34.02 无水氨生产(弗萨姆工艺)

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34.02 无水氨生产(弗萨姆工艺)

弗萨姆法制取无水氨是20世纪60年代美国钢铁公司开发的，1968年美国钢铁公司在克莱尔顿厂试验成功了处理260km 3/h 煤气的无水氨生产装置。无水氨生产是以磷酸二氢铵溶液吸收煤气中氨生成磷酸氢二铵溶液，然后加热将氨解吸，获得纯度极高的无水氨新工艺，即弗萨姆流程。90年代中国在一些焦化厂采用，该工艺氨回收率高，可得到含氨99.99％的无水氨。 1、用磷铵溶液吸收煤气中氨

无水氨生产包括三个主要过程，即用磷铵吸收煤气中的氨、洗氨富液的解吸和解吸得氨气冷凝液的精馏。

以磷酸溶液洗氨实质上是以磷酸吸收煤气中的氨。磷酸分子式为H 3PO 4，在水溶液中它能离解为磷酸二氢根离子(H 2PO 4-)、磷酸一氢根离子(HPO 42-)、磷酸根离子(PO 43-)和氢离子(H +)。由于水溶液中含有上述离子，所以氨与磷酸水溶液作用，能生成磷酸一铵(NH 4H 2PO 4)、磷酸二铵[(NH 4)2HPO 4]和磷酸三铵[(NH 4)3PO 4]。

上述的三种磷酸铵盐均为白色固体结晶物质，它们的主要性质如表1所示。

表1 三种磷酸铵盐性质

氨蒸气压 Pa

名称

分子式

每100g水25℃时

的溶解度 g/g

生成热

kJ/kmol 0.1mol溶液

的PH值 100℃ 125℃ 磷酸一铵磷酸二铵磷酸三铵 NH 4H 2PO 4 (NH 4)2HPO 4(NH 4)3PO 4

41.6 72.1 24.1

1.21×105

2.03×105 2.45×105

4.4 7.8 9.0

0.0 49.0 6305.9

0.5 294.2 11549.7

由表1可见，磷酸一铵是十分稳定的，当温度达到125℃时，蒸汽压仅为0.5Pa；磷酸二铵较不稳定；而磷酸三铵最不稳定，在室温下就能分解

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放出氢而变成磷酸二铵。因此，在无水氨生产中所用磷铵溶液中主要含有的是磷酸一铵和磷酸二铵。

当用磷酸溶液吸收煤气中的氨时，于40～60℃温度下，溶液中部分磷酸一铵能很好地吸收氨而生成磷酸二铵。而在高温下对富液解吸时，溶液中部分磷酸二铵又受热分解放出所吸收的氨并还原为磷酸一铵，所得贫液又重新返回吸收塔循环使用。

上述过程的反应为：

采用磷铵溶液吸收煤气中氨时，吸收塔后煤气含氨量，主要取决于在吸收操作温度下入塔磷铵溶液(贫液)液面上的氨分压，即取决于磷铵溶液中的磷酸二铵含量。所以，在一定的吸收温度下，入塔贫液中的总铵量，一铵和二铵之间的质量比是十分重要的。一般喷洒贫液中含磷铵量约为41％，NH 3／H 3PO 4(摩尔比)为1.1～1.3。当吸收操作温度为40～60℃时，煤气中99％以上的氨将被吸收下来。

由于磷酸吸收氨具有选择性，只吸收煤气中氨，而煤气中的酸性组分(CO 2、H 2S、HCN等)不被溶液吸收，因此不需再经化学净化就可生产出纯度很高的产品。

2、无水氨生产的工艺流程

无水氨生产的工艺流程如图6-16所示：由图可见，经鼓风机后电捕焦油器清除了焦油雾的煤气进入两段空喷吸收塔的下部，与从解吸塔底出来并经换热冷却的贫液由吸收塔顶部喷洒的液滴逆流接触。煤气中的氨几乎全部被吸收，出塔煤气进入洗苯工序。由于吸收过程中，吸收液中有部分水分蒸发到煤气中，因此，出塔煤气的露点温度要比入塔煤气升高l2～15℃。由吸收塔底出来的小部分富液引到泡沫浮选除焦油器中，在空气鼓泡作用下，将焦油泡沫分离出去后送去解吸塔。大部分富液用于循环喷洒，循环液量约为送去解吸量的30倍。

清除了焦油的富液进入换热器升温至l05℃左右，然后进入蒸发器，用直接蒸汽将溶液中的酸性气体蒸出，随同少量氨气返回吸收塔前。由蒸发器底出来的富液，用泵加压送至部分冷凝器，同蒸汽换热并再经加热送入解吸塔上部。

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解吸塔为板式塔，塔底通入过热直接蒸汽，在与富液逆向接触中，将富液中所含氨部分地解吸出来。塔底排出贫液温度约为200℃左右，经与富液换热及用水间接冷却后回吸收塔。

由解吸塔顶出来的蒸汽含氨约28％，温度为l80℃左右。蒸汽经部分冷凝器与富液换热后，在冷凝冷却器中全部冷凝并冷却至120～130℃。冷凝氨水入精馏塔给料槽，再用泵加压送至精馏塔。

精馏塔为板式塔，塔底通入过热直接蒸汽，由塔顶得到99％以上的纯氨汽，经冷凝冷却后，部分液态无水氨作回流，

其余部分经活性炭吸附器除去液氨中微量油分后作为产品送往压力槽贮存。由塔底排出的废液，温度约为200℃，可送往蒸氨塔处理。

为了使进料中残存的微量CO 2、H 2S、HCN等酸性气体与氨结合生成的铵盐分解，可在精馏塔进料塔板以上送入20％的NaOH溶液，生成的钠盐溶于废水中一起排出。否则，所形成的铵盐会在精馏塔内积聚而引起堵塔。

此外，在用磷铵溶液吸收氨时，煤气中的乙烯、苯、甲苯等也会被磷铵母液微量吸收，并带入精馏塔内。因此，在进料板附近可能积聚液态油分，需由中部侧线引出，经冷却后进行油水分离，分离水重回塔内，油分排出。

