高濃度O2制酸過程熱平衡計算研究.pdf

1、在硫酸生產(chǎn)的過程中，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，對于這部分余熱的利用，國內(nèi)外均有成熟的經(jīng)驗;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，而另一方面實際

2、生產(chǎn)的過程中回收利用的熱量卻很少。從循環(huán)經(jīng)濟的角度來說，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)變得越來越重要。目前，硫酸生產(chǎn)過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，通過對高濃度煙氣制酸過程中二氧化硫的催化轉(zhuǎn)化和三氧化硫的吸收過程進行熱力學(xué)計算;對高濃度二氧化硫的催化轉(zhuǎn)化的速率、熱釋放速度、溫度變化進行理論計算，同時采用計算機模擬計算，利用ChemCAD軟件模擬得出數(shù)據(jù)。通過與理論計算的結(jié)果進行比較，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程中會產(chǎn)生大量的熱量(高中溫