三氧化硫的露点温度与炉气中的三氧化硫浓度和水蒸气含量有关

三氧化硫的露点温度与炉气中的三氧化硫浓度和水蒸气含量有关
三氧化硫的露点温度与炉气中的三氧化硫浓度和水蒸气含量有关

三氧化硫的露点温度与炉气中的三氧化硫浓度和水蒸气含量有关。露点计算方法请参考下文:

余热锅炉的酸露点温度计算

Calculation of Acid Dew Point Temperature forWaste Heat Boiler

Xin Quzhen Kang Yengji Wang Donghao

Abstract Thetechnique & principle of calculation of acid dew point temperaturefor waste heat boiler, and confirming the safety working pressure ofthe waste heat boiler.

Keywords waste heat boiler; acid dew point temperature; low temperature corrosion

0 引言

很多工业炉窑排出的烟气中,常含有一些腐蚀性气体和腐蚀性物质,如硫的氧化物,钒的氧化物,硫酸盐络化物等。这些物质对余热锅炉会产生强烈的腐蚀,严重时在很短的时间内会使锅炉遭到损坏。当进入余热锅炉的烟气中含有二氧化硫时,其中一部分会转化成三氧化硫,并与烟气中的水蒸汽结合生成硫酸蒸汽,且能显著地提高烟气的露点温度,在低温金属表面上凝结形成硫酸溶液,与碱性灰反应,也与金属反应,因而产生腐蚀。由于经常发生在锅炉的低温受热面上,故称低温腐蚀。低温腐蚀的特点是均匀性腐蚀,它使管壁厚度逐渐减薄以至破裂,对余热锅炉的安全运行危害性极大。为了有效地防止低温腐蚀的发生,以确定余热锅炉受热面的壁温和锅炉的运行压力,必须计算出硫酸蒸汽的酸露点温度。

除三氧化硫外,氯气和二氧化硫等也会产生低温腐蚀,但它们都发生在烟气的水蒸汽的露点以下,因露点温度很低(一般是在30℃~60℃),余热锅炉中可不予考虑。

1 三氧化硫的生成及转化率的确定

烟气中三氧化硫生成的机理极其复杂。一般以为一部分是在工艺生产过程中产生的,一部分是在烟道和余热锅炉中产生的。

在工艺生产过程中,主要是原子氧的作用而生成三氧化硫,而原子氧主要是在燃烧反应中形成的。如:

CO+O2→CO2+O

H+O2→OH+O

这些原子氧很活泼,容易将二氧化硫转化成三氧化硫。另外,氧分子、二氧化碳及金属氧化物在炉子高温辐射下,其中一部分也会分解原子氧而使二氧化硫转化成三氧化硫。

当压力一定时,二氧化硫转化成三氧化硫的平衡曲线如图1所示。从该图可以看出低温时对转化成三氧化硫有利。在850℃以上的高温下,三氧化硫几乎不产生。在温度相同时,压力升高会增加向三氧化硫方面的转化。但实际上,因原子氧、三氧化硫触媒及飞灰的作用而变得更为复杂。

在工艺生产过程中,如处理物料中含有硫酸盐时,也会直接分解生成三氧化硫。如重有色金属硫化矿火法冶炼时,所生成的高温烟气中含三氧化硫一般占二氧化硫的2%~6%。

图1 SO2、SO3平衡状态

在余热锅炉中,在催化剂的作用下,烟气里的二氧化硫有一部分会转化成三氧化硫。余热锅炉烟气中常见的催化剂有三氧化二铁、三氧化二铝、五氧化二钒、二氧化硅、烟尘等。从图2可以看出,催化剂作用一般只发生在500℃~800℃之间,当余热锅炉积灰时,积灰的表面温度随积灰厚度的增加而上升,从而有利于二氧化硫转化成三氧化硫。其中三氧化二铁和烟尘对转化所起的影响最为显著。因工业炉使用的原料和燃料不同,以及工艺过程的不同,烟气中二氧化硫转化成三氧化硫的转化率也是不同的。对于化工过程来说,转化率一般为3.2%~8.7%,对于重有色冶金来说,转化率一般为6%~10%,为了考虑余热锅炉的安全,在计算烟气的酸露点温度时推荐采用10%的转化率。

图2 在各种催化物质的作用下SO2 转化成SO3与温度的关系

X—Fe2O3;O—烟尘;□—SiO2;△—Al2O3

2 硫酸蒸汽的酸露点温度的计算

烟气中不但有三氧化硫,而且有水蒸汽,它们相互作用而生成硫酸蒸汽。如果管壁温度低于某一数值,硫酸蒸汽就会在管壁上凝结并产生腐蚀。这一数值就称为硫酸蒸汽的酸露点温度。硫酸蒸汽的酸露点温度主要取决于烟气中三氧化硫和水蒸汽的含量,一般可按下述方法确定。

