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【实用版】硫酸厂操作规程6
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制酸工培训教材
制酸工培训教材熔炼三厂 2005.4目录第一节 硫酸的性质和用途 1．1 1．2 2．1 硫酸的组成 硫酸的性质 烟气净化的原理和目的第二节 净化程序 2．2 杂质的危害 2．3 净化工序的工艺流程 2．4 净化工序的技术指标及操作条件： 2．5 开车操作 2．6 正常操作 2．7 不正常情况的
处理操作 2．8 主要设备及操作注意事项 第三节 干吸工序 3.1 干吸工序的原理及目的 3.2 工艺流程 3.3 主要技术指标及操作条件 3.4 开停车操作 3.5 正常操作 3.6 不正常操作 3.7 主要设备及操作注意事项 第四节 二氧化硫的转化 4.1 二氧化硫转化原理 4.2 转化工序的工艺流程 4.3 转化工序的操作条件 4.4 操作技术指标 4.5 二氧化硫气体转化的触媒 4.6 鼓风机的使用 4.7 转化器升温进程（以一段进口为准）14.8 转化系统的开停车操作 4.9 转化设备 4.10 正常操作要点 4.11 不正常现象的原因及其处理方法 4.12 转化系统重要问题及其解答 第五节 循环水开停车操作2第一节 硫酸的性质和用途 1．1 硫酸的组成 硫酸是 SO3 与水的等摩尔化合物。 一般工业上称的硫酸是指硫酸水溶 液，平时所说的 93％酸、98％酸都是按硫酸和水的重量比来划分的。大 于 75％的酸叫浓硫酸。 1．2 硫酸的性质 1．2．1 物理性质 纯净的硫酸是无色无味透明的油状液体。其分子式为 H2SO4，分子量 为 98.08。工业硫酸往往混有杂质而变色。 不同浓度的硫酸有不同的结晶温度。常见的浓度 H2SO4 的结晶温度如 下表： 硫酸浓度% 结晶温 度℃ 了解硫酸不同浓度的结晶温度，可预防管线及设备冻结，若发生冻 结时为原因分析提供理论依据。另外也为确定成品酸浓度提供理论依据。 不同浓度的硫酸在不同温度下有不同的密度：20 时，93％酸的密度 为 1.8279g/ml， 98％酸的密度为 1.8361， 100％酸的密度为 1.8305， 98％ 酸的比重最大。 1．2．2 化学性质 稀硫酸具有所有酸的共性，如可与活性金属发生置换反应，与碱或 碱金属反应生成硫酸盐等。浓硫酸有其特性，即吸水性、脱水性和强氧 化性。 1．3 硫酸的用途 硫酸是重要的化工原料，主要应用于化肥、医药、农药、染料、化 纤、冶金、石油、国防、轻工业等部门。因此硫酸有化工之母的称号。 第二节 净化程序 2．1 烟气净化的原理和目的 烟气净化的目的主要是降温、除尘。除去烟气中的尘、砷、氟金属392.5 －2293.0 －2793.5 －31.298.0 －0.798.5 ＋1.8100 10.37氧化物等杂质，并将烟气温度降至要求范围，为下一工序提供合格的制 酸烟气。 烟气净化的原理主要是根据气体自身的热运动规律及杂质在烟气中 的不同状态，通过循环稀酸洗涤及高压电场除雾等方式实现的。 2．2 杂质的危害 2．2．1 尘的危害：堵塞管道及设备，使系统阻力增大。覆盖在触媒表 面，使触媒结疤、活性下降、阻力增大、转化率降低。影响成品酸的质 量，使之改变颜色。 2．2．2 砷的危害：砷在烟气中以氧化物（As2O3）的形态存在。As2O3 能在触媒表面形成不挥发的 As2O5 而覆盖在触媒表面，使触媒活性下降， 阻力增大。As2O3 能把触媒中的 V5+还原成 V4+，失去活性。砷进入成品酸会 使质量下降。 2．2．3 氟的危害：HF 严重腐蚀陶瓷衬里和填料。HF 会破坏触媒载体 4HF＋SiO2 SiF4＋2H2O SiO 2?xH2O＋4HF 中的主要成分 SiO2，其反应式如下： SiF4 又分解释放出 HF 继续腐蚀设备和触媒。 SiF4＋（x＋2）H2O 所以说 HF 是重复破坏触媒。 2．2．4 水份：水份对触媒无直接毒害作用，但水份也是净化中的一个 重要指标。水份的危害主要有：稀释进入转化系统的酸沫和酸雾，稀释 沉淀在设备和管道表面的 H2SO4，造成腐蚀。水份含量高，是 SO3 露点温度 降低，在设备和管道中形成冷凝酸，造成腐蚀。水份会与 SO3 形成酸雾， 不易捕集，随尾气排出，减小硫的利用率，影响环境。 2．2．5 SO3 的的危害：形成酸雾，携带尘和砷等杂质进入触煤层，覆盖 在触媒表面，堵塞气体通道，增加触媒层阻力，降低活性。形成酸沫， 腐蚀设备和管道。 2．3 净化工序的工艺流程 经由收尘后的冶炼烟气（280℃左右） ，经高效洗涤器和填料塔的稀酸 洗涤后，除去大部分尘及有害杂质，并将烟气温度降至要求范围内，然4后再经过一、二级电除雾器，进一步除去烟气中的酸雾及酸雾中携带的 杂质，为了加大填料塔的除尘降温效果，循环稀酸先经过两台板式换热 器降温后才进塔循环。 由于烟气中含氟量高，故设计水玻璃添加装置进行除氟，其反应为： 6HF+Na2Si O3 →Na2 SiF4+3H2O 为了增大净化收率，提高硫的利用率，我厂设计了 SO2 脱吸塔，减少 了硫损失。 2．4 净化工序的技术指标及操作条件： 2．4．1 进净化烟气成份(电收尘出口) SO2 CO2 8.9% 1.69% SO3 H2O 0.275% 12.28% 酸雾 ： ＜0.005g/nm3 氟： ＜0.003g/nm3 含 尘： ＜ O2 14.29% N 2 62.565%2．4．2 主要技术指标(SO2 鼓风机出口测定) 水 份： ＜ 0.05g/nm3 0.002g/nm3 砷： ＜0.001g/nm3 2．4．3 技术操作条件 a 气体温度 洗涤塔进口：280℃ 38℃ 二级电雾出口： ＜38 ℃ b 气体压力 洗涤塔进口： ＜C200Pa 洗涤塔压差： ＜1500 Pa 填料塔压差： ＜ 2000 Pa 一二级电雾器压差： ＜500 Pa c 循环酸温酸浓 洗涤塔： ＜64℃ d 淋洒量及淋洒密度 洗涤塔：89m3/h 12m3/m2.h 填料塔：202 m 3/h 16 m 3/m2.h e 电除雾器5洗涤塔出口： ＜70℃填料塔出口： ＜二级电雾出口总负压： ＜C7.81 Pa 3----5%8----10% 填料塔： ＜35 ℃二次电压：45---55KV 二次电流：250----350mA 绝缘箱温度：100± 20℃ f 水玻璃溶液 水：水玻璃=1：0.5(体积比) g 各循环槽液位 高效洗涤塔循环槽：1.4--1.8 米 2．