硫酸工业生产硫酸中 为什么在生产是要用过量的的空气

答案:解析:(1)使用过量空气则O2过量,可以提高二氧化硫的利用率,从而降低成本。
(2)因生成SO3的反应是放热的,降低温度有利于提高SO3的平衡浓度;但温度太低,反应速率慢,单位时间内产量低,不经济,并且在400℃~500℃时,催化剂的活性最大,故实际生产中控制在400℃~500℃。
(3)生成SO3的反应为气体总体积缩小的反应,增大压强,有利于提高SO3的平衡浓度,但在常温时SO3的平衡浓度已经较大,而增大压强既需要动力又需要增大材料的强度,不经济,故生成SO3的反应在常压下进行。
提示:此题是理论联系实际的题目,重点考查学生运用知识分析问题的能力。
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科目:高中化学
题型:阅读理解
硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾(任写一种).(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有D(填写序号).A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎&&&&&B.使用V2O5作催化剂C.转化器中使用适宜的温度&&&&&&&D.净化后的炉气中要有过量的空气E.催化氧化在常压下进行&&&&&&&&&F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-98.3kJ?mol-1在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为99.75%.(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔).①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”.请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换..②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用化学方程式表示其反应原理.(只写出2个方程式即可)SO2+2NH3?H2O═(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O.
科目:高中化学
来源:2012年沪科版高中化学6.1提示化学反应速率和平衡之谜练习卷(带解析)
题型:填空题
在硫酸工业中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3,ΔH<0,已知常压下平衡混合气体中SO3体积分数为91%。试回答:?(1)在生产中常用过量的空气是为了____________________________________。(2)加热到400℃~500℃是由于_____________________________________。(3)压强采用______________,原因是__________________________________。(4)常用浓H2SO4来吸收SO3而不用水,因为____________________________。
科目:高中化学
(选做题)【化学——化学与技术】 硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有________________(任写一种)。(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________________(填写序号)。A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎B.使用V2O5作催化剂C.转化器中使用适宜的温度D.净化后的炉气中要有过量的空气E.催化氧化在常压下进行F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为___________。(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。_____________________________________________________________。②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)_____________________________________________________________________。
科目:高中化学
来源:2012年沪科版高中化学6.1提示化学反应速率和平衡之谜练习卷(解析版)
题型:填空题
在硫酸工业中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3,ΔH<0,已知常压下平衡混合气体中SO3体积分数为91%。试回答:?
(1)在生产中常用过量的空气是为了____________________________________。
(2)加热到400℃~500℃是由于_____________________________________。
(3)压强采用______________,原因是__________________________________。
(4)常用浓H2SO4来吸收SO3而不用水,因为____________________________。
科目:高中化学
题型:解答题
硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有______(任写一种).(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有______(填写序号).A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎   B.使用V2O5作催化剂C.转化器中使用适宜的温度    D.净化后的炉气中要有过量的空气E.催化氧化在常压下进行     F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-98.3kJ?mol-1在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为______.(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔).①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”.请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.______.②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用化学方程式表示其反应原理.(只写出2个方程式即可)______.
