可分为两大类：一类为分离混合气体中某些气体组分：另一类为分离悬浮在气体中的固体或液体颗粒。被分离的质点大小不同，其中最小的为气体分子；大的则为多分子凝聚体，大小从0.01μm到1000μm。粒子的大小不同，它们的物理性质和运动规律也不同，因此分离它们的方法亦有较大差异。 气体组分的分离，最基本的方法有三：A. 利用气体分子自身的物理化学性质，使其通过扩散吸收在液体中或吸附在固体表面上；B．将其通过化学变化转化为无害成分；C.将其先进行相转化，使之成为液体或固体，然后再分离。 3．2．1 工业气体净化原则 固体或液体颗粒的分离，通常根据不同粒径粒子在气流中运动规律的不同，借一定外力(如重力、离心力、电场力等)对粒子作用面实现分离。当颗粒较大时(100μm以上)，可借重力自然沉降，对10一100μm的小粒子，利用离心力将颗粒分离；对0.5—5μm的小粒子，可使气体连同小粒子绕过障碍物(固体纤维)，使之碰撞并粘附在障碍物上；粒子更小时(＜0.5μm)，则要靠更强大的外力作用才能分离出来，如让粒子通过高压电场或让气流高速流经几十至几百微米大小的障碍物使粒子获得更大的离心力被障碍物捕集(这种方法所采用的设备有文氏管等)；粒径小到0.01μm以下，其运动规律与气体分子相似．可以采取吸收或吸附的方法分离。 由上述可知，大小不同的粒子都有其相应的有效分离方法和装置，装置的分离效率一定要与所分离的粒子粒径联系起来考虑才有实际意义，否则会影响装置能力的发挥。 有时为提高分离装置效率，设法使小粒子在进入分离设备前变大一些，如酸雾的分离就采取了降温增湿使酸雾液滴长大的方法。 炉气净化原则 ①炉气中悬浮微粒粒径分布很广，在净化过程中应分级逐段进行，先大后小，先易后难。 ②炉气中被除物以气、液、固三态存在，应按微粒的轻重程度分别进行，先固液，后气体。 ③有害杂质危害范围及程度不同，应先重后轻。 ④为减少装置投资费用，应考虑多成分共同分离的办法。 3．2．2 炉气净化原理与方法 炉气净化分为湿法和干法两大类。 湿法是用液体洗涤炉气.高温炉气(350～400℃)使液相中水分气化，本身温度降低。当炉气降至190～230℃时，转入气相的水与炉气夹带的蒸汽和炉气中SO3形成硫酸蒸气；随炉气温度降低，炉气中As2O3和SeO2转化为微小结晶悬浮于气相中，形成As,Se和酸雾气溶胶体系。再经除雾即可。 3．2．2 炉气净化原理与方法 3.2.2.1 砷和硒的清除 三氧化二砷和二氧化硒常用水或稀硫酸洗涤炉气来清除。从表1-3-1可以看出，两者饱和蒸汽压随温度下降显著降低。温度降到50°C以下气相中含量已经很少。洗涤形成的固体颗粒，形成酸雾凝聚中心，在除雾器可以将其除去。 表1-3-1 As2O3 ，SeO2在气体中的饱和浓度 温度 As2O3饱和 SeO2 饱和 /°C 浓度/mg/Nm3 浓度/mg/Nm3 50 0.016 0.044 70 0.310 0.880 100 4.200 1.000 125