5 开车操作 2．5．1 开车前的准备工作 a 检查所有设备管道阀门仪表处于正常状态，封闭所有人孔口。 b 提前 24 小时给绝缘箱送电加温，使之升至 100±20℃范围内。 c 循环槽内加满水，并试开各循环泵正常后停泵待用。 d 检查安全水封是否已加满水。 e 开车前预先冲洗电除雾器 5―10 分钟。 各项工作正常后等待通知开车。 2．5．1．2 开车操作 接开车通知后，开启高效洗涤塔 ，填料塔循环酸泵，调节吐出阀到适 当位置，给电除雾器送电。当填料塔循环槽酸温大于 35℃时通知循环水 开启循环泵给板式换热器供冷却水。 2.5.2 停车操作 2.5.2.1 停止给电除雾器送电，开启冲洗阀冲洗电除雾器，待流出的水干 净为止。 2．5．2．2 依次对沉降槽、高效洗涤塔循环槽及填料塔循环槽进行排污， 并及时补充液位到要求范围。 2．5．2．3 停止o板式换热器供水，并打开冲洗阀冲洗滤板。 2．5．2．4 将部分污水经压滤后送到污水处理站处理。 2．5．3 短时间停车操作 如因其它工序原因短时停车时，可不做调整，若时间较长可停循环 泵，适当排污。停电除雾高压电并冲洗电雾。 2．6 正常操作 2．6．1 根据温度调节洗涤塔和填料塔的循环酸量，同时应注意循环酸的6填料塔循环槽：1.4---1.8 米浓度。 2．6．2 及时调节循环槽的液位，杜绝冒顶和抽干现象发生，并及时适当 地排污。 2．6．3 根据污水池水质情况及时开启压滤机，以利于稀酸的循环利用。 2． 4 根据板式换热器的进出口酸温、 6． 水温情况及时调整冷却水的大小。 2．6．5 按时按量加入水玻璃溶液，确保除氟效果。 2．6．6 检查所有设备运行情况，发现问题及时报告并处理。 2．7 不正常情况的处理操作 2．7．1 温度急剧上升，应立即检查管线是否断裂，泵是否跳闸，循环槽 是否断水，若有一种情况发生立即系统停车，处理好后再通知转化拉气 开车。 2．7．2 压力不正常，立即检查循环酸喷淋量机系统是否有漏气现象。若 以上两方面均正常，应根据压力变化情况判断是管道及设备堵塞或是设 备内积液。根据具体情况及时处理，使压力恢复正常。 2．7．3 安全封抽干：其原因是净化系统阻力过大，风机风量过大或水封 中水量过少等。水封抽干时，首先通知转化风机减小风量，重新给水封 加水。查明原因后再通知转化加风生产。 2．7．4 净化指标不合格：当净化指标不合格时，首先应及时检测净化原 始进气中各成分是否超标，并检查分酸装置是否堵塞、喷淋量是否过小。 另外注意电除雾器电流、电压情况，是否电雾器除雾效率低，查明原因 处理后，将电除雾器工作效率提高。 2．8 主要设备及操作注意事项 2．8．1 高效洗涤器 2．8．1．1 目的：除热除尘将电收尘后的高温气体通过上下两层喷头喷 出向上的液面逆相接触，使烟气温度降至 70℃以下，并大部分矿尘等杂 质沉淀于水中排走。 2．8．1．2 汽液流向：气体由塔顶部进入塔体，然后经过折流后再从塔 顶流向填料塔，液体由泵打上后，由上下两层喷头由下向上喷淋后由塔 底部流向沉降槽，然后再回到循环槽工泵循环使用。72．8．2 填料塔：主塔材质：FPP（玻璃钢） 2．8．2．1 目的作用：除尘、降温并除去有害杂质。从高效洗涤器来的 烟气由下向上进入塔体，与从上而下喷淋的循环稀酸在填料层充分接触， 以达到进一步除尘降温的目的。 2．8．2．2 工艺参数： （设计） 入口烟气温度：70℃ 39555m 3/h 入口烟气量：31146 m3/h 2．8．2．3 设备构造 a．塔体、塔高：10555mm 鲍尔环&PP 聚丙& c．分酸装置： 环管：Φ 273×10 环径：4180mm 21 个 分酸喷头：HD18－003－9 宝塔式喷头 21 个 2．8．3 电除雾器：主要材质 PVC 2．8．3．1 目的作用：除雾除尘。从填料塔出来的烟气由下向上通过两 级串联的电除雾器，以除去烟尘中的酸雾及酸雾中携带的杂质。 2.8.3.2 工作原理： 电除雾器中通入的高压直流电使电晕极不断发射出电 子，把部分气体电离成正负离子，当尘、雾等颗料碰到离子就会荷电， 并在电场作用下，按同性相斥异性相吸的原理，带负电酸雾颗粒移向沉 淀极并释放电荷，靠自重落入电雾器下封头内排出，气体达到净化。 2.8.3.3 设备构造： a 塔体：上体高 13530，直径 6050，下塔体高 3550mm，直径 1990, 总塔高 17080mm，进出气口径：1120mm b 沉淀极：294 管，电晕极：294 根 c 填料：异鞍环（耐酸瓷）＞：直径 76mm，2.8m3，装填高度：0.1m。 2.8.4 脱吸塔：主塔材质 PVC8出口烟气温度：38℃ 操作气速：1m/s工况烟气量：塔径：Φ 4060×30(皮厚),球拱重 2433Kg Φ 76－55m3 装填高度 4.25m 重 4000Kg 分酸支管：DN65 金属软管b．填料：鲍尔环&耐酸瓷& Φ 25－7m3 装填高度 0.55m 重 980Kg2.8.4.1 目的作用：将溶解在循环稀酸中的 SO2，回收利用，提高净化收 率，减小环境污染。 2.8.4.2 工作原理 气体由下向上补入，污酸液由上而下喷淋，通过逆向接触将溶解在 污酸液中的 SO2 抽回系统，并使液体中的尘氧经过填料层被吸附排出， 其效率随空气补入量和酸温的增大而提高，硫损失率应＜1%。 2.8.4.3 设备构造 a 塔体：高 3000mm，内径 6＝500mm，外径φ ＝534×17（厚） b 填料： 鲍尔环： 耐酸瓷： 50×45 0.02m3 装填高度 0.003m 重 7.9kg φ PP φ 25×25×1.2 0.36m3 装填高度 0.05m 喷淋酸量：5m3/h 空塔气速：0.65m/s 重 36kg 2.8.4.4 技术性能 入口气量：480m3/h 操作力：－5000Pa 喷淋酸浓：5-10% 喷淋酸温：＜52℃ 2.8.5 板式换热器（阿法打伐） 2.8.5.1 目的作用：通过热传递，除去填料塔循环酸中的热量，使之温度 降下去，以增大其对烟气的降温效果，使烟气温度降到 38℃以下。 