精英家教网新版app上线啦!用app只需扫描书本条形码就能找到作业,家长给孩子检查作业更省心,同学们作业对答案更方便,扫描上方二维码立刻安装!合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为
合成塔和接触室中的反应分别为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H&0 ①2SO2(g)+O2( g)2SO3(g) △H &0 ② (1)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是____________。 (2)采用循环操作可提高原料的利用率,下列工业生产中,采用循环操作的是_______(填写序号)。①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业 (3)根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。 ①合成氨工业在高压下进行②合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂③合成氨工业和硫酸工业都使用适宜的温度 ④硫酸工业中,净化后的炉气中要有过量的空气⑤及时将氨液化而分离⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3⑦硫酸工业的催化氧化在常压下进行(4)工业生产中常用氨--酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业的尾气中含有SO2,直接排放到空气中会造成环境污染,引起的后果是_____________,处理该尾气可以得到一种化肥,写出该肥料的化学式________。
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在线咨询下载客户端关注微信公众号&&&分类:合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为
合成塔和接触室中的反应分别为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H&0 ①2SO2(g)+O2( g)2SO3(g) △H &0 ② (1)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是____________。 (2)采用循环操作可提高原料的利用率,下列工业生产中,采用循环操作的是_______(填写序号)。①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业 (3)根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。 ①合成氨工业在高压下进行②合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂③合成氨工业和硫酸工业都使用适宜的温度 ④硫酸工业中,净化后的炉气中要有过量的空气⑤及时将氨液化而分离⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3⑦硫酸工业的催化氧化在常压下进行(4)工业生产中常用氨--酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业的尾气中含有SO2,直接排放到空气中会造成环境污染,引起的后果是_____________,处理该尾气可以得到一种化肥,写出该肥料的化学式________。 合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为
合成塔和接触室中的反应分别为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H&0 ①2SO2(g)+O2( g)2SO3(g) △H &0 ② (1)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是____________。 (2)采用循环操作可提高原料的利用率,下列工业生产中,采用循环操作的是_______(填写序号)。①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业 (3)根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。 ①合成氨工业在高压下进行②合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂③合成氨工业和硫酸工业都使用适宜的温度 ④硫酸工业中,净化后的炉气中要有过量的空气⑤及时将氨液化而分离⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3⑦硫酸工业的催化氧化在常压下进行(4)工业生产中常用氨--酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业的尾气中含有SO2,直接排放到空气中会造成环境污染,引起的后果是_____________,处理该尾气可以得到一种化肥,写出该肥料的化学式________。 科目:最佳答案(1)充分利用反应中放出的热量加热反应气(2)①②③(3)①③④⑤(4)形成酸雨;(NH4)2SO4解析
知识点:&&基础试题拔高试题热门知识点最新试题
关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾(任写一种).(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有D(填写序号).A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎&&&&&B.使用V2O5作催化剂C.转化器中使用适宜的温度&&&&&&&D.净化后的炉气中要有过量的空气E.催化氧化在常压下进行&&&&&&&&&F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-98.3kJ?mol-1在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为99.75%.(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔).①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”.请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换..②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用化学方程式表示其反应原理.(只写出2个方程式即可)SO2+2NH3?H2O═(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O.