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3、无水氨生产主要设备

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4、无水氨生产的主要操作制度

无水氨生产的主要操作制度如表2所示。

表2 无水氨生产的主要操作制度

项目

单位指标

入吸收塔贫液含磷铵浓度入吸收塔贫液NH 3／H 3PO 4(摩尔比) 出吸收塔底富液含磷铵浓度出吸收塔底富液NH 3／H 3PO 4 (摩尔比) 吸收塔操作温度入吸收塔贫液温度出吸收塔煤气中含氨富液进解吸塔温度精馏塔顶逸出氨蒸汽浓度精馏塔底排出废液浓度解吸塔底操作压力(表压) 解吸塔底过热直接蒸汽压力(表压) 解吸塔顶逸出蒸汽压力(表压) 精馏塔底操作压力(表压) 精馏塔顶逸出氨蒸汽压力(表压)

％％ ℃ ℃ g/m 3 ℃ ％％ kPa kPa kPa kPa kPa

1.1～1.3 44左右 1.9左右 40～60 50～55

0.08～0.1 180～l90 >99 约0.1 1400 1500～l700 1400 1500～l700 1800

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5、无水氨生产的试剂和动力消耗

1kg无水氨生产的试剂和动力消耗指标一般为：

H 3PO 4(换算l00％) kg/kg 0.074 NaOH(换算成100％) kg/kg 0.01 水蒸气(P=1764kPa) kg/kg 9～10 冷却水(最高温度下循环量) kg/kg 150～200 电力 kw/kg 0.22

6、无水氨产品质量

无水氨产品质量应符合表3所示的各项指标。

表3 无水氨质量标准

杂质含量(其中) ％

含氨％

水

油

CO 2

H 2S Cl 2 Fe(OH)2 不凝性气体 >99.9 <100×l0-4 （2～3）×l0-4(2～3)×l0-4

(2～3)×l0-4

<0.1mg/L

电子级氢氟酸工艺介绍

电子级氢氟酸生产工艺介绍 1 概述目前国内外制备电子级氢氟酸的常用提纯技术有精馏、蒸馏、亚沸蒸馏、减压蒸馏、气体吸收等技术，这些提纯技术各有特性，各有所长。如亚沸蒸馏技术只能用于制备量少的产品，气体吸收技术可以用于大规模的生产。另外，由于氢氟酸的强腐蚀性，采用蒸馏工艺温度较高时腐蚀会更严重，因此所使用的蒸馏设备一般需用铂、金、银等贵金属或聚四氟乙烯等抗腐蚀性能力较强的材料来制造。电子级氢氟酸生产装置设计与工艺流程布置密切相关，垂直流向布置，原料( 无水氢氟酸和高纯水) 与中间产物可以依靠重力自上而下流动，高纯氢氟酸的制备在中部，产品过滤、灌装及贮存在底层。此布置可减少泵输送，节省能耗，降低生产成本，同时可避免泵对产品的二次污染。 2 生产工艺将工业无水氢氟酸经化学预处理后，进入精馏塔通过精馏操作，得到的氟化氢气体经冷却后，在吸收塔中用超纯水吸收，并采用控制喷淋密度、气液比等方法使电子级氢氟酸进一步纯化，随后经μm以下超滤工序，最后在密闭洁净环境条件下( 百级以下) 进行灌装得到最终产品———电子级氢氟酸。 3生产方法的难点分析控制与产品检测要求高。制备电子级氢氟酸所应用的测试仪器如下: (1)电感耦合等离子高频质谱分析仪( ICP - MS)；(2)电感耦合等离子原子发射分析仪( ICP - AES)；(3)原子吸收分光光度计；(4)氧原子发生无焰原子吸收分析仪； (5)离子色谱分析仪；(6)激光散射液体微粒计数器；(7)水表面杂质分析系统； (8)原子间力显微镜；(9)光学显微镜微粒计数器；(10)扫描电子显微镜；(11)光学膜厚测定和表面仿形仪；(12)表面张力测定仪；(13) 空气中尘埃微粒测定仪；(14)水电阻率测定仪。对水质要求高，要求水的电阻率≥Ω·cm。高纯水是生产电子氢氟酸中不可缺少的原料,也是包装容器的清洗剂,其纯度将直接影响到电子级氢氟酸的产品质量。高纯水的主要控制指标是电阻率和固

氨法工艺流程

1.1.设计基础数据 1.1.1.现行操作参数（依据甲方可行性研究技术要求）焦炉炉型：一期“2×55孔6m焦炉”+二期“1×60孔6m焦炉”；单孔炭化室装煤量（干）：28.5t；结焦时间：18h；煤气发生量：330Nm3/t干煤；进塔煤气含H2S：10g/m3；一期出塔煤气含H2S：0.34g/m3；二期出塔煤气含H2S：0.32g/m3。 1.1. 2.深度脱硫后的煤气指标塔后煤气含H2S：≤0.1g/m3。 1.1.3.设计规模及参数制酸单元设计浆液处理量为3.2t/h。制酸单元设计硫酸产量为23600t/a。 1.1.4.原料及辅助原料硫浆：硫膏及盐类浓缩液的混合物。脱硫废液即含副盐废液，为环保要解决的废弃物。辅助原料是在制酸单元开工和正常生产时所需要的各种催化剂和化学试剂等。目前，国内大型硫酸厂均采用进口催化剂。 1.1.5.产品主要产品：硫酸（93%）。

1.1.6.质量要求 93%工业硫酸产品符合国标GB534—2014中合格品的指标。 1.2.工艺流程、特点及主要设备选择 1.2.1.二期脱硫改造 1.2.1.1.工艺流程原有一级脱硫后的煤气进入新建二级脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以进一步吸收煤气中的H2S。脱硫后煤气含H2S≤100mg/m3。吸收了H2S、HCN的脱硫液从塔底用脱硫液泵送入新建再生塔。其中部分脱硫液经脱硫液冷却器，用低温水间接冷却后送入新建再生塔。同时自新建再生塔底部通入压缩空气，使脱硫液在塔内得以氧化再生。再生后的脱硫液从塔顶经液位调节器自流回二级脱硫塔循环使用。为提高脱硫效率，原有一级脱硫系统也各自增设一台脱硫液冷却器，用低温水间接冷却部分脱硫液。浮于新建再生塔顶部的硫泡沫，利用位差自流入旧有泡沫槽，硫泡沫经泡沫槽内搅拌器搅拌、蒸汽加热后由泡沫泵送入脱硫废液浓缩单元。为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量脱硫废液送往脱硫废液浓缩单元滤液槽。旧有再生塔和新建再生塔塔顶排出的尾气进入再生尾气处理部分进行处理。