2.8.5.2 工作原理：两种循环介质逆向通过特制波纹薄金属板组成两侧， 使热量由温度高的一侧传递到温度低的一侧，以达到换热降温的目的。 2.8.5.3 性能参数 设计压力/实验压力：0.5/0.65MPa 操热面积：82.5m2 2.8.5.4 操作注意事项 a 首次启动时，注意金属板组是否夹紧到 A 尺寸。然后关闭进口阀，全开 出口阀，打开放气阀，启动泵，缓慢调节进口阀，待空气放尽后关闭放 气阀，将进口阀调整到适当位置，按同样步骤启另一侧管路系统 b 正常运行时，对流速的任何调整都应缓慢进行，以免产生冲击 c 换热器停止运行时， 先关闭进口阀然后再停泵。若长期停运时应进行放 空，并进行冲洗及干燥 2.8.6 厢式压滤机（型号：XA20/800-UK）9设计温度 50℃流程组合：1×67MH 1×67ML2.8.6.1 目的作用：净化系统排出的污酸经泵打入压滤机，经过每一个滤 室压滤后，使悬浮在污酸中的固体杂质与酸液分离。 2.8.6.2 工作原理：以一定次序排列在主梁上的滤板， 滤布形成了一个个 滤室。过滤时，料浆在进料泵的推动下，经进料口进入各滤室，料浆借 进料泵产生的压力进行固液分离。固体留在滤室内形成滤饼，滤液由出 液阀流出。 2.8.6.3 设备构造： 压滤机由四大部分构成： 机架部分 （止推板、 压紧板、 油缸体和主架） 、过滤部份（滤板、滤布） 、液压部份（柱塞泵和各控制 阀）和电控部份。 2.8.6.4 技术参数： 压滤面积：20m2 过滤温度≤50℃ 滤室总容积:313L 最大过滤压力：≤1MPa 油缸最大行程：450mm2.8.7 安全水封（材质：PVC） 2.8.7.1 目的作用：安全封一端与电除雾器出口管相连，另一端与外 大 气相通，当系统负压超过安全封水位高度时，安全封内的水即被抽入气 体管道，空气可从安全封进入系统使系统压降低，防止净化设备管道承 受不住过高的负压而损坏，起到安全保护作用。 2.8.7.2 构造 塔高 H＝2275mm 1988mm 上下溢液口间距：870（管口中心） 上下溢流口高度：.8.7.3 工作原理：水位高度是系统压力的 1.2 倍为好，抽出气量是正常 抽气量的 1/4。 2.8.7.4 技术性能 物料名称：空气 操作温度：常温 操作压力：≤8400Pa 外筒径φ 870mm 内筒径φ 550mm 内筒高 H＝第三节干吸工序3.1 干吸工序的原理及目的10干燥的目的是除去烟气中的水份。其原理是利用 93%酸具有强列的吸 水性， 净化后的烟气由干燥塔下部通入与由上而上喷淋的 93%酸在填料表 面充分接触，以除去烟气中的水份。 吸收的目的是吸收转化后的 SO3 烟气使之与 H2O 结合生成硫酸。其原 理是转化后的烟气由下部通入吸收塔与由上而下喷淋的 98%酸在填料表 面充分接触，以吸收 SO3 产出硫酸。 3.2 工艺流程 烟气：下进上出 3.3.1 技术指标 干燥塔出口水份： ＜0.05g/Nm3 100% 3.3.2 技术操作条件 a 酸浓：干燥酸：93.1～93.9% 成品酸：93～94%或 98% b 循环酸温度： 入干燥酸： ＜50℃ 入一吸酸： ＜70℃ 入二吸酸： ＜60℃ c 液位：循环槽液位：0.9～1.1m d 淋酒量及淋洒密度 淋洒量：183m 3/h e 压差： 干燥塔：＜2Kpa 3.4 开停车操作 3.4.1 开车前的准备 a 检查所有管道、阀门、设备等是否处于正常状态，并检所有法兰、螺栓 等是否紧固、密封，然后关闭人孔门 b 检查酸泵及酸冷器，通知电工调试恒电位仪 c 由地下槽倒槽酸到循环槽，开启循环泵，观察回酸情况，并检查管道是 否有泄漏现象。正常后停泵等待系统开车。 3.4.2 开车操作11硫酸：泵→酸冷器→塔(上进下出)→循环槽→泵3.3 主要技术指标及操作条件 吸收率≥99.9% 93%、 98%成品酸合格率：吸收酸：98.1～98.5%地下槽：0.2～1.5m淋洒密度：17m3/m2.h 一吸塔＜2Kpa 二吸塔＜2Kpaa 接到开车通知后，依次开启循环泵并同时打开出口阀，观察回酸情况 b 干燥酸温＞40℃，一吸酸温＞60℃，二吸酸温＞50℃时开启阳极保护系 统，并开启循环水 c 随时调节串酸量，待酸浓符合指标，并使产酸槽液位较高 d 认真做好原始记录 3.4.3 停车操作 a 转化停车后，停循环酸泵，并闭串酸阀 b 当干燥温＜40℃， 一吸酸温＜60℃， 二吸酸温＜50℃时， 停循环冷却水， 并关闭恒电位仪 c 若长期停产，须将循环槽内酸打回成品库储存 3.5 正常操作 3.5.1 串酸 a 随时调节串酸阀的大小。干燥串一吸，一吸串干燥、二吸串一吸 b 当酸浓和液位不合格时，应先调酸浓后调液位 c 调整串酸时，应考虑对方的液位和浓度 3.5.2 产酸 a 产酸循环槽液位应较高并保持上涨状态 b 产酸时打开排污阀， 使酸流入地下槽， 应注意排污阀的开启度及循环槽 的液位 c 地下槽的成品酸应及时计量并打往成品库，防止溢酸 3.5.3 倒酸： 先与成品库联系好并调好阀门后，将成品罐的酸放入成品地下槽，启 泵打入干吸地下槽，再由干吸地下槽打入循环槽。 3.5.4 倒泵 a 检查备用泵，盘车，正常后送电 b 启备用泵、开出口阀，停另一台泵并关闭其出口阀。调节备用泵出口阀 到适当位置。并注意回酸情况。 3.5.5 经常检查酸浓液位的变化，并及时调整。 并按要求取酸样化验并记 录化验结果。123.6 不正常操作 3.6.1 干燥酸浓度降低 其原因主要有：干燥塔进口气温高，水份大和 98%酸串入量过小。此 时通知净化工序降低干燥塔进口气温，同时加大 98%酸串入量。 3.6.2 吸收酸浓度低 其原因主要有（1）93%酸串入量过大或加水量过大，此时应关闭加水 阀，并调小或关闭串酸阀即可恢复。 （2）气量过小或 SO3 浓度过低，此时 应通知转化加大风量或提高 SO2 浓度及转化率即可恢复。 