分析:(1)硫酸的用途广泛,化肥、医药、农药的生产,金属矿石的处理,金属材料的表面清洗等都要用到硫酸;(2)化学平衡的适用范围是可逆反应,在工业接触法制硫酸2SO2+O2催化剂加热2SO3为可逆反应,化学平衡移动的条件有:浓度、温度、压强.催化剂V2O5的作用是提高反应速率,温度控制在450℃左右,是根据使催化剂的活性最强确定,压强采用常压.因此根据化学平衡移动原理来确定的条件只有浓度;(3)转化率:可逆反应到达平衡时,某反应物的转化浓度(等于某反应物的起始浓度和平衡浓度的差)与该反应物的起始浓度比值的百分比.可用以表示可逆反应进行的程度;(4)沸腾炉中,黄铁矿从顶部加入,空气从底部通入,形成对流;接触室中热交换器内部温度高的气体和外部温度低的气体形成热量对流;吸收塔的气体底部进入,从下向上运动,冷的浓硫酸从吸收塔顶部喷洒,从上向下运动,形成流动,进行热量交换.解答:解:(1)用硫酸制造的常见化肥有硫酸铵、硫酸氢铵、硫酸锌、硫酸钾等,故答案为:硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾;(2)硫酸生产中,第二步:SO3的制取反应原理为:2SO2+O2催化剂加热2SO3,该反应为可逆反应,根据化学平衡原理为了提高SO2的转化率,通常采用增大O2浓度的方法来达到使SO2尽可能多的转化为SO3的目的.A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎,目的是为了增大黄铁矿与空气的接触面,加快4FeS2+11O2&高温&.&2Fe2O3+8SO2&反应速率,而不是从2SO2+O2催化剂加热2SO3&反应中化学平衡角度考虑,故A不正确;B.使用V2O5作催化剂,催化2SO2+O2催化剂加热2SO3&反应,只能加快该反应的速率,不能使平衡移动,故B不正确;C.接触室中催化转化器使用适宜的温度,目的是使催化剂活性最强,使反应速率最快,而实际上升高温度,会促使2SO2+O2催化剂加热2SO3&平衡向吸热方向移动,即逆向移动,不利于提高SO2的转化率,故C不正确;D.从沸腾炉中出来的气体成分为SO2、O2、N2,经过净化后,进入接触室,炉气中要有过量的空气,即增大O2浓度,会促使2SO2+O2催化剂加热2SO3&平衡正向移动,有利于提高SO2的转化率,故D正确;E.接触室中:2SO2+O2催化剂加热2SO3,增大压强促使平衡正向移动(即气体总体积减小的方向),减小压强促使平衡逆向移动(即气体总体积增大的方向).在常压下,不利于平衡正向移动,不利于提高SO2的转化率.对于该化学平衡,压强的增大,促使平衡正向移动,效果并不明显,所以工业上直接采用常压条件,而不采用高压条件,故E不正确;F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3,主要目的是防止产生酸雾,阻碍SO3的吸收,与化学平衡移动原理无关,故F不正确;故答案为:D;(3)设二氧化硫的初始浓度为a,则第一次转化掉的二氧化硫浓度为a×95%,剩余的二氧化硫浓度为a×(1-95%),进入第二次转化,则第二次转化掉的二氧化硫浓度为a×(1-95%)×95%&&& 根据公式:转化率═转化浓度/初始浓度×100%&&&&&&&&&&&& 最终SO2的转化率═[a×95%+a×(1-95%)×95%]/a×100%═99.75%故答案为:99.75%;(4)①从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动,从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换,故答案为:从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换;②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,即先用氨水吸收,再用浓硫酸处理.先用氨水吸收时,发生反应:SO2+2NH3?H2O═(NH4)2SO3,再用浓硫酸处理时,发生反应:(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O,以达到消除污染、废物利用的目的.故答案为:SO2+2NH3?H2O═(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O.点评:本题考查的知识点多,如:工业接触法制硫酸的原理、反应速率、转化率、反应的热效应、工业尾气的处理等,只有掌握相关的基础知识,解题并不困难,难度中等.
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科目:高中化学
题型:阅读理解
[化学--化学与技术]硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.请回答硫酸工业中的如下问题:(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在C的郊区(填标号);A.有丰富黄铁矿资源的城市&B.风光秀丽的旅游城市C.消耗硫酸甚多的工业城市&D.人口稠密的文化、商业中心城市(2)CuFeS2是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3&和SO2,该反应的化学方程式为&4CuO+2Fe2O3+8SO24CuFeS2+13O2 4CuO+2Fe2O3+8SO2.(3)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用98.3%的浓硫酸吸收SO3.(4)已知反应2SO2+O2?2SO3△H<0,现将0.050mol&SO2和0.030mol&O2充入容积为1L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%,则该条件下SO2的转化率为80%;该条件下的平衡常数为1.6×103.(5)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3&在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
沸腾炉温度/℃
炉渣中CuSO4的质量分数/%
8.4已知CuSO4&在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应,随温度升高,平衡左移,SO3物质的量减少,所以CuSO4的量减少.(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用石灰水(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4═CaSO4+SO2↑+H2O;.
科目:高中化学
题型:阅读理解
(2011?丹东模拟)[化学-选修2化学与技术]硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.请回答硫酸工业中的如下问题:(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫磺为原料,以硫磺为原料的优点是生产流程短,设备简单,三废治理量小,劳动生产率高,易于设备大型化等.(2)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3由一个关键步骤.压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO27%;O211%;N282)利用表中数据分析,在实际生产中选择的适宜生产条件是:温度400℃~500℃℃,压强0.1MPa.