烟气中硫酸的质量浓度按下式计算:

C=98×VSO3/(80×VSO3+18×VH2O)

(1)

VSO3=K×VSO2

(2)式中:VSO3—烟气中SO3的容积份额,%;

VH2O—烟气中H2O的容积份额,%;

VSO2—烟气中SO2的容积份额,%;

K—烟气中SO2转化为SO3的转化率,%;

C—烟气中硫酸的质量浓度,%。

烟气中水蒸汽和三氧化硫分压之和按下式计算:

PH2O+SO3=(B-P/13.6)(VSO3+VH2O)/100

(3)式中:B—锅炉安装处大气压力,Pa;

P—锅炉入口处烟气负压,Pa;

PH2O+SO3—烟气中水蒸汽和三氧化硫分压之和,Pa。

根据C及PH2O+SO3之值可从图3查出酸露点温度。

图3 在汽相中硫酸浓度和露点之间的关系

3 例题

某焙烧炉烟气成分:SO2:9.075%;CO2:0.45%;H2O:10%;O2:5.48%;N2:75%;求酸露点温度及锅炉的运行压力。已知锅炉入口处烟气负压为-30Pa。解:

设二氧化硫转化成三氧化硫的转化率K为10%,则

VSO3=K×VSO2=

0.1×9.07=0.907(%)

烟气中硫酸的质量浓度按公式(1)计算:

C=98×VSO3/(80×VSO3+18×VH2O)=

98×0.907/(80×0.907+18×10)=

35.2(%)

烟气中水蒸汽和三氧化硫分压之和按公式(2)计算:

PH2O+SO3=

9.8(b-Pr/13.6)(VSO3+VH2O)/100=

9.8(760-30/13.6)(0.907+10)/100=

810Pa

根据C=35.2%及PH2O+SO3=810Pa可从图1查出酸露点温度为:

Tld=214℃

按Tld=214℃查饱和蒸汽表,可知锅炉最低运行压力应为2.0MPa。

4 结论

由于影响低温腐蚀的因素很多,为了安全起见,国内外对于存在低温腐蚀的余热锅炉,一般将运行压力选定在2.5MPa以上,并与用户用汽要求或余热发电机组要求的热力参数配合起来综合考虑。

作者简介:辛曲珍,1961年生,助理工程师,一直从事工业锅炉设计开发工作,曾参加过CPC锅炉、角管式锅炉的设计开发工作。

作者单位:辛曲珍康英姬哈锅炉有限责任公司工业锅炉开发中心;王东浩哈尔滨第三发电厂

水泥中三氧化硫含量的测定

水泥中三氧化硫含量的测定 水泥中的三氧化硫是由石膏、熟料(特别是以石膏作矿化剂煅烧的熟料)或混合材料引入,在水泥制造时加入适量石膏可以调节凝结时间,还具有增强、减缩等作用。制造膨胀水泥时,石膏还是一种膨胀组分,赋予水泥以膨胀等性能,但水泥中的三氧化硫含量过多,却会引起水泥体积安定性不良等问题,因此,在水泥生产过程中必须严格控制水泥中的三氧化硫含量。 测定水泥中三氧化硫含量的方法多种,如硫酸钡质量法、磷酸溶样-氯化亚锡还原-碘量法以及离子交换法等。 一、 测定原理 1. 硫酸钡质量法的测定原理 用盐酸分解试样,时试样中不同形态的硫酸全部转变成可溶性的硫酸盐 ,以氯化钡沉淀剂,使之生成硫酸钡沉淀。该沉淀的溶解度极小,化学性质非常稳定,经灼烧后称重,再换算得出三氧化硫的含量,反应式如下: =↓(白色) 2. 碘量法的测定原理 水泥中的硫主要以硫酸盐硫(石膏)存在,部分硫存在于硫化钙、硫化亚锰、硫化亚铁等硫化物中。用磷酸溶解水泥试样时,水泥中的硫化物与磷酸发生下列反应,生成磷酸盐和硫化氢气体,其反应式如下: 3CaS +2=+3S ↑ 3MnS+2=+3S ↑ 3FeS+2=+3S ↑ 在有还原剂并加热的条件下,用浓磷酸溶解试样时,不仅硫化物与磷酸发生上述反应,硫酸盐也将与磷酸反应,生成的硫酸与还原剂氯化亚锡发生氧化还原反应,放出硫化氢气体。 43434224 2424223CaSO +2H PO =Ca PO +3H PO 3H SO +12SnCl =6SnCl +6SnO +)3H (S 根据碘酸钾溶液(加有碘化钾)在酸性溶液中析出碘的性质,在H2S 的吸收液中加入过量的碘酸钾标准溶液,使在溶液酸化时析出碘,并与硫化氢作用,剩余的碘则用硫代硫酸钠回滴,其反应式如下: --+322222232246 IO +5I +6H =3I +3H O H S+I =2HI+S 2Na S O +I =2NaI+Na S O 利用上述反应,先用磷酸处理试样,使水泥中的硫化物生成硫化氢溢出,然后用氯化亚锡-磷酸溶液处理试样,测定试样中的硫酸盐。