3.6.3 烟囱冒白烟 其原因主要有：1、干燥酸浓低，水份超标，干燥效率低。此时应通 知净化降低进干燥塔温度，减少进塔水份量，并加大串酸量，尽快将干 燥酸浓提高到正常范围。2、吸收酸浓低，吸收酸温过高或过低，吸收率 下降，此应及时调整吸收酸浓合格，并通知转化降低 SO3 出口温度。 3.6.4 出现漏酸现象 当发生漏酸现象时，先切断漏酸源并抽尽漏酸设备内存酸，并根据循 环可酸的浓度和液位情况及时调整使之正常。 3.6.5 防止管线冻结 由于 98%酸的凝固点在-0.7～1.8℃，所以当冬季停车时，98%酸管线 中的存酸易冻结。因此系统泵停车时，一定将管线中的存酸放尽。 3.7 主要设备及操作注意事项 3.7.1 阳极保护管壳或不锈钢浓酸冷却器 3.7.1.1 目的作用：降低循环酸温度，由干吸循环槽出来的循环酸进入酸 冷器管间与由管内逆向进入的冷却水通过管壁进行热传递，使循环酸温 降到要求范围内。 3.7.1.2 设备简介： 酸冷器主要由不锈钢外壳、阳极板、恒电位仪等组成。不锈钢外壳位 为阳极，阴极是从水箱处穿过管板和折流板与管子平行的金属棒。恒电 位仪的酸冷器提供恒压电源。 3.7.1.3 工作原理（阳极保护）13向酸冷器加一直流电使之产生电压，从而在其表面形成一层钝化膜， 具有很强的耐腐蚀性。继续加较小的电流来维持其钝化状态，防止金属 的腐蚀，达到保护酸冷器的目的。 3.7.1.4 设计技术参数： a 干燥酸冷器 设计压力 0.6 0.6MPa 7600mm 工作压力 0.4 0.4MPa 换热面积：160m2 b 一吸酸冷器 设计压力 0.6 7600mm 工作压力 0.4 0.4MPa 换热面积：80m2 c 二吸酸冷器 设计压力 0.6 7600mm 工作压力 0.4 0.4MPa 换热面积：58m2 3.7.1.5 操作注意事项 a 严格控制酸浓在指标范围内 b 恒电位仪由仪表调试，操作工在使用时认真做好记录，发现异常及时汇 报 c 按时检查回水 PH 值，判断是否漏酸 d 不检修酸冷器时，酸冷器内应充满酸 3.7.2 干吸塔 3.7.2.1 设备构成 a 塔体：塔高 14880mm，上部高 4300mm，上部塔径 2590×10mm 下塔塔径φ 3700（含砖 3970×10） 球拱底边到塔底高：2580mm14设计温度 100 100℃ 重量： 3250kg外形尺寸φ 4830×工作温度：32/40 64/48℃0.6MPa设计温度 100 重量： 1850kg100℃外形尺寸φ 615×工作温度：32/40 82/68℃0.6MPa设计温度 100100℃外形尺寸φ 615×工作温度：32/40 64/58℃ 重量：1600kgb 填料：耐酸瓷：异鞍环φ 76 42.5m3 组合规整填料耐酸瓷 11.8m3装填高度 3.96m 重 23460kg 重 6018kg 上下两层共 8 块φ 25 5.9m3 装填高度 0.55m 重 装填高度 1.1m S＝150、100 c 分酸器：一个主管七个支管（铸铁） d 丝网除沫器：316L 不锈钢丝网 3.7.2.2 气液流向 气体由塔下部进上部出：液体由上部进下部出 干吸工序液体流程为：泵→酸冷器→塔→槽→泵 3.7.2.3 设计参数性能 干燥塔 进气量（Nm3/h） 出气量（Nm3/h） 进气温度(℃) 出气温度(℃) 空塔气速(m/s) 进口酸温(℃) 出口酸温(℃) 喷淋量(m3/h) 喷 淋 密 （m3/m2.h） 酸浓（%） 3.7.2.4 串酸 干燥与一吸互串 二吸串一吸 93 98 98
50 50 0.9 48 58 183 度 17 一吸塔
180 70 0.9 68 84 183 17 二吸塔
160 60 0.9 58 64 183 17 大连长城不锈钢厂第四节二氧化硫的转化4.1 二氧化硫转化原理15二氧化硫的催化氧化过程，工业上习惯称为二氧化硫的转化，或简称 转化。 二氧化硫与氧生成三氧化硫的反应是可逆放热，物质的量减少的反 应，可按下列方程式计算其组分间量的关系： SO2+1/2O2==SO 3+Qp 由化学反应平衡移动原理推断，温度的降低和压力的增大，都有利于 氧化反应趋向完全。 4.2 转化工序的工艺流程 经过净化，干燥的炉艺被鼓风机加压到 20Kpa，顺序通过Ⅴa、Ⅴb、 Ⅳ、Ⅰ换热器管间被加热到 420℃左右进入转化器一段催化床，然后依次 通过Ⅰ换热器管内进入管二段催化床通过Ⅱ换热器管内，进三段催化床， Ⅲb、Ⅲa 换热器管内冷却至 160℃左右送一吸塔，经过一次吸收后，炉 气经Ⅲa、Ⅲb、Ⅱ换热器管间加热至 440℃左右进入管四段催化床，后经 Ⅳ换热器管内冷却至 430℃左右进入五段催化床，反应后经Ⅴa、Ⅴb 换 热器管内去二吸塔吸收，为了控制各段催化床的温度在最佳温度范围， 系统设有旁路管道及阀门用来调节各催化床层温度，系统所设短路阀， 主要用于系统升温及不正常状态的操作。 4.3 转化工序的操作条件 任何过程制订的工业操作条件， 都不能违背热力学的可能性并应遵循 动力学的规律，最终要以经济效益来衡量其是否适当。根据二氧化硫氧 化的平衡、反应速度、催化剂的特性，以经济效益为目标来决定转化工 序的操作条件，主要内容有三个：1、转化反应过程的温度；2、转化反 应的进气温度；3、转化器的通气量。 4.3.1 转化反应的温度 选择转化反应的温度，应符合以下三个要求： a 温度必须控制在催化剂活性温度范围以内，如 S101 催化剂为 420-600℃ S108 为 400～500℃ b 能获得较高的转化率 c 在较快的反应速度下进行反应，尽量减少催化剂用量或在一定量催16化剂下获得最大生产能力。 4.3.2 转化反应的进气浓度 从平衡角度考虑，二氧化硫浓度低，氧浓度高有较高的平衡转化率， 从反应速度考虑，氧浓度越高，反应速度越快也能达到较高的转化率。 工业上希望提高进气中氧含量，增大 O2/SO2 比值，以获得较高的转化 率，一般采用下列方法: a 在气体净化工序之后，干燥塔之前补充适量空气，使二氧化硫浓度 低一些，提高氧含量 ※b 转化器的各段间或某二段间直接引入冷干燥空气，降低温度，俗 称空气冷激 c 我厂采用富氧空气冶炼，提高了炉气中的氧含量 进气浓度过低还会使转化系统的热平衡难于维持两转两吸流程一般 不低于 6%。 