Đang tải... (xem toàn văn)
Trình bày quá trình đốt pirit thu SO2 và các yếu tố ảnh hưởng. So sánh ưu nhược điểm của các thiết bị
Trình bày quá trình đốt pirit thu SO 2 và các yếu tố ảnh hưởng. So sánh ưu nhược điểm của các thiết bị. Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Viện Kỹ Thuật Hóa Học GVHD : TS NGUYỄN THỊ DIỆU VÂN Tóm tắt nội dung Tính chất hóa lý & ứng dụng Sơ đồ công nghệ sản xuất Quá trình đốt quặng Pirit So sánh các thiết bị đốt quặng 4 1 2 3 I. Tính chất hóa lý và các ứng dụng chính I.1 Các tính chất hóa lý 1.1 Tính chất của axit sunfuric • Axit sunfuric là một trong những axit vô cơ quan trọng nhất • Tỉ trọng d=1.85 g/cm 3 ở 0 o C. Bốc khói ngoài không khí. • Axit H 2 SO 4 đóng băng ở t o = -10 o C và sôi ở 336.5 o C. • Axit sunfuric sạch không màu, có điểm đẳng phí 98,3% ở nhiệt độ 336.5 o C. I. Tính chất hóa lý và các ứng dụng chính I.1 Các tính chất hóa lý 1.2 Tính chất của khí lưu huỳnh đioxit Là khí không màu, nặng hơn không khí, nhiệt độ hóa lỏng -10 o C. Dễ ngưng tụ thành chất lỏng không màu, khi SO 2 lỏng bay hơi thì nhiệt độ giảm mạnh. SO 2 dễ tan trong nước tạo thành axit sunphurơ. I. Tính chất hóa lý và các ứng dụng chính I.2 Những ứng dụng quan trọng Add your title in here Ứng dụng trong Công nghệ hóa học và phân bón Axit nitric được sử dụng làm phân bón: supephotphat… - Luyện kim loại màu. -Làm sạch bề mặt kim loại trước khi sơn. -Thuốc nhuộm, thuốc chữa bệnh, acquy chì, dùng để chế biến hồ tinh bột. -Axit sunfuric đậm đặc dùng hút ẩm làm đậm đặc các axit khác. II Sơ đồ công nghệ sản xuất A A Đốt quặng pirit B B Làm sạch khí C C Oxy hóa SO 3 D D Hấp thụ III. Quá trình đốt quặng pirit Te chno logy a nd Enviro nmen t Che mist ry FeS 2 → 2FeS + S 2 ∆H > 0. S 2 +2O 2 → 2SO 2 ∆H < 0. 4FeS + 7O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 ∆H < 0. 4FeS 4FeS 2 2 + 11O + 11O 2 2 → → 2Fe 2Fe 2 2 O O 3 3 + 8 SO + 8 SO 2 2 III. Quá trình đốt quặng pirit - Trong thực tế dưới 600 o C oxy hóa xảy qua sự tạo thành sunfat sắt( là hợp chất trung gian) Khi nhiệt độ cao hơn sẽ tạo ra các oxyt sắt. - Do tạo thành lớp màng mỏng oxit sắt nên việc tiếp tục cháy lưu huỳnh bị hạn chế bởi tốc độ khuếch tán oxy của không khí vào hạt nhân FeS và bởi tốc độ khếch tán ngược SO 2 từ chiều sâu của hạt pirit. - Có 5-10% S trong quặng chuyển hóa thành SO 3 . Hiệu suất cao Hiệu suất thấp Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình. Mục đích tìm được phương pháp tăng hiệu suất quá trình. Do đó giảm nhân công, chi phí xây dựng và thiết bị, giảm tiêu tốn thép đặc biệt để chế tạo thiết bị, mang lại hiệu quả kinh tế. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình. ◊ Quy tắc Le-Shastelia - Động lực quá trình tăng khi tăng hàm lượng FeS 2 trong quặng pirit và tăng lượng oxy hỗn hợp vào. - Tăng hằng số tốc độ phản ứng k bằng cách tăng nhiệt độ. Tuy nhiên tăng nhanh nhiệt độ làm cháy các hạt pirit trong bộ phân nuôi. - Tăng cường quá hóa bằng cách khấy trộn pirit trong không khí, Nhưng lại làm tăng quá trình khuếch tán trong O 2 và SO 2 vào trong mao quản. - Đưa sản phẩm ra khỏi vùng phản ứng. [...]