無(wú)機(jī)物工藝教案爐氣的凈化與干燥1

1、教案用紙學(xué)科無(wú)機(jī)物工藝第 一 章 硫 酸第 三 節(jié) 爐氣的凈化與干燥（1）審批簽字授課時(shí)數(shù)2授課方法講授教具多媒體授課時(shí)間 授課班級(jí)教學(xué)目的掌握爐氣凈化的目的、要求及工藝流程，理解爐氣凈化的原理和方法，了解不同爐氣凈化工藝流程的對(duì)比分析。教學(xué)重點(diǎn)和 難 點(diǎn)重點(diǎn)：爐氣凈化的目的及工藝流程。難點(diǎn)：爐氣凈化的原理及不同工藝流程的對(duì)比分析。復(fù)習(xí)提問1提高焙燒反應(yīng)速率的途徑有哪些？2沸騰焙燒的工藝條件是如何確定的。教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程附 記【引課】硫鐵礦焙燒后的SO2爐氣中含有一定的有害雜質(zhì)，不能直接送入轉(zhuǎn)化工序，避免催化劑中毒，故爐氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化工序之前必須經(jīng)過(guò)凈化與干燥?！拘抡n】第三節(jié) 爐氣的凈化與干燥

2、（1）一、爐氣的凈化1爐氣凈化的目的和要求（1）爐氣的組成SO2、O2、SO3、As2O3 、SeO2 、HF、H2O、粉塵等；教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程附 記SO2、O2為轉(zhuǎn)化反應(yīng)物，應(yīng)盡可能在凈化時(shí)不損失。（2）凈化目的爐氣中的礦塵不僅會(huì)堵塞設(shè)備與管道，而且會(huì)造成后續(xù)工序催化劑失活；砷和硒則是催化劑的毒物；爐氣中的水分和SO3極易形成酸霧，不僅對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，而且很難被吸收除去。（3）凈化要求砷1mg/Nm3；酸霧0.03mg/Nm3；水分0.1mg/Nm3；氟0.5mg/Nm3。2爐氣凈化的原理和方法（1）礦塵的清除對(duì)爐氣中的礦塵清除，需了解礦塵的粒度大小，采用相應(yīng)的凈化方法來(lái)清除。依據(jù)礦

3、粒由大到小可一次采用自由沉降（如降塵室）或旋風(fēng)分離（如旋風(fēng)分離器）、電除塵（0.110m）、濕法除塵（0.05m，泡沫洗滌塔）。（2）砷、硒的清除砷、硒在焙燒過(guò)程中分別形成氧化物As2O3、SeO2，它們?cè)跉怏w中的飽和含量隨著溫度降低而迅速下降。（3）酸霧的清除酸霧是利用水或稀硫酸洗滌爐氣時(shí)，洗液中的水蒸氣進(jìn)入氣相，使?fàn)t氣中的水蒸氣的含量增加，造成水蒸氣與SO3結(jié)合成硫酸蒸氣。 3爐氣凈化的工藝流程為了滿足SO2轉(zhuǎn)化對(duì)原料氣的要求，必須采用適當(dāng)?shù)姆椒?，控制好相?yīng)的條件，才能達(dá)到要求。對(duì)于高溫含塵量較高易形成酸霧的爐氣而言，在凈化過(guò)程中，對(duì)于大顆粒的礦塵采用典型的氣固分離方法進(jìn)行；小顆粒的可借助

4、濕法清除砷、硒氧化物和氟化合物的時(shí)候一起除去，同時(shí)還可以降低爐氣的溫度。故凈化工序必須由除塵設(shè)備、洗滌設(shè)備、除霧設(shè)備和除熱降溫設(shè)備組成。兩類凈化流程的比較：水洗流程簡(jiǎn)單、投資省、操作方便，砷和氟的凈化率都高。但SO3和SO2溶于水難于回收，使S的利用率低。最大不足是排放有毒含塵污水多，環(huán)境污染大。(每噸硫酸約排15噸污水！)酸洗流程中酸可循環(huán)使用，多余酸排出系統(tǒng)他用?？衫脿t氣中的SO3，提高了S的利用率。酸泥中的砷硒也可回收。最大優(yōu)點(diǎn)是排污量少，約為水洗流程的1/2001/300。（1）酸洗流程比較典型的酸洗流程有標(biāo)準(zhǔn)酸洗流程、“兩塔兩電”酸洗流程、“兩塔一器兩電”酸洗流程、及“文泡冷電”酸