4.3.3 转化器的通气量 硫酸产量与通气量的关系： 硫酸产量越大，需要通气量就越大，可按下式进行计算： V 标=G/98×21.89×1/XT×1/η a×1/CSO2 式中：V 标―气量 G ―硫酸产量 XT―最终转化率 η a―吸收率 4.4 操作技术指标 4.4.1 二氧化硫进气浓度（以转化 SO2 风机出口管采样斗） 冶炼烟气：两次转化＞6.0% 4.4.2 最终转化率 五段炉气缴＞97% 4.4.3 转化温度 两次转化 3＋2 式17m3/h Kg/h % %CSO2―转化器进口 SO2 摩尔系数一段进口 二段进口 三段进口 四段进口 五段进口 10℃。410±10℃ 450±10℃ 440±10℃ 430±10℃ 420±10℃一段出口 二段出口 三段出口 四段出口 五段出口600℃ 520±10℃ 460±10℃ 440±10℃ 430±10℃三氧化硫气体经冷却后进一吸塔温度为 180±10℃进二吸塔温度 160± 4.4.4 鼓风机轴承温度、油压 轴承温度 60～65℃ 油压≤0.08MPa 4.5 二氧化硫气体转化的触媒 二氧化硫转化用触媒在工业上主要用钒系催化剂， 这主要是钒触媒与 铁触媒相比，突出的优点是在不太高的温度下，就有较大的活性。与铂 触媒相比，突出的优点是在有较强的抗毒害性，价格便宜，因而在硫酸 生产中得到广泛采用。 4.5.1 钒催化剂的化学组成及物理性质 钒催化剂是以五氧化二钒作为主要活性组分，以碱金属（主要是钾） 的硫酸盐作为助催化剂，以硅胶、硅藻土、硅酸铝等作为载体的多组分 催化剂。 钒催化剂的化学组成一般为：V2O5 5-9% 、K2O 9-13% 、Na2O 1-5% SO3 10-20% 、SiO2 50-70% ,并含有少量的 Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO 及 水分等，产品一般呈圆柱形，直径 4-10mm，长 6-15mm. 碱金属之所以能起助催化作用是因为，在 V2O5 中加入钾的硫酸盐时， V＝O 键的红外吸收光谱带向波长增大方向移位，因此该键减弱而使 V2O5 熔点降低，作为氧化催化剂的活性增大。 载体的作用是承载催化剂活性物质（V2O5、K2O、SO3 等的化合物） ，使 之与气相反应组合的接触面积增大。因此，它本身要有化学的稳定性， 同时要有耐热性，还要求在烧成时能赋予成型颗粒体以物理强度的性质。 硅胶、硅藻土或它们的混合物具有这种性能，工业上采用硅藻土居多。 硅藻土是以 SiO2 为主要成分的天然产物， 含有粘土和其它硅酸盐等杂质，18因此作为载体使用时，往往需要通过淘洗精制。优质的硅藻土为白色的 微细粉末，含有 80～90%的 SiO2。 4.5.2 钒催化剂的中毒与污染 a砷 砷化合物对钒催化剂的危害表现在两个方面。第一， 钒催化剂能 吸附 As2O3 或 As2O5，因而将催化剂的孔隙堵塞，增加了反应组合的扩散阻 力。砷化物覆盖在催剂表上会使活性表面减少，催化剂活性成比例下降。 第二， 在较高温度下， 特别是 500℃以上，2O5 能和 As2O3 生成一种 V2O5.As2O3 V 的挥发性物质，把 V2O5 带走，使催化剂活性降低，温度越高，As2O3 浓度 越高，则挥发的 V2O5 越多 b氟 氟在炉气中以 HF-*的形态存在，它能和硅的氧化物作用成 SiF4， 从而破坏催化剂的载体，使催化剂粉化。氟还能与钒反应生 VF5（沸点 111.2℃）从而使 V2O5 挥发损失，降低钒催化剂活性。 c 酸雾与水份 酸雾会腐钢制设备而成硫酸铁， 由于气流的冲刷硫酸铁 为粉尘覆盖在催化剂表面，使催化剂活性降低，并增加气体流动的阻力， 在操作过程的高温条件下，原料气体中的水份对于催化剂几乎是无害的， 但是气体中的水份与反应生成的 SO3 结合成硫酸蒸汽， 当它在转化系统的 换热器和气体管道的低温部分冷凝下来时，就会造成腐蚀，生成的硫酸 铁被气流带入催化床，使催化剂活性降低。这种情况在转化器停车后重 新开车时尤为严重 d 矿尘 矿尘能覆盖在催化剂的表面，因而使其活性降低， 并且增加催 化床层的阻力。 4.5.3 我厂使用的催化剂的物理性质 中温触媒 S101 颗粒尺寸 mm 堆密度 Kg/l 比表面O/g 孔隙率% 燃起温度℃ 操作温度℃ 化学组成% Ф 5-(5-15) 0.6-0.7 10.5 56-69 390-400 425-600 V2O5 7-7.519圆柱形K2SO4 促进剂 低温触媒 S108 颗粒尺寸 mm 堆密度 Kg/l 比表面O/g 孔隙率% 燃起温度℃ 操作温度℃ 化学组成% 0.55-0.65 5-15 50 365-375 400-550 V2O5 K2SO4 Na2SO4 P2O5 4.5.4 触媒的填装量及分配率 一段 装填量 m3 分配率% 11 18 二段 11 18 三段 14 2318-21 2-4 圆柱形Ф 5-(5-15)6.2-6.8 17-18 14-15 1-1.5四段 11 18五段 14 234.5.5 新触媒硫化饱和 转化系统开工时，通常用干燥空气加热，催化床，当第一段催化床入 口处的温度达到 400～420℃时，使可在空气中加入二氧化硫炉气，如果 转化器内所装的催化剂未曾用二氧化硫预饱和，则通气时气体中二氧化 硫含量应维持在 0.3～0.5%，以免催化剂因超温失活。 触媒在生产过程中经过二氧化硫预饱和。 用于工业生产上不会因氧化 钾和三氧化硫作用生成硫酸钾而产生大量的中和热，但是在转化开车时， 当温度达到 400℃以上，通入二氧化硫气体时， 触媒层温度总是要突跃一 下，这主要是由于二氧化硫、氧分子在触媒表面被吸附时放出的大量吸 附热，和生成一部分焦硫酸盐的反应热，因此在开车升温时，刚通入二 氧化硫气体时，要注意二氧化硫浓度应低一些，气量要小一些，以免发 生热量过大而使触媒层超温烧坏触媒。根据一般经验，在新触媒升温过20程中转化器通入二氧化硫气体时，其二氧化硫浓度控制在 4%左右，气量 控制在正常气量的 60%以下为宜，原则是使一段出口温度最高不超过 600℃（触媒层底部温度） 。