轉(zhuǎn)化和吸收率計算

sq、c°轉(zhuǎn)化率及so3.co2吸收率的計算1原來SO2轉(zhuǎn)化率、SO3吸收率的計算公式so2轉(zhuǎn)化率和so3吸收率是硫酸生產(chǎn)的兩項重要工藝指標，在原化工部化肥司組織編寫的《硫酸生產(chǎn)分析規(guī)程》（我8年修訂版）中，so轉(zhuǎn)化率的計算公式為：2X= 七^ X100a(1-0.015b)SO吸收率的計算公式為：、100-C（1-0.015a）x100a-b%；%；%；式中：a一轉(zhuǎn)化器進口氣體中SO2%；%；%；b—吸收塔出口氣體中SO2h度，C—吸收塔出口氣體中SO：濃度，X—SO2轉(zhuǎn)化率，%；Y—SO：吸收率，％。*本文中氣體濃度是指氣體摩爾分率，因為所涉及到的氣體不是理想氣體，氣體摩爾分率與氣體體積分率是有差異的。但是，目前工業(yè)控制分析上是測試氣體體積分率，所以，可以用氣體體積分率代替氣體摩爾分率進行計算。在（1）式推導中，轉(zhuǎn)化器進口氣體中SO3濃度和吸收后剩余氣體中SO3濃度很低，已忽略不計；在（2）式推導中，把轉(zhuǎn)化器進口氣體中SO3^度忽略不計，并且采用了近；以計算。正常生產(chǎn)時，SO3吸收率一般在99.95%以上，未被吸收的SO3濃度很小，完全可以略去，因此，（1）、（2）式長期以來廣泛應用于生產(chǎn)控制分析。 32SO2轉(zhuǎn)化率、SO3吸收率新的計算公式近年來，隨著環(huán)保要求日益嚴格，特別是GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》于1997年1月1日實施以后，對于新建廠，當轉(zhuǎn)化器進口氣體中SO2濃度達到8.0%時，轉(zhuǎn)化率必須達到99.63%，吸收率必須達到99.99%，排放的SO2和SO3才能達標。因此，如生產(chǎn)不正常時，就不能按1）、（2）式的計算方法檢測某一段或幾段的轉(zhuǎn)化率及吸收率，筆者在總結(jié)多年生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎上，歸納出一種新的計算方法，現(xiàn)推薦如下：X=a一b1-0.01ac1 x1001a(1-0.015b1-0.01c「Y=1.5(a-b「-C1x100-501a-b-0.01ac11X100X=100-b2(1-0.015b1-0.01C1X1002b1(1-0.015b2-0.01c2)b-b+c-c+0.005bc-0.005bc12121221X100b-b+c-0.01bc-0.005bc-0.01cc1 2 1 1 2 2 1 1 2a-b-a-b-0.01ac □ a偵(a-b)-cx100-50式中：a-b-1b2-c—1c2—X-1-1X-2—2X,總Y總2 2a-b-0.01ac22轉(zhuǎn)化器進口氣體中SO2摩爾分率，%；一吸塔出口氣體中SO2^爾分率，%；二吸塔出口氣體中So2摩爾分率，%；一吸塔出口氣體中SO3摩爾分率，二吸塔出口氣體中SO；摩爾分率，一轉(zhuǎn)SO2轉(zhuǎn)化率，%；一吸SO；吸收率，%；二轉(zhuǎn)SO2轉(zhuǎn)化率，%；二吸SO3吸收率，%；SO2總轉(zhuǎn)化率，%；-SO；總吸收率，％。%;%; = =——x100a(1-0.015b2-0.01c2)式相同，把始態(tài)的SO式相同，把始態(tài)的SO3濃度視為零。但是（5）、（6）式?jīng)]有把始態(tài)的SO3濃度視為零，這兩個公式是計算SO2轉(zhuǎn)化率和SO3吸收率最準確的公式，它所計算的準確度僅與檢測的SO2和SO3濃度及計算時所取的有效數(shù)字位數(shù)有關，公式本身不存在誤差。不論中間經(jīng)過幾次轉(zhuǎn)化，幾次吸收，只要給出始態(tài)和終態(tài)的SO2和SO；濃度，即可計算這一過程的轉(zhuǎn)化率和吸收率，換句話說，轉(zhuǎn)化率和吸收率在0—100%范圍，（5）、、（6）式都適用。