合成氨工艺流程

合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到~，送入脱硫塔，用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机~后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到~MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。

硫酸工业转化工艺

硫酸工业转化工艺硫酸生产过程中转化是核心，转化率高，硫的利用率高，环境污染小；反之不仅硫的损失大，而且会给环境造成危害。转化率的高低与转化过程所选择的转化流程有关，不同的转化流程，可能达到的最终转化率不同，硫的利用率及尾气中有害气体的含量不同。转化流程选择的主要依据是生产中所采用的催化剂、进转化器的二氧化硫浓度及氧硫比、要求的总转化率等。转化流程可分为“一转一吸”“两转两吸”和两大类。 1、“一转一吸”流程。“一转一吸”流程亦为一次转化一次吸收工艺。由于受催化剂用量及平衡转化率的限制，该工艺可能达到的最终转化率为97 %～98 % ，显然此转化率下，硫的利用率不够高，尾气中二氧化硫的含量远远超过排放标准，需进行尾气回收。目前国内只有部分采用低浓度冶炼烟气制酸( 入转化工序二氧化硫浓度低于 6 %) 的企业采用此流程。由于用碱性物质回收尾气产生的亚硫酸盐销路有限、用氨—酸法回收尾气副产品硫铵母液运输不便及销售困难，一些企业计划将“一转一吸”改为“两转两吸”从而使尾气直接达标排放。 2“两转两吸”流程按环保要求，除了有条件采用尾气回收工艺及气体浓度较低且规模较小的装置以外，一般硫酸装置都应采用“两转两吸”的转化流程。“两转两吸”流程为两次转化两次吸收工艺，可能达到的最终转化率大于99.5 % 。该工艺的总转化率受第一次转化率和第二转化率的制约。第一次转化常用两段或三段催化剂床层来完成，其中第一段的转化率受出口温度的限制，若第一次转化采用两段，则仅是第二段来保证第一次转化率；若第一次转化采用三段，则是以第二、第三段两段保证第一次的转化率。随着要求的总转化率的提高，对第一次转化率的要求亦在提高。对第二次转化有用一段和两段催化剂床层之分。若用一段，该段催化剂床层既要兼顾反应速率又要兼顾第二次转化率是难于两全的；若采用两段，则以前一段满足反应速率，以后一段满足转化率，这可使第二次转化率提高3 %左右，且对第一次转化率的波动有一定的承受能力。该第一、二次转化所采用段数的组合可有“2 + 1”三段转化、“2 + 2”、“3 + 1”四段转化和“3 + 2”五段转化流程。“3 + 1”与“2 + 2”组合方式相比，前者由于经过三段转化后进行中间吸收，在吸收塔中将有更多三氧化硫从系统中移走，

氟化氢生产技术的现状及发展趋势

氟化氢生产技术的现状及发展趋势 Prepared on 24 November 2020

我国氟化氢产品生产技术的现状及发展趋势徐建国周贞锋应盛荣（衢州市鼎盛化工科技有限公司浙江衢州 324000）摘要：介绍了我国氟化氢的生产现状及市场需求现状，回顾了我国氟化氢生产的技术进步的历史沿革，对现有的氟化氢生产技术进行总结比较，分析了今后的发展趋势，并对硫酸-萤石法的其它工艺研究进展作了相关介绍；着重介绍了氟硅酸生产氟化氢的几种工艺技术成果，认为把氟硅酸中的氟资源有效开发对我国氟化氢行业发展与技术进步有着重大的战略意义。关键词：氟化氢技术工艺氟硅酸萤石硫酸 Abstract: Detailed introduce the current market situation and current production situation for Hydrogen Fluoride in China, look back the history evolution for Hydrogen Fluoride technology development in China. Summarize and compare the current technology process for Hydrogen Fluoride, give a relative introduction about current research process for sulphate acid-fluorite other processes. Put emphasis on introducing several process technology harvests for using Fluosilicate acid to Hydrogen Fluoride, consider that there has a great strategic significance for Hydrogen Fluoride industry and technology developing in China when fluorine resource of fluosilicate acid be utilized efficient. Key words: Hydrogen Fluoride, Technology Process; Fluosilicate acid, fluorite, vitriol 1、引言氟化氢（Hydrogen Fluoride），化学分子式为 HF，分子量，易溶于水、乙醇。无水氟化氢（简称AHF）低温或压力下为无色透明液体，沸点℃，熔点℃，密度1.008g/cm3(水=1)。在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应（1）。氟化氢的水溶液为氢氟酸，工业氢氟酸为含氟化氢 60％以下的无色澄清水溶液，无色透明，在敞口容器中易于挥发，有强烈的刺激性气味、

液体无水氨

液体无水氨(GB 536-86) 本标准适用于由氢、氮气在高温、高压下直接催化合成制得的液体无水氨（液氨）。其主要用途为制造硝酸、无机和有机化工产品、化学肥料以及冷冻、冶金、医药等工业原料。分子式：NH3 分子量：17 03（按 1983年国际原子量） 1 引用标准GB190 危险货物包?strong>氨曛? GB3723 工业用化学产品采样安全通则 GB8570 1! 8570 7 液体无水氨检验方法 2 技术要求 2 1 外观：无色液体。 2 2 液氨应符合下表要求：标准： GB536-88（国家标准）序号项目质量指标试验方法优级一级合格 1 氨含量，% 不小于 99.90 99.80 99.60 2 残留物含量， 0.10 0.20 0.40 （重量法） 3 水分，%不大于 0.1 --- --- 4 油含量，（mg/kg）不大于 5 --- --- （重量法） 5 铁含量，（mg/kg）不大于 1 --- --- 红外光谱法 3 检验规则 3 1液氨应由生产厂的质量监督部门进行检验，生产厂应保证所有出厂的液氨符合本标准要求。 3 2 每批出厂的液氨都应附有一定格式的质量证明书，内容包括：生产厂名称、产品名称、产品等级、批号或槽车号、生产日期、产品净重或件数、本标准编号。 3 3 使用单位有权按照本标准规定核验所收到的液氨是否符合要求。 3 4 液氨用钢瓶灌装时，每批 100瓶以上者按总数的 2%取样；30! 100瓶者在不少于 2瓶内取样；30瓶以下者在不少于1瓶内取样。取样时钢瓶应平置于露天特制座上，阀门向下。液氨用槽车装运时，槽车应装有专用取样设备。液氨用钢瓶或槽车装运时，也允许生产厂在灌装前取样检验。 3 5 如果检验结果中有一项指标不符合本标准要求时，应按 3.4条规定重新取样进行复验。