如通二氧化硫气体后，温度上升到 550℃并仍 有很快上升的趋势，这时可减少气体通入量或停止通气。待触媒层温度 下降到 500℃以下，或时隔约半小时左右，再行开车，待一段出口温度开 始下降，就说明一段触媒层已被硫化饱和完了。 4.6 鼓风机的使用 4.6.1 机组启动前的准备工作 a 按电动机说明书的要求，作电动启动前的准备 b 按偶合器说明书的要求，作好偶器启动前的准备 c 检查机组所有螺栓是否把紧，并检查确认一切均正常 d 检查润滑油符合 46＃（夏天） 、32#（冬天）汽轮机油的主要物理化学 性能规定油箱中的油位应比最高油位线高 30～40mm，并准备一定量的备 用润滑油 e 检查冷却水管，确认管路畅通无阻，无泄漏现象 f 检查所有测量仪表的配置及其灵敏性 g 检查进、出气管道上所有阀门的手动部分是否灵活好用。对进气管道中 的节流门节流板应调整在 1/10～1/5 的位置，出气管道中的闸阀应关闭， 并打开旁通管道中的闸阀 h 对机组进行盘车，应无磨刮现象 I 检查并调整机组的所有连锁装置 a ○主电动机与电动油泵的连锁，主电动机必须在电动油泵启动后才能合 闸起动，主电动机拉闸停车时，辅助电动油泵自动启动运行直至主电动 机及鼓风机完全停止运转后，电动油泵方可停机。 b ○轴承温度≥65℃时，发出声、光预警信号，轴承温度≥75℃时，发出 声、光紧急信号，主电动机连自动停车。 c ○润滑系统主进油管油压≤0.08MPa 时，发出声、光预警信号；润滑系统 主进油管油压≤0.05MPa 时， 发出声、 光紧急信号， 主电动机连锁动停车。 4.6.2 机组的启动21a 启动电动油泵，检查润滑系统是否畅通无阻，油箱中的油位是否正常 b 调整润滑系的油压，应为 0.08～0.18MPa c 检查进入轴承的润滑油温，应保持在 30～40℃，否则应对润滑油进行 冷却，冷却水温最高不得超过 35℃，冷却水压应比进入油冷却器的润滑 油压力低 0.02～0.05MPa d 按电动机说明书的要求启动主电机 e 按偶合器的说明书的要求对偶合器试运转 0.5 小时 f 机组在启动过程中要仔细测听机组各部位内部的声响， 并注意轴承，电 动轴承和密封等工作情况，如发现异常的振动或声响，应立即采取措施 直至停车，检查生产异常现象的原因并时加以排除 g 主电动机达到额定转速后，应检查供油压力，轴承温度，均应正常 h 冷油器油温达到 40℃时，应打开冷油器进水箱路上闸阀，对冷油器供 水，保持轴承进口处油温在 30～40℃范围内，要求冷油器的水压应低于 油压。 I 观察鼓风机的机壳在温度上升时膨胀是否正常 J 机组在无负荷运行正常后， 逐渐开启进气管道的节流门，直到完全打开 为止，然后逐渐关闭出气管道旁通闸阀和开启出气管道上的闸阀，调节 出气管道中的气体压力，此时机组可投入生运行。 4.6.3 机组的停车 a 逐渐打开旁通管道上的闸阀， 同时关闭进气管道上的节流门和出气管道 上的闸阀 b 根据电动机说明书的要求，主电动机停车，但电动油泵不得停机，必须 待鼓风机完全停止转动后 20 分钟或从轴承箱流出的油温低于 45℃时， 方 可停止电动油泵工作 c 电动油泵停止工作后，可切断冷油器的供水， 并排除冷油器内部的积水 d 记录从切断电源起到机组转子完全停止转动的时间， 如果发现比正常停 车时间短时，应检查原因，是否有磨刮现象存在 e 机组在运行过程中有下列情况之一者，应立即停车处理 a ○机组突然发生强烈振动或机壳内部有刮碰声时22b ○任一轴承或密封处发现冒烟时 c ○进油管路上油压低于 0.05MPa 时 d ○轴承温度急剧上升，高至 75℃以上，采取各种措施后仍不能降低时 e ○油箱的，油位下降至最低，油位线，继续添加新油，油位仍然降低时。 4.7 转化器升温进程（以一段进口为准） 加热炉烟气温度＜620℃ 电炉出口温度＜550℃ 开车升温进度 第二班 第三班 第四班 第五班 第六班 第七班 第八班 150℃ 240℃ 340℃ 恒温 6h 恒温 4h 恒温 4h 150℃→170℃ 10～15℃/h 240℃→300℃ 10～15℃/h 6～10℃/h 340℃→360℃ 5～8℃/h 2～4℃/h 5～8℃/h 10℃/h 170℃→240℃ 300℃→340℃ 360℃→400℃ 400℃→415℃ 升温幅度＜30℃/h升温曲线见下页 4.8 转化系统的开停车操作 4.8.1 开车 4.8.1.1 开车升温前把两次转化切换为一次转化， 打开转化器与换热器间 的所有短路阀门，关闭冷激阀。 4.8.1.2 启干燥塔循环酸泵，在确知干燥塔前面的设备已打开一个人孔， 即可通知供电部门和电工检查电器设备，当绝缘合格后启动机。 4.8.1.3 当风机启动正常后，开风机进口阀，启动电炉，经干燥塔前抽空 气经电炉加热，通入转化器，用以升高触媒层温度，触媒层每小时温升 不超过 30℃，随着升温的时间加长和温升的需要，再逐步调节鼓风量来 提高一段进口温度。415 400 36023340 300240170 150500816243240485664转化升温曲线 4.8.1.4 当一段触媒入口温度达到 400℃时，即通知底吹炉，净化、 干吸等岗位做好通气准备工作。如一段触媒入口温度达到 415℃以上，即 通知前后岗位开车并开始抽吸 SO2 炉气，SO2 浓度控制在 4%左右。 4.8.1.5 通入炉气后，一段触媒层出口温度迅速升高，如升到 550℃时还 有继续猛升的趋势，这时应立即把 SO2 浓度降低到 2%以下，或立即停抽 SO2 气体，防止一段触媒层温度超过 600℃，待一段出口温度度开始下降， 就说明一段触媒层已被硫化饱和完了，应通知底吹炉，净化岗位停抽空 气，把 SO2 浓度提高至 7%左右。 4.8.1.6 当一段出口温度已稳定在 500℃以上时，可少量关闭转化器与换 热器间短路阀，使部分炉气开始走主线进入转化器，利用反应热来升温， 提高热利用率。4.8.1.7 当二段触媒已进行反应，出口温度达到 450℃以 上时，即可在保证一段入口温度不降低的情况下，逐步关闭短路阀，动 作一定要小。 