氧化硫烟气的净化.pptVIP

—烟气制酸—济源职业技术学院*—烟气制酸—济源职业技术学院*二、二氧化硫烟气的净化1.烟气净化的基本原理和主要方法1)烟气净化的目的和要求冶炼烟气经电收尘器收尘后，还含有一些固态和气态的有害杂质。固态杂质主要是硫化金属矿的氧化物微尘和脉石粉粒，通称矿尘；气态杂质通常有As2O3，氟化物，SeO2、SO3、H2O(气态)，还可能含有CO2、CO，烟气净化的目的就是尽可能除掉这些有害杂质。(1)矿尘冶炼烟气经过电收尘器收尘后，含尘量一般在500mg／m3左右，其危害首先是会堵塞管道设备；其次，它会覆盖触媒表面，使触媒结疤，活性下降，阻力增大，转化率降低；再次，矿尘会增高成品酸中杂质含量，颜色变红或变黑，影响成品酸质量。(2)砷和硒砷和硒在烟气中以氧化物形态存在，As2O3和SeO2是危害触媒最严重的毒物，同时也影响成品酸质量。烟气中的氟大部分以氟化氢的形态存在，小部分以四氟化硅的形态存在，由于氟化氢与二氧化硅会起化学反应生成四氟化硅：4HF+SiO2==SiF4+2H2O四氟化硅遇水后又会反应生成氟化氢：SiF4+（χ+2)H2O==SiO2·χH2O+4HF所以氟是腐蚀塔内瓷砖、瓷环填料和破坏触媒载体的严重毒物。因此，对烟气中的氟的除去应该是越干净越好。在制酸系统中，烟气都经干燥除水后进入转化系统，并严格控制烟气中的水分含量指标，这主要有几个原因：首先，水分会稀释进入转化系统的酸沫和酸雾，会稀释沉积在设备和管道表面的硫酸而造成腐蚀；其次，水分含量增高还会使转化后的SO3气体的露点温度升高，在低于SO3气体露点温度的设备内，都会有硫酸冷凝出来，温度高和浓度不定的硫酸对设备有强烈的腐蚀作用。以上两点形成的腐蚀物，对触媒有严重的损坏作用。此外，SO3会与水蒸气结合成硫酸蒸气，在换热降温过程中以及在吸收塔的下部有可能生成酸雾，不易捕集，绝大部分随尾气排出，不但增加硫的损失，更重要的是污染环境。(3)氟(4)水分(5)SO3烟气中的SO3含量一般在0.03％～0.3％之间，在湿法净化过程中，应尽可能除掉酸雾。这是由于随着烟气温度的降低，SO3会与水蒸气结合生成硫酸蒸气．继而冷凝生成酸雾，在机械力的作用下，酸雾沉积在管道及设备壁上，凝聚成较大的颗粒——酸沫，从而产生腐蚀；其次As2O3、SeO2、矿尘等杂质常成为酸雾雾滴的核心与酸雾一起进入触媒层，引起触媒中毒或覆盖其表面，使触媒结疤，阻力增大，转化率下降。(6)氯、CO2及烃类气体氯的某些化合物对触媒有害，并会浸蚀铅材和陶瓷材料。CO2对触媒无直接作用，但它含量高则表明冶炼原料中含有较多的烃类或碳，在冶炼中消耗较多的氧量，故对SO2转化反应不利。烃类气体在干燥塔内会被浓硫酸碳化，而使循环酸着色并夹有黑点。另外，烃类气体还会使触媒活性降低。我国关于主鼓风机出口气体中有害物质含量的暂定指标是：水分0.1g/m3(标)尘(湿法净化)0.002g/m3(标)酸雾一级电除雾0.03g/m3(标)砷0.001g/m3(标)二级电除雾0.005g/m3(标)氟0.003g/m3(标)2）烟气净化工艺选择的原则烟气中的杂质在高温下，一般以气态和固态两种形态存在，当温度降到一定程度后则以固态、液态和气态三种形态存在。烟气净化主要是指将固态或液态悬浮颗粒从气体中分离出去。烟气净化的原则通常遵循以下三点。(1)烟气中悬浮颗粒分布很广，大小相差很大，有的颗粒直径达1000μm，有的在1μm以下，在净化过程中应分级逐段进行分离，先大后小，先易后难。(2)烟气中悬浮颗粒是以气、固、液三态存在，质量相差很大，在净化过程中应按颗粒的轻重程度分别进行，要先固液，后气(汽)体，先重后轻。(3)对于不同大小粒径的粒子，应选择相适应的分离设备，以提高设备的分离效率。3)烟气净化原理(1)烟气中的杂质在净化过程中的行为①在生产中，通常首先将烟气中的矿尘分离掉。这是因为：一是烟气所含杂质中矿尘含量最多，不首先除净将会影响其他杂质的净化；二是从烟气中各种杂质的粒径来看，矿尘的颗粒比较大，大量的矿尘属于机械破碎的较粗粒子，由热过程和化学过程所产生的小于1μm的细矿尘只是少量。0102如果烟气中不含有或较少含有砷、氟等杂质或触媒能耐砷、氟等杂质，同时成品酸能允许含有较多量的砷、氟等杂质时，则烟气可在高温和干燥的条件下经过一系列的除尘设备使矿尘含量