... biểu diễn sự phụ thu c của … So sánh các loại thiết bị đốt Pirit I- Lò cơ khí Các loại thiết bị II- Lò đốt bụi III- Lò tầng sôi Thiết bị đốt quặng I Lò cơ khí • Là loại lò vạn năng có thể đốt bất kì quặng nào • Cường độ làm việc 185kg/m3NĐ • Đốt pirit ta được khí gồm:9% SO2 ; 9% O2; 82% N2 • Xỉ ra khỏi chứa 2% S chưa cháy • Nhiệt độ làm việc to= 850-900oC • 3 Pirit Kiểu lò mái chèo SO2 • Cấu tạo phức... dao động SO2 Nếu độ ẩm quá lớn sẽ làm vỡ vòi phun và làm hỏng lò Quặng bụi và không khí Xỉ Thiết bị đốt quặng III Lò tầng sôi • Dùng đốt quặng pirit tuyển nổi, quặng nguyên khai hoặc quặng sunfua khác • Cường độ làm việc 1000-1800 kg/m3 NĐ • Hàm lượng SO2 ra 15% • Hàm lượng S trong xỉ 0.5% • Nhiệt độ làm việc to=800oC • Độ bụi 300g/m3 Lò tầng sôi SO2 Lò có cường đọ làm việc lớn, nồng độ SO2 trong... được đốt cháy tốt nên được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất H 2SO 4và luyện kim Xỉ Không khí Bảng so sánh ba loại thiết bị đốt Các chỉ tiêu Lò cơ khí Lò đốt bụi Lò tầng sôi Quặng Bất kỳ Bất kỳ Cường độ làm việc, kg/m3 NĐ Nhiệt độ làm việc 0 C Hàm lượng SO2 ra, % Hàm lượng S trong xỉ, % Độ bụi g/m3 185 Tuyển nổi và khô 700-1000 850-900 1100 800 9 13 15 2 1-1,5 0,5 10 >100 300 1000-1800 IV- Ưu nhược. .. 1000-1800 IV- Ưu nhược điểm của các loại lò • Mỗi loại lò đều có ưu và nhược điểm riêng, thích hợp với mỗi điều kiện riêng biệt • Do nhiệt độ cháy và cường độ làm việc lớn và rất nhiều ưu điểm khác nên lò tầng sôi được sử dụng rộng rãi • Nhiệm vụ của các kĩ sư tính toán chế độ thủy động xảy ra trong lò và nhiệt độ cháy để lò có hiệu suất cao và ổn định nhất Tài liệu tham khảo 1/ Kĩ Thu t Hóa Học Đại Cương,... Năng suất thấp • Đắt • Lưu huỳnh cháy không hoàn toàn KK Xỉ ◊ Thiết bị đốt quặng II Lò đốt bụi ( lò phun ) • Lò dùng để đốt quặng pirit tuyển nổi hoặc tuyển khô • Cường độ làm việc 700- 1000 kg/m3 NĐ • Hàm lượng SO2 ra 13% • Hàm lượng SO2 trong xỉ 1 – 1.5 % • Nhiệt độ làm việc to= 1100oC, khí ra khỏi lò có nhiệt độ 10000C => khả năng tận dụng nhiệt • Độ bụi >100g/m3 Lò phun đốt pirit Không khí bổ xung... và nhiệt độ cháy để lò có hiệu suất cao và ổn định nhất Tài liệu tham khảo 1/ Kĩ Thu t Hóa Học Đại Cương, TS Nguyễn Thị Diệu Vân -NXB Bách Khoa Hà Nội, 2007 2/ Và các thông tin từ một số website Cám ơn sự quan tâm theo dõi của quý thầy cô và các bạn . Trình bày quá trình đốt pirit thu SO 2 và các yếu tố ảnh hưởng. So sánh ưu nhược điểm của các thiết bị. Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Viện Kỹ Thu t Hóa Học GVHD : TS. đồ công nghệ sản xuất Quá trình đốt quặng Pirit So sánh các thiết bị đốt quặng 4 1 2 3 I. Tính chất hóa lý và các ứng dụng chính I.1 Các tính chất hóa lý 1.1 Tính chất của axit sunfuric • Axit. thấp Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình. Mục đích tìm được phương pháp tăng hiệu suất quá trình. Do đó giảm nhân công, chi phí xây dựng và thiết bị, giảm tiêu tốn thép đặc biệt để chế tạo thiết