4.8.1.8 当二段出口温度升高到 500℃以上时，把二段进口温度调节在指 标范围内。以后各段均随反应温度升高，在保证一、二段进口温度稳定 的同时，要逐段逐步地应用其相应的换热器，把各段进口温度调节在规24定的指标内。 4.8.1.9 当气量已开大到正常生产所需程度，各层温度已能维持正常后， 则可逐渐减少电炉的使用组数，直至停炉。 4.8.1.10 停炉后，将转化器重新切换为两次转化，此时观察各段进口温 度，如温度降低可开 2＃电炉继续预热。 4.8.1.11 1＃、2＃电炉完全停炉后，进一步调节转化器各管路阀，调 节气量，调节 SO2 浓度，使转化器各层温度控制在规定的指标范围内，转 入正常生产。 4.8.2 转化器停车（短期） 4.8.2.1 根据停车时间的长短， 停车前 2～6 小时要酌情提高转化器温度。 4.8.2.2 停下风机后， 要立即关死风机的进出口阀门和各换热器的旁路阀 门，防止转化器温度下降过快。 4.8.2.3 停车保温后再开车时，要特别注意当时的温度状况， 根据温度情 况决定是否需用电炉，气量开多大，SO2 浓度需要多高等，严防气量过大 和 SO2 浓度低，而使转化器温度急剧下降。 4.9 转化设备 二氧化硫转化工序的设备主要有转化器、换热器、 鼓风机和电炉管四 大件，其它还有许多阀门，仪器仪表等附属设备。 4.9.1 外部换热、型转化器 此种转化器外壳采用钢板焊制而成， 平底， 锥形顶盖四周在不同高处 开有扁形气体进出口管道的接口，人孔，直径 5824mm，高度 21600mm， 触媒分五层填装，每层触媒底部垫一层 68mm 的耐火瓷球(φ 25)以防触媒 堵死箅缝从箅缝漏下去。在三、四段触媒层的表面铺一层约 30mm 厚的耐 火瓷球（φ 25）防止从侧面进来的气流把触媒吹翻或在另一侧堆积起来， 并起到改善气体分布情况的作用。 为防止腐蚀及变形，转化器内部的支柱、箅子板、隔板均为生铁铸制 或用低铬铁铸制。在转化器顶盖及壳体内壁，为防止产生氧化铁皮，一 般喷 0.2mm 厚的铝，喷铝后方有效地防止高温腐蚀。 转化器上端在气体进口处， 装有不锈钢制分布板， 上面钻有很多小孔，25板直径比进气口大 200mm 左右，主要作用是防止气流直接冲吹触媒层， 并使气体分布均匀。 4.9.2 换热器 换热器外壳由 8～14mm 厚的钢板卷焊而成， 为防止高温氧化腐蚀，在 器的内壁和列管外壁喷一层 0.2mm 左右的铝，各换热器的换热面积为： Ⅰ、Ⅱ换：467m2、Ⅲa、Ⅲb、402m2、Ⅳ换、104m2、Ⅴa、Ⅴb 换、426m2 4.10 正常操作要点 4.10.1 根据操作技术指标，严格控制转化器各段进口温度分别用各段副 线或冷激阀调节。 4.10.2 冷激阀的调节范围不可突然变动过大，以免气浓和温度突变而影 响转化率。 4.10.3 随时注意气浓变化情况，岗位每小时测转化率一次。 4.10.4 随时检查控制仪表，如发现异常情况及时通知仪表工检修。 4.10.5 经常检查设备和管线有无漏气现象。 4.10.6 每小时填写操作记录，要求内容准确，字迹清楚。 4.11 不正常现象的原因及其处理方法（见下页表格） 。 4.12 转化系统重要问题及其解答 4.12.1 二氧化硫氧化为三氧化硫的化学反应式怎样写？这一反应有哪两 个重要特点？26现象 a 突然停电 b 转化器进出 口温度普遍缓 慢下降 c 转化器进出 口温度突然下 电源故障原因处理方法 拉下电门开关，1.主鼓风机风量开得太大 2.SO2 浓度降低d 转化率低1.关小主鼓风机 2.通知底吹炉提高二氧化硫浓度， 同 时检查有无大量漏气 3.副线阀开得太大 3.调节副线阀 1.主鼓风机前的管道或设备有 1.系统检查漏气 严重漏气处，使二氧化硫浓度 降低 2.仪表故障 2.检修 1.转化器进口温度不正常 1.调节各段进口温度 2.二氧化硫浓度太大 2.要求底吹炉稳定操作 3.二氧化硫浓度太高 3.适当增加脱吸塔空气吸入量 4.触媒中毒或老化 4.查明原因后处理 5.触媒层气体短路 5.停车处理 6.换热器漏气 6.根据分析测定，查清情况后处理 鼓风机前设备或管道堵塞 与净化， 干吸岗位联系查明原因后处 理e 鼓风机进口 负压增高，出 口压力降低 f 鼓风机进口 负压下降，出 口压力上升1.鼓风机前面的设备或管道漏 1.找出漏气部位进行处理 气 2.鼓风机后面的设备或管道有 2.检查鼓风机出口主线阀门是否开 堵塞 的太大， 副线阀门开启情况及鼓风炉 出口各设备的阻力变化情况 1.出品温度过低 2.二氧化硫浓度高，副线阀开 得过大 3.触媒中毒或老化 4.仪表故障 1.干吸岗位循环酸量太大堵塞 气管 2.塔底部积酸 压力计管堵塞或漏气 1.北脚螺丝松动 2.电动机与鼓风机不同心 1.调节入口温度 2.适当增加脱吸塔空气吸入量 适当关小副线阀 3.检查触媒 4.检修 1.与干吸岗位联系，检查酸泵电流 2.疏通出塔酸管 捣通堵塞，更换橡皮管或重装 1.紧固松动的螺丝 2.停机修理，启动备用风机g 反应温度后 移h 鼓风机进出 口压力波动较 大 i 压力不变或 虚低 j 鼓风机松动二氧化硫氧化为三氧化硫的化学反应为 SO2＋1/2O2＝＝SO3＋Qp 这一反应有两个重要的特点：1、这是一个可逆、放热、体积缩小的27反应。因此，在高温下平衡转化率低，温度降低和压力增大，都有利于 氧化反应趋向完全。2、在没有触媒存在时，常温或一般的高温下反应进 行得极慢，只有到极高的温度下反应才较快。 4.12.2 什么叫平衡转化率？它与反应温度有什么关系？ 在二氧化硫与氧反应生成三氧化硫（正反应）的同时，三氧硫也有部 分分解为二氧化硫和氧气（逆反应） 。随着二氧化硫和氧浓度减少正反应 逐渐变慢，而随着三氧化硫的浓度增加逆反应速度逐渐变快，最终正反 应速度和逆反应速度相等。此时只要反应条件（温度、压力）不变，无 论时间多长，三氧化硫、氧和二氧化硫的浓度不再变化，这时达到了化 学反应平衡，这时二氧化硫的转化率称做平衡转化率。 一切放热的化学反应， 降低温度都会使平衡转化率提高， 二氧化硫转 化反应是放热反应，因此平衡转化率也随反应温度降低而提高。 