我国氟化氢生产技术的现状及发展趋势

我国氟化氢产品生产技术的现状及发展趋势徐建国周贞锋应盛荣（衢州市鼎盛化工科技有限公司浙江衢州 324000）摘要：介绍了我国氟化氢的生产现状及市场需求现状，回顾了我国氟化氢生产的技术进步的历史沿革，对现有的氟化氢生产技术进行总结比较，分析了今后的发展趋势，并对硫酸-萤石法的其它工艺研究进展作了相关介绍；着重介绍了氟硅酸生产氟化氢的几种工艺技术成果，认为把氟硅酸中的氟资源有效开发对我国氟化氢行业发展与技术进步有着重大的战略意义。关键词：氟化氢技术工艺氟硅酸萤石硫酸 Abstract: Detailed introduce the current market situation and current production situation for Hydrogen Fluoride in China, look back the history evolution for Hydrogen Fluoride technology development in China. Summarize and compare the current technology process for Hydrogen Fluoride, give a relative introduction about current research process for sulphate acid-fluorite other processes. Put emphasis on introducing several process technology harvests for using Fluosilicate acid to Hydrogen Fluoride, consider that there has a great strategic significance for Hydrogen Fluoride industry and technology developing in China when fluorine resource of fluosilicate acid be utilized efficient. Key words: Hydrogen Fluoride, Technology Process; Fluosilicate acid, fluorite, vitriol 1、引言氟化氢（Hydrogen Fluoride），化学分子式为HF，分子量20.01，易溶于水、乙醇。无水氟化氢（简称AHF）低温或压力下为无色透明液体，沸点19.4℃，熔点-83.37℃，密度 1.008g/cm3(水=1)。在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应（1）。氟化氢的水溶液为氢氟酸，工业氢氟酸为含氟化氢60％以下的无色澄清水溶液，无色透明，在敞口容器中易于挥发，有强烈的刺激性气味、具有很强的腐蚀性，能迅速腐蚀玻璃等含硅材料，具有酸的一般通性，剧毒。氟化氢气体对眼、耳、鼻、喉粘膜有强腐蚀作用，对人的牙齿

氨合成工艺技术方案讲解

4 工艺技术方案 4.1原料路线确定的原则和依据建设大型化工装置必须有可靠的原料来源。原料路线的选择是合成氨装置设计的基础，原料选择的原则是质优价廉，供应长期稳定。工业生产合成氨的原料气是氢气、氮气、一氧化碳，可以由生产合成气的一切原料制得，一般采用固体原料煤、焦，液体原料液态烃、石脑油、重油等，气体原料天然气、油田气、炼厂气、焦炉气等，目前以油、煤或天然气为原料制合成气的生产工艺都比较成熟，世界上都有工业化装置在运转。上个世纪五十年代以前，世界上的合成氨工业大都是以煤、焦炭或焦炉气为原料。进入二十世纪七十年代，世界进入石油化工大发展的时期，发达国家几乎摒弃了煤化工的研发，随后，由于石油及天然气制氨工艺的发展，逐步取代了煤、焦。从技术角度来看，上述原料中以天然气最为理想。主要原因是天然气、石脑油为原料制取氨工艺技术简单，成本低，易于大型化。国际上主要以天然气和原油作原料，其中天然气占到90%左右。由于石油、天然气资源相对匮乏，煤炭资源较为丰富，从能源结构、来源和原料价格等方面考虑，本项目采用以煤制取合成氨的原料路线。以煤为原料生产合成氨，每一种生产工艺技术对煤质有不同的要求，合成氨装置原料路线选择还应根据各种煤的特性选择不同的生产工艺进行经济比较才能确定，既要原料价格低廉，生产成本尽可能低，还要尽可能降低投资，也就是说，原料路线的选择应与工艺路线的选择同时进行。 4.2国际技术概况目前国际上以煤为原料的合成氨生产气化工艺多采用加压连续气化，主要有鲁奇炉、德士古炉、壳牌炉；净化工艺多采用耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、低温液氮洗精制工艺；合成采用低压合成；压缩均采用离心式压缩机。合成氨的技术进步主要表现在装置的大型化和节能降耗，以降低单位产品的建设投资和生产成本，获得最大的经济效益。合成氨装置的单系列生产规模从上世纪50年代初的日产200吨到六十年代日产1000吨至今已发展到日产2000吨以上。合成氨的能耗与所使用的原料、投资、规模有非常大的关系。大型装置以天

无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析(2020新版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析(2020新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析 (2020新版) 无水氢氟酸是一种具有极强腐蚀性的酸。它的物理特性是液态温度范围宽，电导率高，极性大，沸点、凝固点、粘度及表面张力低，化学特性是碳氟链牢固且具有活泼的化学活性，几乎能与所有各种有机的或无机的化合物结合。氟化工作为我国目前新兴的精细化工行业，无水氢氟酸可广泛应用于工业、民用及国防军工工业。如广泛应用的氟塑料，氟橡胶、氟制冷剂、含氟涂料、含氟表面活性剂以及含氟医药制品等。一、生产工艺过程目前，世界上无水氢氟酸的工业化生产主要是走萤石路线，即以萤石粉(CaF2 )和硫酸(H2

S04 )反应制得。国内大多生产厂家均采取以萤石粉(CaF2 )、硫酸(H2 S04 )、发烟硫酸为原料，在回转炉中加热反应生成粗氟化氢气体，经洗涤、冷却、冷凝、精馏、脱气得到无水氢氟酸产品，副产品为氟硅酸和含氟石膏。其生产过程的主要化学反应式： CaF2 +H2 S04 →CaS04 +HF↑ 二、主要危险、危害因素分析无水氢氟酸生产过程存在的危险、危害因素主要有：