压强/Mpa转化率/%温度/℃
96.4(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?否(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?否(填“是”或“否”).(4)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用98%的浓硫酸吸收SO3.(5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是B(填写序号)A.保护环境,防止空气污染&&&&B.充分利用热量,降低生产成本C.升高温度,提高SO2的转化率&&D.防止催化剂中毒(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用石灰水(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4═CaSO4+SO2↑+H2O.
科目:高中化学
题型:阅读理解
【化学——选修化学与技术】& (15分)硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。请回答硫酸工业中的如下问题:&& (1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料,以硫黄为原料的优点是&&&&&&&&&&&&&&。&& (2)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3,是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO27%;O21l%;N2 82%);
压强/Mpa 转化率/% & 温度/℃
利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是:温度&&&&&&& ℃,压强&&&&&&&&&MPa。&& (3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?&&&&&& (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?&&&&& (填“是” 或“否”)。&& (4)为提高SO3吸收率,实际生产中用&&&&&&&&&& 吸收SO3。&& (5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是&&& (填写序号)。&&&&&&&A.保护环境。防止空气污染&&&&&&& B.充分利用热量,降低生产成本&&&&&&&C.升高温度,提高SO2的转化率& D.防止催化剂中毒&& (6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用&&&&&&&&&&&&&&(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。&
科目:高中化学
来源:2010年宁夏高三第三次模拟考试(理科综合)化学部分
题型:填空题
[化学——化学与技术](15分)硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。请回答硫酸工业中的如下问题:(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在&&&&& 的郊区(填标号);A.有丰富黄铁矿资源的城市&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B.风光秀丽的旅游城市C.消耗硫酸甚多的工业城市&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& D.人口稠密的文化、商业中心城市(2)CuFeS2 是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2 转化为CuO、Fe2O3 和SO2,该反应的化学方程式为 &&&&&&&&&&&&&&&。(3)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用&&&&&&&&&吸收SO3。(4)已知反应2SO2+O22SO3 &△H&0,现将0.050mol SO2和0.030mol O2充入容积为1L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%,则该条件下SO 2的转化率为________;该条件下的平衡常数为__________。(5)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3 在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
沸腾炉温度/℃
炉渣中CuSO4的质量分数/%
已知CuSO4在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4 的质量分数随温度升高而降低的原因&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用&&&&&&&&&&&&(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式&&&&&&&&&& 。&