粉煤灰三氧化硫含量作业指导书

粉煤灰三氧化硫检验作业指导书 检测依据: GB/T176-2017《水泥化学分析方法》6.5硫酸盐三氧化硫的测定——硫酸钡重量法(基准法)。 试样制备: 采用四分法将试样缩分至约100g,经150μm方孔筛筛析后,除去杂物,用磁铁吸去筛余物中的金属铁。将筛余物经过研磨后使其全部通过孔径为150μm方孔筛,充分混匀,装入干净、干燥的试样瓶中,密封,进一步混匀供测试用。 提示:尽可能快的进行试样制备,以防吸潮。 试剂制备: ①盐酸1+1:将50mL的水加入洁净的适量容积的烧杯中,然后加入50mL的市售盐酸(浓度36%),边加边搅拌。然后转移入试剂瓶中。 ②氯化钡溶液(100g/L):将100g氯化钡(BaCl2·2H2O)溶于水中,加水稀释至1L,必要时过滤后使用。 ③硝酸银溶液(5g/L):将5g硝酸银(AgNO3)溶于水中,加入1mL 硝酸,加水稀释至100mL,贮存于棕色瓶中。 试验步骤: 1、称取约0.5g试样(m1),精确至0.0001g,置于200mL的烧杯中,加入40mL的水搅拌试样使其完全分散。

2、在搅拌下加入10mL的盐酸(1+1)①,用平头玻璃棒压碎块状物,慢慢的加热溶液直至水泥完全分解。 3、将溶液加热微沸5-10min,用中速滤纸过滤,用热水洗涤10-12次,滤液及洗液收集与400mL烧杯中。加水稀释至250mL,玻璃棒底部压一小片定量滤纸,盖上表面皿,加热煮沸,在微沸下从杯口缓慢逐滴加入10mL热的氯化钡溶液②,继续微沸数分钟使沉淀良好地形成,然后在常温下静置12h-24h,溶液的体积应保持在约200mL。 4、将静置过的溶液用慢速滤纸过滤,用热水洗涤,用胶头擦棒和定量滤纸片擦洗烧杯及玻璃棒,洗涤至检验无氯离子为止(用水冲洗一下漏斗的下端,继续用水洗涤滤纸和沉淀,将滤液收集于试管中,加几滴硝酸银溶液③,观察试管中的溶液是否浑浊。如果浑浊,继续洗涤并检验,直至用硝酸银检验不再浑浊为止)。 5、将沉淀及滤纸一并移入灼烧恒量的瓷坩埚中,灰化完全后,放入800-950℃的高温炉内灼烧30min以上。取出坩埚,置于干燥器中冷却至室温,称量。反复灼烧,直至恒量后置于干燥器中冷却至室温后称量(m2)。 6、三氧化硫的质量百分数: ωso3=(m2-m02)×0.343÷m1×100 式中: ωso3——硫酸盐三氧化硫的质量分数(%); m2——灼烧后沉淀的质量,单位为克(g);

干球温度和湿球温度

摘要:未饱和湿空气中水蒸汽处于过热状态;而在饱和空气中的水蒸汽处于饱和蒸汽状态。未饱和空气达到饱和可以经历不同的途径:在温度不变的情况下,水分向空气中蒸发,增加蒸汽分压力,而蒸汽分压力达到该温度相应的饱和压力时,即可达到饱和空气状态;在保持湿空气中蒸汽分压力不变 的情况下,降低湿空气温度,当温度降到与相应的水蒸汽的饱和温度时,空气也达到饱和状态。此时湿空气的温度称为露点温度,用符号表示。 通常,相对湿度可由干湿球温度计测量干、湿球温度得到。干湿球温度计含有两支普通温度计,如图1。 图1干湿球温度计 其中一支的温包直接和湿空气接触,其测得温度称为干球温度;另一支的温包则用保持浸润的湿纱布包着,测得温度称湿球温度。如果来流空气是未饱和的,那么湿纱布表面的水分会不断蒸发,由于水蒸发时吸收热量,从而使贴近纱布的一层空气温度降低。随着与主流空气建立的温差,主气流向纱布传热。当温度降低到一定程度时,传入纱布的热量正好等于水蒸发所需的热量,这时温度维持不变,此时的温度就是湿球温度。空气的相对湿度愈小,湿球温度比干球温度就低得愈多。如果空气是饱和的,则由于空气不能接纳更多的蒸汽,故纱布上水不会蒸发,这时湿球温度和干球温度是相同的。因此干湿球温度的差值与相对湿度存在一定的函数关系(见图2)。

