高濃度O2制酸過(guò)程熱平衡計(jì)算研究.pdf

1、在硫酸生產(chǎn)的過(guò)程中，含硫原料的焙燒、二氧化硫的催化氧化及三氧化硫(氣)和水生成硫酸的反應(yīng)，都屬于放熱反應(yīng)，其中有大量的反應(yīng)熱釋放出。其中的焙燒反應(yīng)和二氧化硫的氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的熱屬于高中溫位余熱，對(duì)于這部分余熱的利用，國(guó)內(nèi)外均有成熟的經(jīng)驗(yàn);硫酸生產(chǎn)中的低溫位余熱主要包括:干燥一吸收系統(tǒng)中三氧化硫的溶解熱，硫酸的生成熱和稀釋熱，這些熱量通常在干燥一吸收系統(tǒng)被冷卻水帶走。此外還有氣體壓縮的物理熱。一方面硫酸生產(chǎn)需消耗大量的能量，而另一方面實(shí)際

2、生產(chǎn)的過(guò)程中回收利用的熱量卻很少。從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)，余熱利用率高，可以降低生產(chǎn)的成本。硫酸生產(chǎn)工藝中設(shè)置一些高效的熱回收裝置，已經(jīng)變得越來(lái)越重要。目前，硫酸生產(chǎn)過(guò)程中的余熱回收利用及節(jié)能措施已經(jīng)成為衡量硫酸生產(chǎn)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。
　　 隨著有色冶金硫化礦火法冶煉生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，富氧技術(shù)的使用使冶煉煙氣制酸中的二氧化硫濃度變得越來(lái)越高。采用高濃度的二氧化硫作為制酸原料，可以有效地提高轉(zhuǎn)化效率和放熱量，將流程中所產(chǎn)生的熱

3、量用于反應(yīng)的自熱平衡，可以有效提高反應(yīng)的穩(wěn)定性。
　　 本研究在物料、熱量衡算的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)高濃度煙氣制酸過(guò)程中二氧化硫的催化轉(zhuǎn)化和三氧化硫的吸收過(guò)程進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算;對(duì)高濃度二氧化硫的催化轉(zhuǎn)化的速率、熱釋放速度、溫度變化進(jìn)行理論計(jì)算，同時(shí)采用計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，利用ChemCAD軟件模擬得出數(shù)據(jù)。通過(guò)與理論計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較，分析研究影響熱量回收的主要因素。模擬結(jié)果可以定量表明高濃度冶煉煙氣制酸的工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量(高中溫