當把始態(tài)的SO3濃度視為零，（5）、（6）式就變成（7）.（8）式；當把終態(tài)的SO3濃度視為零，（7）式就變成TOC\o"1-5"\h\z（1）式；當采用近似計算時，（8）式就變?yōu)椋?）式。 3上述（3）-（8）式在生產(chǎn)中應用，如果生產(chǎn)系統(tǒng)（或生產(chǎn)系統(tǒng)某一部分）出現(xiàn)問題，只要能檢測出始態(tài)和終態(tài)的SO2和SO3濃度，就能計算出生產(chǎn)系統(tǒng)（或生產(chǎn)系統(tǒng)某一部分）的so2轉(zhuǎn)化率和SO3吸收率，為分析問題提供可靠的依據(jù)。 2 33SO2、CO轉(zhuǎn)化率及SO；、CO2吸收率的計算（3）-（8）式不僅適用于SO2轉(zhuǎn)化率及SO；吸收率的計算，也適用于CO轉(zhuǎn)化成CO2的轉(zhuǎn)化率及CO2吸收率的計算，使用時，只需把式中對應的So2濃度換成co濃度、so；濃度換成co2濃度即可。 2（3）-（8）式還適用于SO2、SO；、CO、CO「O2、N2（或其它不參加氧化還原反應的氣體）氣體同時存在的情況下，SO2、CO轉(zhuǎn)化率及SO；.CO2吸收率的計算。這時，需把SO2濃度和CO濃度加起來以及把SO；濃度和CO2濃度加起來氣體與始態(tài)氣體的摩爾數(shù)之比K=及把SO；濃度和CO2濃度加起來氣體與始態(tài)氣體的摩爾數(shù)之比K=100-(b2SO2+"2CO) (b1SO2+b1COX(SO2+CO)計算總的轉(zhuǎn)化率X 和總的吸收率Y ，并計算出終態(tài)（SO2+CO） （SO3+CO2）然后分別計算出SO2轉(zhuǎn)化率、CO轉(zhuǎn)化率及SO；吸收率、CO2吸收率。）［1-0.015（b+b）-0.01（C+C）］）［1-0.015（b2SO：+b；）一°.01（C”'+C"x100)]2CO2(9)Y(SO3+CO2)4—x100B(10)A=(b+b)-(b+b)+(C+C)-(A=(b+b)-(b+b)+(C+C)-(C+C)1SO2 1CO 2SO2 2CO 1SO3 1CO2 2SO3 2CO2+0.005(b+b )(C +C)-0.005(b+b )(C +C)1SO2 1CO 2SO3 2CO2 2SO2 2CO 1SO3 1CO2B=(b +b)-(b +b )+(C +C )-0.01(b +b)(C+C)蒞。2 1CO 2沌 2CO 1SO3 1CO2 1SO2 1CO 2SO3 2CO2-0.005(b2SO2+b2CO/SO3+C1CO之'一頃^‘+C1CO之次K=1-10-6(b1SO2+b1CO)X(SO2+CO)[50+Y(SO3+CO2)]-10-4(C1SO3+《1CO2”(SO3+CO2)(11)Xso=1002100b2SO_/K

b1SO2(12)X=100co100b2CO、K

b1CO(13)Y=100S03100CXK

2so3

0.01b1SO2XXSO2+C1SO3(14)Yco=100100C2CO2XK(15)0.01b1COXXCO+C1CO2在上述(9)-(15)式中:X(SO+CO)——SO2和CO轉(zhuǎn)化率，%；Y(SO+CO)——SO3和CO2吸收率，%；K——終態(tài)氣體與始態(tài)氣體的摩爾數(shù)之比;xS^O^——SO2轉(zhuǎn)化率，%；Xco——CO轉(zhuǎn)化率，%；YSO3——SO3吸收率，%；Yco2 CO2吸收率，%；b1so2——始態(tài)氣體中SO2摩爾分率，%；b1co——始態(tài)氣體中CO摩爾分率，%；C1SO3——始態(tài)氣體中SO3摩爾分率，%；C1co2——始態(tài)氣體中CO2摩爾分率，%；b2SO2——終態(tài)氣體中SO2摩爾分率，%；b2co——終態(tài)氣體中CO摩爾分率，%；C2SO3—終態(tài)氣體中SO3摩爾分率，%；C2CO2—終態(tài)氣體中CO2摩爾分率，％；(9)—(1