图2干湿球温度与相对湿度关系 根据对露点温度和湿球温度的讨论,干球温度、湿球温度和露点温度的关系如下: 对于未饱和空气 对于饱和空气 应该指出,湿球温度计的读数和掠过湿球温度计的风速有一定的关系,湿球温度并非热力学状态参数。严格的场合应用绝热饱和温度作为确定湿空气状态的一个参数,但绝热饱和温度的确定很困难。研究表明,在风速超过2m/s直至40m/s以下的宽广范围内,湿球温度计的读数变化很小,故工程上近似用湿球温度替代绝热饱和温度,作为一种表征湿空气的状态参数。在以干、湿球温度查图表或进行计算求取相对湿度等时,应以通风式干-湿球温度计的读数为准。 相关问题:根据经验湿球温度与空气流的速度有关,为什么用湿球温度作为描述湿空气的一种参数? 解答:是的,可以这样理解。露点温度是湿空气中水蒸汽分压力对应的饱和温度,湿球温度图2干湿球温度与相对湿度关系,是湿球周围饱和空气层的水蒸汽分压力对应的饱和温度,因湿球周围空气层的水蒸汽分压力不可能低于空气中水蒸汽的分压力,所以湿球温度总是大于等于露点温度?

ppmv与露点温度对照表

目录 一、概述--------------------------------------------------------(2) 二、测量原理--------------------------------------------------(2) 三、主要技术性能--------------------------------------------(3) 四、仪器结构--------------------------------------------------(3) 五、使用方法--------------------------------------------------(6) 六、维护工作--------------------------------------------------(7) 七、注意事项--------------------------------------------------(15) 八、仪器的成套性--------------------------------------------(16) 附表1 常用备件清单----------------------------------(17)附表2 ppm v与露点温度对照表---------------------(18)

一概述 该仪器用电解法测量气体样品中的水分,广泛用于造气、电力、石油化工、电子工业、热处理等部门作气体质量检测、监视干燥剂的干燥效果以及特殊保护器含水量检测等。被测气样可以是空气、惰性气体、烃类及其他不破坏五氧化二磷涂层及池体、不在电极上起聚合反应、不参与电解反应的气体。该仪器既可以作为实验室仪器,也可以用于生产流程,尤其适宜作连续测定。 二测量原理 该仪器用连续取样的方法,使气样流经一个特殊结构的电解池,其水分被作为吸湿剂的五氧化二磷膜层吸收,并被电解为氢气和氧气排出,而五氧化二磷得以再生。反应过程可表示为: P2O5+H2O=2HPO3--------------------------------------------------- (1) 2HPO3=H2↑+1/2O2↑+P2O5 -------------------------------------- (2) 合并(1)、(2)得: H2O=H2↑+1/2O2↑-----------------------------------------------------(3) 当吸收和电解达成平衡后,进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收,并全部被电解。若已知环境温度、环境压力和气样流量,根据法拉第电解定律和气体推导出的电解电流与气样含水量之间的关系为: 0 04 0 3 10 TV P FU QPT I -? =--------------------------------------- (4) 式中:I——水的电解电流,μA U——气样含水量,ppm v(即体积比): Q——气样流量,mL/min; P——环境压力,Pa; To=273K; F=96485C; Po=101325Pa; T—环境的绝对温度,K; V o=22.4L/mol。 由(4)式可见,电解电流的大小正比于气样的含水量,因此通过测量水的电解电流来测量气样中的含水量。在标准大气压和20℃条件下,一理想气体以100mL/min的流量流经电解池,当气样含水量为1ppm v时,由(4)式计算出电解流量为13.4μA。该仪器以ppm v为计量单位,可直接读取气样中水分含量的ppm v值。

