目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 催化还原SO2制硫磺的研究进展 1
1.2.1 H2催化还原法 2
1.2.2 炭还原法 2
1.2.3 CH4还原法 2
1.2.4 CO还原法 3
1.2.5 NH3还原法 4
1.3 课题研究的意义 5
1.4 课题研究的内容 5
第二章 催化还原反应中的理论问题及尾气检测 6
2.1 化学计量学方面的问题 6
2.1.1 催化还原反应原理 6
2.1.2 转化率 6
2.2催化剂与催化作用 6
2.3 尾气检测 6
2.3.1 碘量法 6
2.3.2 NaHCO3法 8
2.3.3 烟气分析仪法 8
第三章 实验设备和操作要点 12
3.1 实验设备 12
3.1.1 工艺流程简述 12
3.1.2 实验设备的装置 13
3.1.3 实验设备的检漏 14
3.2 工艺指标 15
3.2.1 原烟气参数 15
3.2.2 系统性能指标及公用工程消耗 15
3.3 操作要点 16
3.3.1 安全防护问题 16
3.3.2 实验注意事项 16
3.3.3 催化剂使用要点 16
第四章 实验数据与结果分析 18
4.1 实验数据分析 18
4.1.1 脱硫效率与CO/SO2体积比之间的关系 19
4.1.2 脱硫效率与温度之间的关系 19
4.1.3 脱硫效率与催化剂用量之间的关系 21
4.1.4 脱硫效率与烟气量之间的关系 23
4.2 实验中遇到的问题 26
4.2.1 催化剂失活 26
4.2.2 单质硫的收集 27
4.2.3 反应压降的测量 28
第五章 结论 29
5.1 主要结论 29
5.2 存在的不足 29
5.3 未来的展望 29
参考文献 31
致谢 33
1.4 课题研究的内容
实验装备设计时，先预留出适当的富余量，目的除了能够展开以CO为还原剂还原SO2的实验外，还能利用预留催化剂层，模拟焦炉煤气成分，开展仿真小试实验。实验装备搭建时首选整体外购形式，如因条件不足也可基于设计图纸采购元器件在实验室组装，并结合实验室、试剂、分析仪器等公共资源，开展相关实验工作。
实验目的在于：（1）打通煤气催化还原SO2制硫磺的连续性进气工艺；（2）找出最佳操作参数，确定不同浓度配比下的空速、反应温度、反应时间、系统阻力、反应热等基础参数；（3）分析硫磺收率及副产物成分。
设计使用原则为：（1）装置使用周期内的安全性和环保性；（2）原材料采购品种尽可能少，市场易得；（3）满足使用前提下的装置搭建、系统调试、检修维护时的便利性。
第三章实验设备和操作要点
3.1 实验设备
3.1.1 工艺流程简述
如图3.1，CO、SO2及N2按照预设定比例分别从对应钢瓶中引出，减压至20 kPa，分别进入三组玻璃转子流量计，出玻璃流量计的三股气体混合后再进入一套质量流量计。出质量流量计的混合气体先进入预热器，预热至设定温度后再进入反应釜。反应釜采取哈弗夹套式电加热模式，自带测温及温度反馈系统。混合气体通过催化剂加速反应，本实验采用厂家提供的催化剂，具有耐高温高活性的特点。出反应釜的气体进入“U”型冷却管，经冷却后进入尾气吸收罐，吸收罐内加入饱和的碳酸钠溶液，处理尾气，减少环境污染。“U”型冷却管低点设有排净阀，用于电加热排液硫。新鲜碱液定期手动补充，正常运行时吸收液经潜水泵增压并在吸收罐内强制循环，本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=12082以提高脱硫效率，吸收饱和的碱液由排污阀排至地沟。
图3.1 工艺流程
