克劳斯塔尔工业大学 克劳斯

综合精选 2023-11-10 02:40:05
导读 大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。克劳斯塔尔工业大学,克劳斯,很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1883年英国化学家Clau
2023-11-10 02:40:05

大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。克劳斯塔尔工业大学,克劳斯,很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1883年英国化学家Claus开发了H2S氧化制硫的方法,即:

3H2S+3/2O2 =cat/570~600K= 3/xSx+3H2O+615KJ/mol

上式称为克劳斯反应,这一经典的反应由于强的放热而很艰难维持合适的温度,只能借助于限制处理量来获得80%~90%的转化率。

20世纪30年代,德国法本公司将克劳斯工艺发展为改良克劳斯工艺,H2S的部分氧化分两阶段完成,同时忽略了烃类和其他可燃性气体的反应。第一阶段是1/3的H2S氧化为SO2的自由火焰氧化反应(高温放热反应或燃烧反应):

3H2S+3/2O2 =大于1200K= SO2+2H2S+H2O+518.9KJ/mol (1)

第二阶段是余下的2/3的H2S在催化剂上与反应炉中生成的SO2反应(中等放热的催化反应):

3H2S+3/2O2 =小于700K= 2H2O+3/xSx+96.1KJ/mol (2)

由于酸气中含有烃、CO2、水等杂质,他们在反应炉达到的高温下将发生复杂的副反应,导致生成COS、CS2、CO和H2,反应平衡时复杂的。

反应炉中生成的硫蒸气主要由S2组成,随温度降低将发生分子构型转化:

3S2 = S6 △H(0/298)=-45.52KJ/mol (3)

4S2 = S8 △H(0/298)=-50.75KJ/mol (4)

4S6 = 3S8 △H(0/298)=-5.23KJ/mol (5)

虽然硫磺回收装置实际发生的反应十分复杂,但是其主要反应不外乎是反应(1)~(5)。反应(1)进行的程度取决于配风比,反应(2)不仅取决于操作温度、压力,而且还受H2S和SO2物质的量之比的影响 。

注:(1)化学反应式中反应等号应全是可逆符号,但由于百度编辑工具的原因,只能用等号表示;

(2)化学反应式中的反应条件也因同样的原因,写于等号中间;

(3)反应式(3)~(5)中的△H(0/298),括号中0表示上标,298表示下标。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。

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