硫酸生产方法

以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺董子玉 1．概述（1）硫酸的用途和产品规格硫酸是重要的化工产品，用途十分广泛。工业硫酸是指SQ与H20以一定比例混合而成的化合物，分为稀硫酸（H2SQ含量65%和75%）浓硫酸（H2SO含量92.5 %和98%和发烟硫酸（游离S03 含量20%）。（2）硫酸生产的原料生产硫酸的原料主要有硫磺、硫铁矿、硫酸盐及含硫工业废物。硫磺是理想原料（含硫99.5%），原料纯，流程简单、投资少、成本低。硫铁矿是世界上大多数国家生产硫酸的主要原料。分有普通硫铁矿、浮选硫铁矿和含煤硫铁矿。硫酸盐有石膏（CaSQ）芒硝（N82SQ）和明矶石［KA13（QH）6（SQ4）2］等，这些原料生产硫酸，还可生产其它产品。含硫废物指冶金厂、石油炼制副产气及低品位燃料燃烧废气中的SQ,炼焦的焦炉气和合成氨厂半水煤气中的HS,及金属加工的酸洗液、炼厂的废酸与废渣。（3）硫酸生产的方法接触法制硫酸基本反应（1）S0 2的制取将硫铁矿焙烧，制取S02 2．二氧化硫炉气的制造

(1) 硫铁矿的预处理块状硫铁矿和含煤硫铁矿需破碎和筛分。大矿石破碎至35-45m m以下，再细碎，使碎粒小于3-6mm送入料仓或焙烧炉。 (2) 硫铁矿的焙烧焙烧操作条件 a .温度焙烧温度控制在850—950r0 b ．矿粒度 c .氧浓度氧浓度过高，生成的SO2在Fe2O3的催化作用下变为SO3生成的酸雾多，加重净化负荷。焙烧设备焙烧是在焙烧炉中进行。焙烧炉有块矿炉、机械炉、沸腾炉等几种型式，我国广泛使用沸腾炉。 (3) 炉气净化 ①净化的目的和指标工艺流程不同，净化指标有所差别，我国规定的标准(mg?m-3)如下：水分V 100;尘V 2;砷V 5;氟V 10;酸雾：一级降雾v 35, 二级电降雾v 5。 ②净化原理及设备根据炉气中杂质的种类和特点，可用U形管除尘、旋风降尘、水洗(或酸洗)、电除尘、

液体无水氨质保手册最后稿模板

发布令为了贯彻执行”预防为主、安全第一、综合治理”的安全方针, 加强生产中安全工作的领导和管理, 更好的遵守国家有关法律、法规、标准以及其它要求, 建立建全公司安全生产的自我约束机制, 减少和防止安全事故的发生, 保障员工的安全与健康, 特制订《宁夏富荣化工有限公司液休无水氨充装质量保证手册》, 经总经理批准, 现予以发布。望各级部门和员工遵照执行, 履行安全职责, 确保公司的安全生产。总经理: 宁夏富荣化工有限公司 4月26日

宁富化发号 ---------―――--------★------------――――----- 关于液体无水氨充装站实施质保手册的通知液休无水氨充装站: 经五月十日总经理办公会议决定, 并由总经理签发《宁夏富荣化工有限公司液休无水氨充装质量保证手册》从即日起正式实行。特此通知宁夏富荣化工有限公司二0一二年五月二十六日

宁富化发号 ---------―――--------★------------――――----- 关于常永武、耿建斌等同志聘任的通知各部门、车间: 经董事长会决定: 聘任常永武同志为为安全监管负责人。聘耿建斌同志为公司液氨充装站质量保证技术负责人。聘吴旭为充装站站长。聘王立刚、马英忠、韩正银、金卫明为液氨充装人员。聘李学军为安全员。聘马英忠为罐区日常巡检和安全生产监护员。特此通知宁夏富荣化工有限公司二0一二年四月二十

宁夏富荣化工有限公司质量手册前言产品质量关系到企业的生存与发展, 是企业参与激烈市场竞争的根本之所在。因此也是企业生产管理的重要内容之一。各单位、生产部门和全体员工必须高度重视产品质量, 中心化验室要加强产品的抽检力度, 质量管理代表要强化质量监督, 落实考核责任。进一步完善公司质量监督考核体系, 建立健全质量管理制度、档案, 推行全面质量管理, 切实把质量管理工作提升到一个新的高度。坚决杜绝不合格产品出厂, 以保证富荣品牌良好的市场信誉。为此, 特制定本制度。

氟化铝工艺流程

氟化铝产品的生产工艺一、湿法生产工艺（属淘汰工艺）：硫酸和萤石高温反应后产生的气体，直接吸收成30％～35％的氢氟酸，与氢氧化铝在90℃左右合成为AlF3?3H2O，经过滤后,进入高温脱水干燥，最后得氟化铝AlF3成品。由于脱水时产生的水蒸汽回分解AlF3，因此，湿法氟化铝含量低，杂质多，水份含量高，堆密度低，流动性差。基本上不适应现代电解槽使用。化学指标为：F≥57％ Al≥28% Na≤3.5％ H2O≤7％。二、干法生产工艺(干法氟化铝)： 1、粗酸干法：硫酸和萤石高温反应后产生的气体，经过粗洗后进入流化床，与干燥后的氢氧化铝反应，在高温下生成氟化铝。由于粗洗后的氟化氢含量约96％，杂质较高，氟化铝产品的杂质也就比较高；特别是没有脱硅，使得氟化铝产品的二氧化硅含量达到0.25%。这些杂质会影响电解铝的质量，增加电解时的电耗。 F≥61％ Al≥30％ Na≤0.5％ H2O≤0.5％ SiO2≤0.28％ P2O5≤0.04％ Fe2O3≤0.1％ SO42-≤0.5％ 2、精酸干法：硫酸和萤石高温反应后产生的气体，经过粗洗、冷冻、脱气、精馏后进入蒸发器，此时氟化氢的含量一般为99.5%；蒸发出的氟化氢气体（含量接近100％）进入流化床，与湿氢氧化铝反应，在高温下生成氟化铝。由于氟化氢纯度高，这样生产的氟化铝质量很好，杂质很低，特别是二氧化硅含量只有0.02%，五氧化二磷含量只有0.007%，对电解铝的生产非常有利。F≥62％Al≥32％ Na≤0.5％