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>>>在硫酸的工业生产中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2(g)+O2(g)..
在硫酸的工业生产中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H &0。已知常压下SO3体积分数为91%,试回答:(1)在生产中常用过量的空气是为了_____。 (2)加热到400℃~500℃是由于____。(3)压强应采用____(填“高压”或“常压”)。原因是_____。 (4)常用质量分数为98. 3%的浓H2SO4来吸收SO3,而不是用水,是因为____。 (5)尾气中的SO2必须回收是因为____。
题型:填空题难度:中档来源:同步题
(1)提高SO2的转化率 (2)此时催化剂的活性最大 (3)常压 ;因为常压下SO2的平衡转化率(SO3的体积分数91%)已经很高了,若加压则带来一些不必要的设备和动力上的投入 (4)防止形成酸雾,不利于SO3的吸收 (5)防止大气污染,形成酸雨
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据魔方格专家权威分析,试题“在硫酸的工业生产中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2(g)+O2(g)..”主要考查你对&&工业制硫酸&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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工业制硫酸
工业制硫酸的方法:(1)硫铁矿制酸硫铁矿在沸腾焙烧炉内通空气燃烧产生SO2气体,经余热锅炉回收热量后,依次通过旋风除尘和电除尘进行干法除尘。随后,炉气再通过洗涤、冷却、除雾等一系列的净化操作进入干燥塔。干燥后的炉气用主鼓风机压送至一转一吸或两转两吸制酸装置内制取硫酸。其反应如下: (2)硫磺制酸反应时生成的热传递给进入接触室的需要预热的浓和气体并冷却反应后生成的气体(即热交换过程)熔融硫磺在焚硫炉内用干燥空气燃烧产生SO2气体,经余热锅炉回收燃烧热后进入“一转一吸”或“两转两吸”制酸系统制取硫酸。其反应如下: (3)冶炼烟气制酸主要利用有色金属铜、铅、锌、镍、钴等硫化矿在熔炼过程中产生的SO2烟气进行制酸。其工艺流程除焙烧系统随有色金属硫化矿的焙烧工艺不同而有异外,其制酸工艺与沸腾炉炉气制酸相同。硫酸的生产流程: (1)原料工段原料处理能力要满足生产周转,与硫酸生产能力相匹配,能够满足焙烧工艺的进料工况条件结合矿源及工程,应着重考虑如下问题原料的卸车及转运方式、矿库的贮存能力(库容)、干燥及含尘尾气处理、块矿的破碎及筛分等。原料工段设置应尽量少进行固体物料的交叉,流程越简单越好。 (2)焙烧流程焙烧流程一般为:焙烧炉—废热锅炉—旋风除尘器—电除尘器,也可以不设旋风除尘器。这种流程非常紧凑,但电除尘器需专门设计且操作管理要求较高。为了尽可能使工艺技术和设备制造立足国内,增加装置操作的可靠性,使用国内的电除尘器,则倾向于设置旋风除尘器。一般采用增湿输送的干法排渣,有刮板输送机—冷却滚筒(增湿)一带式输送机流程和冷却滚筒+冷却滚筒(增湿)—带式输送机两种流程,目前设计倾向于使用后一种流程。 (3)净化流程大型硫酸装置选择酸洗净化流程。国内大型装置空塔流程居多,即空塔(增湿塔)—填料冷却塔(稀酸板式换热器)一两级电除雾器。近十多年来我国投产的硫铁矿制酸酸洗净化流程绝大多数使用此流程,亦是比较容易掌握的流程。近年来冶炼烟气制酸选择动力波洗涤器代替空塔居多,国内有关专家认为,动力波洗涤器特别适用于烟气量波动比较大的情况,效果较好,但压降较大,对气量均衡稳定的硫铁矿制酸并无明显优势。 (4)干吸流程干吸流程有塔槽一体化流程、三塔一槽流程、三塔两槽流程和三塔三槽流程。塔槽一体化即干燥塔、一吸塔、二吸塔均不设外部泵槽,由各塔的底部分别存液,循环泵设于塔外的管道上,国内比较典型的为贵州瓮福2×400kt/a硫铁矿制酸装置。塔槽一体化省去了泵槽和很多的管线,使得工艺流程简单、设备布置紧凑,有一定的优越性,但在设计时要考虑泵的密封,特别是一吸循环泵。目前,国内设计多采用三塔两槽流程,又以干燥塔一个循环槽.两吸收塔共用一个循环槽居多。干吸塔普遍使用不锈钢槽管式分酸器及大规格填料,可大幅增加分酸点,降低填料高度,优化塔的操作状况,提高塔的操作效率,塔的顶部装设高效除雾器。 (5)转化流程转化工序基本采用两转两吸流程,国内“2+2”,“3+2”,“3+1”几种流程都有,但目前采用较多的是,“3+1”流程,配套换热流程有ⅢⅠ—ⅣⅡ和ⅣⅠ—ⅢⅡ等,设计选择较多的ⅢⅠ—ⅣⅡ根据系统热平衡计算,可以考虑设置热管省煤器。转化系统的流程和设计参数的选择,实际上是系统的优化问题,需与所用催化剂和所用设备情况综合考虑,应尽量提高一转化的转化率,使尾气排放更容易达到日益严格的环保要求。(6)生产硫酸流程图&
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