实验 水泥中三氧化硫含量的测定

实验水泥中三氧化硫含量的测定 适量的SO3可调节水泥的凝结时间,还具有增强、减缩等作用。制造膨胀水泥时,石膏还是一种膨胀组分,赋予水泥膨胀的性能。但水泥中石膏量过多,却会导致水泥安定性不良。因此,水泥中三氧化硫含量是水泥重要的质量指标,在生产过程中必须予以严格控制。 由于水泥中石膏的存在形态及其性质不同,测定水泥中三氧化硫的方法有很多种,如经典的硫酸钡重量法及其改进方法、离子交换法、磷酸溶样-氯化亚锡还原——碘量滴定法、燃烧法(与全硫的测定相同)、分光光度法、离子交换分离一EDTA配位滴定法等。目前多采用硫酸钡重量法、磷酸溶样—氯化亚锡还原—碘量滴定法(还原—碘量法)、离子交换法。经典的硫酸钡重量法较准确,常作为仲裁分析。 硫酸钡重量法测定水泥中三氧化硫 一、实验目的 掌握硫酸钡重量法测定原理和方法。 了解晶型沉淀的沉淀条件、原理和沉淀方法。 沉淀水泥中三氧化硫的含量,并用换算因数计算测定结果。 二、基本原理 硫酸钡重量法不仅在准确性方面,而且在适应性和测量范围方面都优于其它方法,但其最大缺点是手续繁琐,费时,不宜作为生产控制例行分析方法。其改进方法虽然简化了离子分离手续,但是过滤、沉淀、洗涤……,直至恒重等一系列手续,便使这一方法有所逊色。 硫酸钡质量法是通过氯化钡使硫酸根结合成难溶的硫酸钡沉淀,以硫酸钡的质量折算水泥中的三氧化硫含量。 由于在磨制水泥中,需加入一定量石膏,加入量的多少主要反映在水泥中SO42-离子的数量上。所以可采用BaCl2作沉淀剂,用盐酸分解,控制溶液浓度在0.2-0.4mol/L的条件下,用BaCl2沉淀SO42-离子,生成BaSO4沉淀。沉淀经过滤、洗涤、和灼烧,以BaSO4形式称量,从而求得S、SO3、或SO42-离子含量。BaSO4的溶解度很小(其K sp=l.lx10-10),其化学性质非常稳定,灼烧后的组分与分子式符合。反应式为 Ba2+ + SO42- = BaSO4↓(白色) 三、试剂 1. 盐酸(1+1); 2. 氯化钡溶液(100g/L); 3. 硝酸银溶液(5g/L)。 四、分析步骤 准确称取约0.5g水泥试样,精确到0.0001g,置于300ml烧杯中,加入30-40ml水使其分散。及10ml盐酸(1+1),用玻璃棒压碎块状物。慢慢加热溶液,将溶液加热至微沸,并保持微沸5min,使试样充分分解。取下试样,以中速滤纸过滤,用热水洗涤10~12次。调整滤液体积至200ml,煮沸,在搅拌下滴加10ml热的氯化钡溶液〔10%(W/V)〕,并将溶液煮沸3min,搅拌2~3次,然后移至温热处静置4h 或过夜(此溶液体积应保持在200ml),用慢速滤纸过

水泥中三氧化硫含量的测定 硫酸盐

水泥中三氧化硫含量的测定硫酸盐-三氧化硫的测定(基准法) 一、测定原理 用盐酸分解试样时,试样中不同形态的硫酸全部转变成可溶性的硫酸盐,以氯化钡沉淀剂,使之生成硫酸钡沉淀。该沉淀的溶解度极小,化学性质非常稳定,经灼烧后称重,再换算得出三氧化硫的含量,反应式如下: Ba2+ + SO42- = BaSO4↓(白色) 二、测试方法 ⑴试剂及配制 盐酸(1+1)、氯化钡溶液(100g/L)、硝酸银溶液(5g/L)。 ⑵检查Cl- 按规定洗涤沉淀数次后,用数滴水淋洗漏斗的下端,用数毫升水洗涤纸和沉淀,将滤液收集在试管中,加几滴硝酸银溶液,观察试管中溶液是否浑浊,如浑浊,继续洗涤并定期检查,直至用硝酸银检验不再浑浊为止。 ⑶测定步骤 称取约0.5g试样,精确至0.0001g,置于200mL烧杯中,加入约40mL水,搅拌使试样完全分散,在搅拌下加10mL盐酸(1+1),用平头玻璃棒压碎块状物,加热煮沸并保持微沸(5±0.5)mim,用中速滤纸过滤,将热水洗涤10~12次,滤液及洗液收集于400mL 烧杯中,加水稀释至约250mL,玻璃棒底部压一小片定量滤纸(防止爆沸),盖上表面皿,加热煮沸,在微沸下从杯口缓慢逐滴加入10mL热的氯化钡溶液,继续煮沸3分钟以上使沉淀良好地形成,然后在常温下静置12-24h或温热处静置至少4h(仲裁分析应在在常温下静置12-24h),此时溶液体积应保持200mL,用慢速定量滤纸过滤,以温水洗涤,直至检验无氯离子为止。 将沉淀及滤纸一并移入已灼烧恒重的瓷坩埚内,灰化后在800-950℃的炉内灼烧30min 取出坩埚,置于干燥器中冷却至室温,称量,反复灼烧,直至恒量。 试样中三氧化硫含量按式(5-29)计算: 同一试样应分别测两次,两次结果的绝对误差应在0.15%以内,如超出允许范围,应在短时间内进行第三次测定,若结果与前两次或任一次分析结果之差符合规定,则取平均值,否则,应查找原因,重新按上述规定进行分析。