H2O≤0.5％SiO2≤0.03％P2O5≤0.01％Fe2O3≤0.03％SO42-≤0.03％氟化铝，Aluminum fluoride 分子式：AlF3 分子量：83.98性状：白色晶体或粉末。25 ℃时的相对密度2.882，微溶于水、酸及碱溶液，不溶于大部分有机溶剂，在氢氟酸溶液中有较大的溶解度。无水氟化铝性质非常稳定；与液氨甚至与浓硫酸加热至发烟仍不起反应，与氢氧化钾共熔无变化，也不被氢气还原，加热不分解，但升华，升华温度1291℃。在300～400℃下可被水蒸气部分水解为氟化氢和氧化铝。有毒。氟化铝产品用途:在铝的生产中作电解浴组分，用以降低熔点和提高电解质的电导率。用于生产酒精时作发酵的抑止剂。用作陶瓷外层釉彩和搪瓷釉的助熔剂、非铁金属的熔剂。在金属焊接中用于焊接液.用于制造光学透镜。还用作有机合成的催化剂及人造冰晶石的原料等。

发烟硫酸生产工艺及市场分析样本

发烟硫酸生产工艺及市场分析1 产品概述发烟硫酸, 即三氧化硫的硫酸溶液, 化学式: H 2SO 4 ·xSO 3 。无色至浅棕色粘稠发烟液体, 其密度、熔点、沸点因SO 3 含量不同而异。当它暴露于空气中时, 挥发出来的SO 3 和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟, 因此称之为发烟硫酸。发烟硫酸中的物质成分复杂, 除了硫酸和三氧化硫外, 还有焦硫酸 ( H 2S 2 O 7 ) 、二聚硫酸( H 4 S 2 O 8 ) 、三聚硫酸( H 6 S 3 O 12 ) 及H 4 S 3 O 15 、 H 2 S 3 O 10 、 ( H 2SO 4 ) 4～20 等各种各样的硫酸聚合物。 1.1 物化性质( 从《化工百科全书》硫酸中摘录) 第一部分: 化学品名称化学品中文名称: 发烟硫酸化学品英文名称: sulphuric acid fuming; Oleum 技术说明书编码: 934 CAS No.: 8014-95-7 [RTECS号] : WS5605000 [UN编号] : 1831 [危险货物编号] : 81006 [IMDG规则页码] : 8231 第二部分: 成分/组成信息有害物成分: 发烟硫酸CAS No. 8014-95-7 第三部分: 危险性概述危险性类别: 第8类腐蚀品第1项酸性腐蚀品( 《常见危险化学品的分类及标志》(GB13690-92)) 侵入途径: 经呼吸道吸入, 经食道食入, 或身体接触。健康危害: 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊, 以致失明; 引起呼吸道刺激症状, 重者发生

无水氟化氢工艺操作规程

反应岗位工艺操作规程一、岗位任务及管辖范围 1、岗位任务：本岗位的主要任务是将来自原料酸罐区的98%硫酸送到吸收塔后进入洗涤塔，将发烟酸输送到混酸槽，与从硫酸洗涤塔回流来的混酸酸进行混合后进入反应转炉与氟石粉进行反应． 2、管辖范围：操作室内的DCS原料计量页面、反应粗制页面，硫酸、发烟酸计量，反应转炉，外混器，失重秤，运粉搅龙，洗涤塔等设备及其连接的管道，均由巡检配合反应岗位实行维护保养及正常操作。二、生产原理及工艺流程 1、产品及物料的物化性质萤石粉萤石又称氟石，是一种天然的化石，萤石粉。化学成分： CaF2 。比重3.18。晶体结构：晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有4个钙离子和8个氟离子。常见颜色：绿、蓝、棕、黄、粉、紫、无色等。 AHF生产用氟化钙的质量标准：水分（烘干后）≤200ppm 100目透过率≥80% 氟化钙≥97% 二氧化硅≤1.5% 碳酸钙≤0.5% 98%浓硫酸

98%浓硫酸是一种无色无味油状液体。其中浓硫酸H2SO4的质量分数为98.3%，其密度为1.84g·cm-3，其物质的量浓度为18.4mol·L-1。98.3%时，熔点：10℃；沸点：338℃。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热。98%浓硫酸为不挥发，有吸水性（可做干燥剂），有脱水性（化学性质，使有机物炭化）和强腐蚀性。 AHF生产用浓硫酸的质量标准：外观无色油状液体硫酸≥98% 105%浓硫酸发烟硫酸为无色油状液体，有强烈刺激臭，可与水以任何比例混合，并放出大量热。具有极强的脱水、氧化与磺化作用。当它暴露于空气中时，挥发出来的SO3和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟，所以称之为发烟硫酸。20％发烟硫酸意即含游离三氧化硫20％;每100kg的20％发烟硫酸相当于104.5kg100％硫酸,故又称104.5％硫酸。 AHF生产用发烟硫酸的质量标准：外观无色油状液体硫酸≥104.5% 2、生产原理：本项目无水氟化氢的生产采用通用的浓硫酸分解萤石矿粉的生产工艺,以萤石粉、浓硫酸、发烟硫酸为原料，在外加热的回转反应炉内进行反应制得氟化氢粗品,其反应原理可以用下列化学反应方程式表示： A、主反应： CaF2 + H2S04 = CaSO4 + 2HF↑ 本反应过程要求控制好一定的反应温度和配比，通过调节发烟硫酸的加入量，控制系统中的水分，避免水分过高对系统造成的腐蚀等影响。 B、可能发生的副反应的化学方程式为： SO 3 + H 2 O = H 2 S0 4 + 热量

年产5万吨硫酸生产工艺

年产5万吨硫酸生产工艺 )