5、洗流程。標(biāo)準(zhǔn)酸洗流程是以硫鐵礦為原料的經(jīng)典酸洗流程，由兩個(gè)洗滌塔、一個(gè)增濕塔和兩級(jí)電除霧器組成，故也稱為“三塔兩電”酸洗流程。“兩塔兩電”酸洗流程與標(biāo)準(zhǔn)酸洗流程相似，只是省去了增濕塔，但所用洗滌酸的濃度較低?！皟伤黄鲀呻姟彼嵯戳鞒?，也是在標(biāo)準(zhǔn)酸洗流程基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其中的增濕塔用間接冷凝器代替，故稱“兩塔一器兩電”酸洗流程?！拔呐堇潆姟彼嵯戳鞒逃杀簾ば騺?lái)的SO2爐氣，首先進(jìn)入文丘里洗滌器1（文氏管），用l5%20%的稀酸進(jìn)行第一級(jí)洗滌，洗滌后的氣體經(jīng)復(fù)擋除沫器3除沫后進(jìn)入泡沫塔4，用l%3%的稀酸進(jìn)行第二級(jí)洗滌。經(jīng)兩級(jí)稀酸洗之后，礦塵、雜質(zhì)被除去，爐氣中部分As2O3、SeO2凝固為顆粒

6、被除掉，部分成為酸霧的凝聚中心。文丘里洗滌器l的洗滌酸經(jīng)斜板沉降槽9，沉降循環(huán)酸中的污泥；經(jīng)沉降后的清液循環(huán)使用；污泥自斜板底部放出，用石灰粉中和，與礦渣一起外運(yùn)。流程特點(diǎn)：該流程用絮凝劑(聚丙烯酰胺)沉淀洗滌酸中的礦塵雜質(zhì)，大大地減少了排污量（每噸酸的排污量?jī)H為25L），達(dá)到封閉循環(huán)的要求，故此流程也稱“封閉酸洗流程”動(dòng)力波凈化工藝流程特點(diǎn)：該流程的特點(diǎn)是采用了“動(dòng)力波”洗滌器。該洗滌器沒有霧化噴頭及活動(dòng)件，故運(yùn)行可靠，維修費(fèi)用低。（2）水洗流程比較常用的水洗流程有下列幾種?！拔呐菸摹彼戳鞒逃晌氖瞎堋⑴菽?、文氏管組成，它具有設(shè)備小、操作方便、投資少的優(yōu)點(diǎn)。但系統(tǒng)壓降高?！拔呐蓦姟彼戳鞒?/p>

7、用電除霧器代替上述“文泡文”流程中的第二級(jí)文丘里，提高了對(duì)酸霧雜質(zhì)的凈化效率，系統(tǒng)壓降也比“文泡文"流程要小?！拔奈睦潆?quot;水洗流程由兩個(gè)文氏管、冷凝器、電除霧器組成，技術(shù)性能和適應(yīng)能力都較好。4爐氣凈化的工藝條件（1）爐氣出口溫度 濕法除塵時(shí)爐氣出口溫度，必須要控制好適宜的溫度，以便大部分的砷、硒氧化物能以氣溶膠的形式被吸收液帶走。實(shí)踐證明，其洗滌溫度控制在50。（2）液體噴淋量（即噴淋密度） 濕法除塵時(shí)，液體噴淋量大，則爐氣降溫速度過(guò)快，易形成大量酸霧，使催化劑中毒及腐蝕設(shè)備管道等；液體噴淋量小，則無(wú)法達(dá)到凈化要求。故一般以噴淋洗滌劑時(shí)形成酸霧少為標(biāo)準(zhǔn)?！拘〗Y(jié)】1爐氣凈化的目的及要求。2爐氣凈化的原理及方法。3爐氣凈化的工藝流程及條件?！咀鳂I(yè)】畫出“文泡冷電”酸洗凈化流程的方框示意圖?！窘虒W(xué)反思】?jī)艋O(shè)備結(jié)合爐氣凈化的原理進(jìn)行講解通過(guò)兩類凈化流程的比較，使學(xué)生理解兩類