粉煤灰三氧化硫含量作业指导书

粉煤灰三氧化硫检验作业指导书检测依据: GB/T176-2017《水泥化学分析方法》硫酸盐三氧化硫的测定——硫酸钡重量法(基准法)。 试样制备: 采用四分法将试样缩分至约100g,经150μm方孔筛筛析后,除去杂物,用磁铁吸去筛余物中的金属铁。将筛余物经过研磨后使其全部通过孔径为150μm方孔筛,充分混匀,装入干净、干燥的试样瓶中,密封,进一步混匀供测试用。 提示:尽可能快的进行试样制备,以防吸潮。 试剂制备: ①盐酸1+1:将50mL的水加入洁净的适量容积的烧杯中,然后加入50mL的市售盐酸(浓度36%),边加边搅拌。然后转移入试剂瓶中。 ②氯化钡溶液(100g/L):将100g氯化钡(BaCl2·2H2O)溶于水中,加水稀释至1L,必要时过滤后使用。 ③硝酸银溶液(5g/L):将5g硝酸银(AgNO3)溶于水中,加入1mL硝酸,加水稀释至100mL,贮存于棕色瓶中。 试验步骤: 1、称取约试样(m1),精确至,置于200mL的烧杯中,加入40mL的水搅拌试样使其完全分散。

2、在搅拌下加入10mL的盐酸(1+1)①,用平头玻璃棒压碎块状物,慢慢的加热溶液直至水泥完全分解。 3、将溶液加热微沸5-10min,用中速滤纸过滤,用热水洗涤10-12次,滤液及洗液收集与400mL烧杯中。加水稀释至250mL,玻璃棒底部压一小片定量滤纸,盖上表面皿,加热煮沸,在微沸下从杯口缓慢逐滴加入10mL热的氯化钡溶液②,继续微沸数分钟使沉淀良好地形成,然后在常温下静置12h-24h,溶液的体积应保持在约200mL。 4、将静置过的溶液用慢速滤纸过滤,用热水洗涤,用胶头擦棒和定量滤纸片擦洗烧杯及玻璃棒,洗涤至检验无氯离子为止(用水冲洗一下漏斗的下端,继续用水洗涤滤纸和沉淀,将滤液收集于试管中,加几滴硝酸银溶液③,观察试管中的溶液是否浑浊。如果浑浊,继续洗涤并检验,直至用硝酸银检验不再浑浊为止)。 5、将沉淀及滤纸一并移入灼烧恒量的瓷坩埚中,灰化完全后,放入800-950℃的高温炉内灼烧30min以上。取出坩埚,置于干燥器中冷却至室温,称量。反复灼烧,直至恒量后置于干燥器中冷却至室温后称量(m2)。 6、三氧化硫的质量百分数: ωso3=(m2-m02)×÷m1×100 式中: ωso3— — 硫酸盐三氧化硫的质量分数(%);