4.12.3 二氧化硫氧化为三氧化硫的过程由哪几步组成？ 多相催化反应过程的步骤：SO2 催化氧化反应的宏观过程包括下面七 个步骤：1、反应物二氧化硫和 O2 从气相主体扩散到催化剂外表面。2、 反应物从催化剂颗粒的外表面向颗粒内部微孔中扩散。3、反应物溶入催 化剂内表面活性组分的液膜。4、在液膜中进行催化反应，生成 SO3。5、 生成物 SO3 从活性液膜中脱出。 生成物 SO3 从催化剂内部微孔中向催化 6、 剂颗粒外表面扩散。7、生成物 SO3 从催化剂颗粒外表面扩散到气流主体 中。 4.12.4 什么叫转化操作的最适宜温度？怎样选择？ 对一定原始组成的炉气，在一定触媒上转化时，每一种转化率条件下 都有一个使反应速度最快的温度，这个温度叫最适宜温度。在生产实践 中，我们运用“逐段最大温差调节法”来寻找最佳的操作条件，即在第 一段出口不超过 600℃的前提下逐段找出达到最大绝热温升的各段入口 温度条件，这一条件应该根据炉气浓度和气量的变化而调整，具体方法 如下： 首先调节第一段入口温度，入口温度由 400℃或稍高一点开始逐渐往 高调节，同时注意一段出口温差的变化。温差逐步上升，当入口提高到28某一温度以后，温差开始下降，这一最高温差值的入口温度便是第一段 最佳的进口温度。在稳定第一段最佳的进口温度条件的基础上，然后用 同样的方法调节第二段进口温度，同样的方法，在固定几段最佳温度条 件的基础上依次找出下一段温差最大时的进口温度。 4.12.5 调试转化器各段入口温度要注意哪几点？ ①在任一条件下如果出现了一段或二段出口温度超过 600℃的情况， 说明在此时入口温度已不能再提高，应改变冷激阀的开度后再调试。 ②在进行转化最佳条件调试时，整个生产系统应密切配合，保证炉气 进入转化系统的浓度和气量稳定。否则应校正，校正值为： 校正后温升值＝实测温升值×规定 SO2 浓度%/实际 SO2 浓度% ③由于调试入口温度时，调节副线阀改变了整个管网的阻力分配，因 此对冷激气量会有影响，所以找出的最佳条件与真正的最佳条件会有些 偏差，但仍然是比较切合实际的。 ④温差大小不能直接看成是反应量多少的标志， 真正表示反应量多少 的应量反应放出热量的多少，因此，通过不同操作条件下热量衡算结果， 可以比较出获得最大反应热的条件即最佳操作条件。 4.12.6 触媒的燃起温度是什么，为什么要求降低触媒的燃起温度？ 触媒的活性温度范围是指触媒的活性能得到发挥的温度范围， 也就是 生产中触媒使用的温度范围，触媒活性温度范围的下限称做燃起温度， 燃起温度是炉气进入触媒层后能够使反应很快进行的最低进气温度。 触媒的燃起温度低时对触媒有三个好处： ①炉气进入触媒层前预热的温度可以降低， 节省了换热面积，并缩短 了开工时间。 ②触媒在低温下仍有较好的活性， 这样可以使反应的末尾阶段在较低 温度下进行，有利于提高反应后段的平衡转化率，从而提高实际的最终 转化率。 ③燃起温度低说明触媒活性好，可以提高触媒利用率。 4.12.7 钒触媒在使用中有哪些不正常的颜色及原因？ 钒触媒在使用中会出现各种颜色：29①黄色或棕黄色，这是触媒的正常颜色，黄色是五价钒存在的标志。 ②绿色或蓝绿色。这是四价钒存在的标志， 四价钒的出现不仅与温度 有关，还与气体中 SO2 浓度有关，当 SO2 浓度高时，温度低 V5＋转化为 V4＋， 当 SO2 浓度低时，温度虽低仍不能转变为 V4＋，但后段触媒即使处在低温 下也仍然保持着黄色，从转化器中取出用过的触媒，由于微孔中二氧化 硫，SO3 的存在，经过反应，因此常可见到绿色，特别是靠近器壁部分绿 色较多的， 这说明保温不好， 靠器壁温度低造成， 此时只要通以高于 400℃ 的热空气即可转变为黄色而恢复活性。如果绿色或蓝绿色的旧触媒在空 气中长时间吸潮或被水淋过，组合中的硫酸钒和碱金属钾盐会被水溶解 而折出钒酸铝[AL（VO3）3]，此时不宜使用。 V2O5＋SO2＋SO3→VOSO 4 ③白色， 有两种情况， 一种情况是由于触媒局部过热， 温度高于 700℃ （少量升华硫在表面燃烧）而又缺氧或温度在 400～600℃之间，接触的 气体含氧极少时， 2O5 变成钒酸钙[Ca(VO3)2]和钒酸铝[Al(VO 3)2]转变成白 V 色，活性下降，这时用高于 400℃的热完气吹，使其恢复活性，可重新变 为黄色，另一种情况是由于转化器气体中含砷量过高，触媒砷中毒引起 脱钒现象。于是触媒变白或黄白色，且无法恢复。 ④黑色，有两种情况，一种是在 500～600℃条件下，气体中缺氧而 有 CO 及大量 SO2 存在于气体中时， 使部分 V2O5 变成 V2O4， 生成 V2O5.V2O4.K2O 复盐呈黑色，这时活性稍降低，也可用高于 400℃热空气吹触媒，恢复活 性后重新变为黄色，另一种情况是当有大量硫蒸汽在触媒表面燃烧，温 度高于 700℃，这时 V2O5 被还原为 V2O3 活性降低，呈黑色。 ⑤发亮的紫黑色， 当大量蒸汽在触媒表面剧烈燃烧， 温度超过 800℃， V2O5 被还原 V2O3，同时触媒中的硫酸钾分解成氧化钾与载体中二氧化硅熔 融成为钾玻璃，包在触媒外面，便成为发亮的紫黑色，此时，触媒活性 丧失无法恢复。 第五节 循环水开停车操作 5.1.开车前准备工作 5.1.1 检查泵的转是否灵活。305.1.2 查看两个冷水池是否蓄满水。 5.1.3 检查各处阀门是否在合适位置。 5.1.4 检查电路情况，需起动泵的起动柜是否通电，校正各仪表。 5.2.开车 5.2.1 关闭吐出管路上的蝶阀。 5.2.2 打开进水管路上的蝶阀。 5.2.3 接通电源。当泵达到正常转速后，再逐渐打开吐出管路上的阀 门，并调节到所需要的工次。 5.3.停车 逐渐关闭吐出管路上的阀门，切断电源。 注： 用水点名称 板式换热器 干燥酸冷器 一吸酸冷器 二吸酸冷器 用水点压力 MPa 0.2 0.3 0.3 0.3 500 250 250 90 32 32 32 32 38 40 40 40 用水量 m3/h 进水温度℃ 回水温度℃每组水泵三台，二台工作，一台备用。31
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