目录第一章 (1) 概述 (1) 硫酸的性质 (1) 第二章 (1) 硫酸的生产方法 (1) 接触法制造硫酸 (2) 接触法生产硫酸由下列四个工序组成 (2) 接触法的优缺点 (3) 硝化法制造硫酸 (3) 硝化法制造硫酸可归纳为三个重要过程 (4) 硝化法的优缺点 (4) 第三章硫酸生产全工段工艺简介 (4) SO2气体的制取 (4) 炉气的净化 (5) SO2气体的转化 (5) 一次转化一次吸收 (5) 二次转化二次吸收 (6) 沸腾转化 (6) SO3气体的吸收 (7) 尾气的处理 (7) 氨法 (7) 碱法 (7) 金属氧化物法 (8) 活性炭法 (8) 控制SO2排放的其他方法 (8) 第四章 (9) 两次吸收法生产硫酸的流程图 (9) 流程说明 (9)

干燥系统流程说明 (9) 一吸系统流程说明 (9) 二吸系统流程说明 (10)

第一章概述硫酸是一种普通的化工产品，也是一种古老的化学品，据了解，早在17世纪就有化学家利用“铅室法”将燃烧硫磺所得的二氧化硫和进行反应而生产出约70%左右的稀硫酸，到18世纪又有化学家利用铂催化剂（今用钒催化剂）与较高浓度的二氧化硫空气中的氧气反应而生产出浓度达98%的硫酸。由于硫酸在工业上有广泛的用途，因此它被号称为“工业之母”，硫酸的产量也常用来作为评定一个国家工业经济发展水平的重要指标。硫酸的性质硫酸是（SO 3）和水（H 2O ）化合而成。化学上一般把一个分子的三氧化硫与一个分子的水相结合的物质称为无水硫酸。无水硫酸就是指的100%的硫酸（又称纯硫酸）。纯硫酸的化学式用“H 2SO 4”来表示，分子量为。硫酸是基础化学工业中重要的产品之一。硫酸的性质决定了它用途的广泛性，硫酸主要用于生产化学肥料、合成纤维、涂料、洗涤剂、致冷剂、饲料添加剂和石油的精炼、有色金属的冶炼，以及钢铁、医药和化学工业。第二章硫酸的生产方法生产硫酸最古老的方法是用绿矾（FeSO 4·7H 2O ）为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸。在煅烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。 2（FeSO 4·7H 2O ）煅烧???→Fe 2O 3+SO 2+SO 3+14H 2O

无水氟化氢

无水氟化氢——以氟硅酸为原料年产20kt无水氟化氢项目工艺技术简介一、产品简介：中文名：无水氟化氢；氟化氢；无水氢氟酸英文名：Hydrofluoric；AHF 分子式：HF 分子量：20. 01 理化性质：低温下为无色透明的液体，沸点19.54℃，熔点-83.37℃，密度1.13g/cm3(25℃)。在室温和常温下极易挥发成烟雾状。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应，在一定条件下能与水自由混合成氢氟酸。有强烈的刺激性气味，对眼、耳、鼻、喉粘膜有强腐蚀作用，对人的牙齿及骨骼有严重腐蚀性，并使之钙化。空气中最大允许浓度为1mg/m3；水溶液腐蚀性极强；剧毒。用途：无水氟化氢广泛应用于原子能、化工、石油等行业。是强氟化剂；是制取元素氟、各种氟致冷剂、无机氟化物、各种有机氟化物的基本原料；还可配制成各种用途的有水氢氟酸，用于石墨制造和制造有机化合物的催化剂、玻璃刻蚀剂等。市场容量：目前国内市场对无水氟化氢的需求约为85万吨（含生产氟化铝的消耗），出口量约18万吨。国内生产能力为115万吨，其中113万吨的生产工艺均为萤石粉与硫酸反应而成。二、技术和工艺原理：技术原理：

工艺方框图：三、吨产品原材料与公用工程消耗量：

四、鼎盛公司的技术优势 1、生产工艺独特，国内首创。充分利用了磷肥生产企业副产氟硅酸中的氟，符合国家发展循环经济的要求。本技术已申请中国发明专利，专利号：201010148617.X。 2、本工艺的最大优势就是在氟化氢生产过程中，液氨和硫酸氢铵都是在系统内循环，理论上并不消耗。实际生产过程中有微量的挥发。 3、生产成本低廉，比用萤石粉和硫酸生产的氟化氢成本至少低30％以上；市场竞争力强。 4、氟化氢产品质量达到一级品或优级品。 5、自动化程度高，生产过程安全可靠。 6、清洁工艺生产，无污染。

34.02 无水氨生产(弗萨姆工艺)

编辑： 12.03 1/02.34 34.02 无水氨生产(弗萨姆工艺) 弗萨姆法制取无水氨是20世纪60年代美国钢铁公司开发的，1968年美国钢铁公司在克莱尔顿厂试验成功了处理260km 3/h 煤气的无水氨生产装置。无水氨生产是以磷酸二氢铵溶液吸收煤气中氨生成磷酸氢二铵溶液，然后加热将氨解吸，获得纯度极高的无水氨新工艺，即弗萨姆流程。90年代中国在一些焦化厂采用，该工艺氨回收率高，可得到含氨99.99％的无水氨。 1、用磷铵溶液吸收煤气中氨无水氨生产包括三个主要过程，即用磷铵吸收煤气中的氨、洗氨富液的解吸和解吸得氨气冷凝液的精馏。以磷酸溶液洗氨实质上是以磷酸吸收煤气中的氨。磷酸分子式为H 3PO 4，在水溶液中它能离解为磷酸二氢根离子(H 2PO 4-)、磷酸一氢根离子(HPO 42-)、磷酸根离子(PO 43-)和氢离子(H +)。由于水溶液中含有上述离子，所以氨与磷酸水溶液作用，能生成磷酸一铵(NH 4H 2PO 4)、磷酸二铵[(NH 4)2HPO 4]和磷酸三铵[(NH 4)3PO 4]。上述的三种磷酸铵盐均为白色固体结晶物质，它们的主要性质如表1所示。表1 三种磷酸铵盐性质氨蒸气压 Pa 名称分子式每100g水25℃时的溶解度 g/g 生成热 kJ/kmol 0.1mol溶液的PH值 100℃ 125℃ 磷酸一铵磷酸二铵磷酸三铵 NH 4H 2PO 4 (NH 4)2HPO 4(NH 4)3PO 4 41.6 72.1 24.1 1.21×105 2.03×105 2.45×105 4.4 7.8 9.0 0.0 49.0 6305.9 0.5 294.2 11549.7 由表1可见，磷酸一铵是十分稳定的，当温度达到125℃时，蒸汽压仅为0.5Pa；磷酸二铵较不稳定；而磷酸三铵最不稳定，在室温下就能分解

含氨废水处理技术及工艺设计方案

含氨废水处理技术的试验研究及工艺设计 1 吹脱法除氨机理当废水中含有可挥发性物质(如硫化氢、氨气)时,可以用向废水中通入蒸汽的方法将之提取出来,这就是”吹脱”,带出来的挥发性物质可以通过适当的方法加以回收利用. 水中的氨氮多数是以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态存在,并且他们之间存在如下平衡关系: NH3+H20—NH4+ +OH- 很明显,游离氨的浓度与废水的pH值有关系,pH值越高,游离氨的浓度越高.同时反应是放热反应,温度升高会使反应平衡向左移动. 2. 河南某化肥厂的废水处理条件试验 2.1试验方法氨吹脱工艺流程图: 针对该化肥厂的废水,我们做了如下试验.原废水中pH值为9.0,

氨氮总的含量为2000mg/L,本试验的反应器设计为2L. 其影响因素为溶液pH值、温度、气水比和吹脱时间等因素.本试验分别以40%NaOH溶液40%NaOH溶液和CaO调整pH值后进行吹脱,比较不同碱源的吹脱效果;先以40%NaOH溶液为碱源,调整pH值为9.8、10.3、10.7、11.2、11.7、12.0和原水的pH值为9.0共7个pH 值条件,进行吹脱试验,比较其氨氮去除率. 在吹脱反应器内加入以调整好pH值的废水,然后用气泵进行吹脱,鼓气采用曝气头进行分散,分别在1、2、3、4、6、7、10h,取样测定水样中氨氮浓度. 本次试验原设计采用蒸汽对氨氮废水进行加热，但考虑到实验室现有装置制备蒸汽有一定难度，所以在氨吹脱反应器的底部放置电炉对氨氮废水进行加热，通过温度控制装置对废水加热温度进行控制。考查温度对吹脱效率的影响. 2.2试验步骤 (1)准备试验所需的各种装置,安装试验装置,配置试验所需药剂; (2)取水样,加入碱源调整溶液符合的pH值; (3)将调整好的pH值的氨氮废水通入反应器,打开反应器底部的电炉开始加热,该反应严格控制反应温度; (4)达到预计的反应温度后,打开气泵开始运行,同时严格计算时间; (5)从取样口取水样进行监测氨氮的浓度,考查吹脱效率; (6)整理分析数据,得出氨氮废水的试验最佳条件. 2.3试验结果与讨论

3.1硫酸工业制备

第一节接触法制硫酸 ●教学目标 1.了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。 2.通过二氧化硫接触氧化条件的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。一、反应原理 1.S＋O2===SO2 3.SO3＋H2O===H2SO4 现阶段我国硫酸的生产原料以黄铁矿(主要成分为FeS2)为主，部分工厂用有色金属冶炼厂的烟气、矿产硫黄或从石油、天然气脱硫获得硫黄作原料。 4FeS2＋11O2 高温 =====2Fe2O3＋8SO2 如以石膏为原料的第一步反应就是：2CaSO4＋C ? ====2CaO＋2SO2↑＋CO2 二、工业制硫酸的生产流程。工业上制硫酸主要经过以下几个途径： 1、以黄铁矿为原料制取SO2的设备叫沸腾炉。沸腾炉示意图矿石粉碎成细小的矿粒，是为了增大与空气的接触面积，通入强大的空气流为使矿粒燃烧得更充分，从而提高原料的利用率。［设问］黄铁矿经过充分燃烧，以燃烧炉里出来的气体叫做“炉气”。但这种炉气往往不能直接用于制取SO3，这是为什么呢？这是因为炉气中常含有很多杂质，如N2，水蒸气，还有砷、硒的化合物及矿尘等。这些杂质有些是对生产不利的，如砷硒的化合物、矿尘能够使下一步氧化时的催化剂中毒，水蒸气对设备也有不良影响，因此炉气必须经过净化、干燥处理。

问题：1.N2对硫酸生产没有用处，为什么不除去？ 2.工业生产上为什么要控制条件使SO2、O2处于上述比例呢？［答案］1.N2对硫酸的生产没有用处，但也没有不利之处，若要除去，势必会增加生产成本，从综合经济效益分析没有除去的必要。 2.这样的比例是增大反应物中廉价的氧气的浓度，而提高另一种反应物二氧化硫的转化率，从而有利于SO2的进一步氧化。三、生产设备及工艺流程 2.接触室根据化学反应原理，二氧化硫的氧化是在催化剂存在条件下进行的，目前工业生产上采用的是钒催化剂。二氧化硫同氧气在钒催化剂表面上与其接触时发生反应，所以，工业上将这种生产硫酸的方法叫做接触法制硫酸。二氧化硫发生催化氧化的热化学方程式为：［提问］SO2的接触氧化在什么条件下反应可提高SO2的转化率？ SO2的氧化为一可逆反应。根据勒夏特列原理，加压、降温有利于SO2转化率的提高。实际生产中反应条件：常压下400℃～500℃。为什么？？二氧化硫在接触室里是如何氧化成三氧化硫的呢？经过净化、干燥的炉气，通过接触室中部的热交换器被预热到400℃～500℃,通过上层催化剂被第一次氧化，因为二氧化硫的催化氧化是放热反应，随着反应的进行，反应环境的温度会不断升高，这不利于三氧化硫的生成。接触室中部安装的热交换器正是把反应生成的热传递给接触室里需要预热的炉气，同时降低反应后生成气体的温度，使之通过下层催化剂被第二次氧化。这是提高可逆反应转化率的一种非常有效的方法。 3.吸收塔二氧化硫在接触室里经过催化氧化后得到的气体含三氧化硫一般不超过10%，其余为N2、O2及少量二氧化硫气体。这时进入硫酸生产的第三阶段，即成酸阶段。其反应的热化学方程式为： SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l);ΔH=－130.3 kJ/mol 从反应原理上看，硫酸是由三氧化硫跟水化合制得的。事实上，工业上却是用98.3%的浓H2SO4来吸收SO3的，为什么要这样操作呢？