三氧化硫的露点温度与炉气中的三氧化硫浓度和水蒸气含量有关

三氧化硫的露点温度与炉气中的三氧化硫浓度和水蒸气含量有关。露点计算方法请参考下文: 余热锅炉的酸露点温度计算 Calculation of Acid Dew Point Temperature forWaste Heat Boiler Xin Quzhen Kang Yengji Wang Donghao Abstract Thetechnique & principle of calculation of acid dew point temperaturefor waste heat boiler, and confirming the safety working pressure ofthe waste heat boiler. Keywords waste heat boiler; acid dew point temperature; low temperature corrosion 0 引言 很多工业炉窑排出的烟气中,常含有一些腐蚀性气体和腐蚀性物质,如硫的氧化物,钒的氧化物,硫酸盐络化物等。这些物质对余热锅炉会产生强烈的腐蚀,严重时在很短的时间内会使锅炉遭到损坏。当进入余热锅炉的烟气中含有二氧化硫时,其中一部分会转化成三氧化硫,并与烟气中的水蒸汽结合生成硫酸蒸汽,且能显著地提高烟气的露点温度,在低温金属表面上凝结形成硫酸溶液,与碱性灰反应,也与金属反应,因而产生腐蚀。由于经常发生在锅炉的低温受热面上,故称低温腐蚀。低温腐蚀的特点是均匀性腐蚀,它使管壁厚度逐渐减薄以至破裂,对余热锅炉的安全运行危害性极大。为了有效地防止低温腐蚀的发生,以确定余热锅炉受热面的壁温和锅炉的运行压力,必须计算出硫酸蒸汽的酸露点温度。 除三氧化硫外,氯气和二氧化硫等也会产生低温腐蚀,但它们都发生在烟气的水蒸汽的露点以下,因露点温度很低(一般是在30℃~60℃),余热锅炉中可不予考虑。 1 三氧化硫的生成及转化率的确定 烟气中三氧化硫生成的机理极其复杂。一般以为一部分是在工艺生产过程中产生的,一部分是在烟道和余热锅炉中产生的。 在工艺生产过程中,主要是原子氧的作用而生成三氧化硫,而原子氧主要是在燃烧反应中形成的。如: CO+O2→CO2+O H+O2→OH+O 这些原子氧很活泼,容易将二氧化硫转化成三氧化硫。另外,氧分子、二氧化碳及金属氧化物在炉子高温辐射下,其中一部分也会分解原子氧而使二氧化硫转化成三氧化硫。 当压力一定时,二氧化硫转化成三氧化硫的平衡曲线如图1所示。从该图可以看出低温时对转化成三氧化硫有利。在850℃以上的高温下,三氧化硫几乎不产生。在温度相同时,压力升高会增加向三氧化硫方面的转化。但实际上,因原子氧、三氧化硫触媒及飞灰的作用而变得更为复杂。

露点&相对湿度及测量

湿度露点测量原理 1. 湿度基础知识在许多物理、化学和生物学过程中,空气及其他气体中水蒸气的存在与否有着重要的影响。在很多工业领域内,湿度测量是关乎商业成本、产品质量、人身健康和安全的至关重要的因素之一。目前有很多不同的湿度表达方法,也有很多不同的湿度测量技术,因而很有必要了解规范的湿度术语和定义及成熟的湿度测量技术。 1.1 什么是湿度?湿度是在空气或其他气体中存在的水蒸气。水蒸气是水的气态形式,同其他各种气体一样,是透明的。在我们周围的环境中大约有1%的气体是水蒸气。 1.2 饱和水汽压、增强因子定义及计算公式 1.2.1 饱和水汽压定义我们知道,温度高的水会蒸发出水蒸气。同样,水在较低的温度下也可以释放出水蒸气。一定温度下,在水的表面和冰的表面,蒸发现象始终都是存在的。相反,冷凝也是一样存在的。当蒸发和冷凝的速度达到一致时,该体系就达到了动态平衡状态。空气或其他气体都有吸收水蒸气的能力,这种能力主要受温度的影响。总的来说,温度越高,吸收水蒸气的能力越强。在某个温度下,气体中所能包含的水蒸气的量达到最多时,就叫作“饱和”。 饱和水汽压是指水蒸气与水的凝聚相(水或冰)的单组分体系(界面为平面)处于热力学平衡状态时的水蒸气压力。简单的说,就是一定温度下水蒸气所能存在的最大压力。该压力仅仅是温度的函数。 1.2.2饱和水汽压计算公式目前饱和水汽压公式使用比较多的是Sonntag公式,其中包括纯水和纯冰面上的饱和水汽压公式,分别见公式1及公式2。 纯水面上的饱和水汽压公式: (公式1)其中: , 单位是 ,若以 表示,需将公式中的21.2409642用16.635794来代替。该公式的使用范围为173.15K≤T≤373.15K,当273.15K≤T≤373.15K时,不确定度为0.005%(k=2)。纯冰面上的饱和水汽压公式: (公式2) 其中: 单位为 , 单位是 ,若以 表示,需将公式中的29.32707用24.7219来代替。该公式的使用范围为173.15K≤T≤273.16K,当173.15K≤T≤223.15K时,不确定度为0.5%(k=2);223.15K≤T≤273.15K时,不确定度为0.3%(k=2)。1.2.3 饱和水汽压计算简化公式目前比较常用的是Magnus公式。 1.2.3.1 由温度计算饱和水汽压 水面上的饱和水汽压公式为: 公式(3)式中: 单位为 , 单位为℃。该公式的使用范围为-45℃≤t≤+60℃,不确定度≤0.6%(k=2)。冰面上的饱和水汽压公式为: 公式(4)式中: 单位为 , 单位为℃。该公式的使用范围为-65℃≤t≤+0.01℃,不确定度≤1.0%(k=2)。 1.2.3.2 由饱和水汽压计算温度由饱和水汽压计算露点温度:

压力露点的知识

关于露点的知识 什么叫露点?它有什么有关? 未饱和空气在保持水蒸气分压力不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时,湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关,而且与湿空气中水分含量的多少有关,含水量大的露点高,含水量少的露点低。 什么是“压力露点”? 湿空气被压缩后,水蒸气密度增加,温度也不过升,压缩空气冷却时,相对湿度便增加,当温度继续下降到相对湿度达100%时,便有水滴从压缩空气中析出,这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 “压力露点”与“常压露点”有什么关系? “压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关,一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下,“压缩”比越大,所对应的常压露点越低。例如:0.7MPa的压缩空气压力露点为2时,相当于常压露点为-23℃。当压力提高到1.0MPa时,同样的压力露点为2℃时,对应的常压露点降至-28℃。 压缩空气露点用什么仪器来测量? 压力露点单位虽然是℃,但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多,有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”,有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点,如英国的SHAW露点仪,该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪 用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么? 用露点仪测量空气露点,特别是在被测空气含水量极低时,操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的(至少要比被测气体干燥),管路连接应是完全密封的,气体流速应按规定选取,而且要求有足够长的预处理时间,稍一不慎,就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时,误差很大。据厂家解释,这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”,使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000PPM左右,已超出了该仪器的测量范围。所以在测量经冷干机处理的压缩空气露点时,不应当使用这类仪器。 压缩空气的“压力露点”应在干燥机的哪个部位测量? 用露点仪测量压缩空气的“压力露点”,取样点应放在干燥机的排气管道内,且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。 可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗? 在冷干机里,蒸发温度(蒸发压力)的读数是不能用来代替压缩空气的“压力露点”的。这是由于在换热面积有限的蒸发器里,压缩空气与冷媒蒸发温度在热交换过程中存在不可忽略的温差(有时可达4~6℃);压缩空气所能冷却到的温度总比冷媒蒸发温度高。另外处于蒸发器与预冷器之间的“气水分离器”的分离效率也不可能是100%,总有一部分分离不尽的细小水滴会随气流进入预冷器,并在那里“二次蒸发”还原成水蒸气,使压缩空气含水量增加,露点上升。因此在这种情况下,所测得的冷媒蒸发温度总比压缩空气的实际“压力露点”来得低。 在什么情况下可以用测量温度的办法来代替“压力露点”? 工业现场用SHAW露点计间歇取样测量空气“压力露点”步骤相当麻烦,往往因测试条件不完备而影响测试结果。因此在要求不十分严格的场合,往往用温度计来近似测量压缩空气的“压力露点”。 用温度计测量压缩空气“压力露点”的理论依据是:如果被蒸发器强制冷却后通过“气水分离

水泥中三氧化硫含量的测定

水泥中三氧化硫含量得测定 水泥中得三氧化硫就是由石膏、熟料(特别就是以石膏作矿化剂煅烧得熟料)或混合材料引入,在水泥制造时加入适量石膏可以调节凝结时间,还具有增强、减缩等作用。制造膨胀水泥时,石膏还就是一种膨胀组分,赋予水泥以膨胀等性能,但水泥中得三氧化硫含量过多,却会引起水泥体积安定性不良等问题,因此,在水泥生产过程中必须严格控制水泥中得三氧化硫含量。 测定水泥中三氧化硫含量得方法多种,如硫酸钡质量法、磷酸溶样-氯化亚锡还原-碘量法以及离子交换法等。 一、 测定原理 1. 硫酸钡质量法得测定原理 用盐酸分解试样,时试样中不同形态得硫酸全部转变成可溶性得硫酸盐 ,以氯化钡沉淀剂,使之生成硫酸钡沉淀。该沉淀得溶解度极小,化学性质非常稳定,经灼烧后称重,再换算得出三氧化硫得含量,反应式如下: =↓(白色) 2. 碘量法得测定原理 水泥中得硫主要以硫酸盐硫(石膏)存在,部分硫存在于硫化钙、硫化亚锰、硫化亚铁等硫化物中。用磷酸溶解水泥试样时,水泥中得硫化物与磷酸发生下列反应,生成磷酸盐与硫化氢气体,其反应式如下: 3CaS +2=+3S ↑ 3MnS+2=+3S ↑ 3FeS+2=+3S ↑ 在有还原剂并加热得条件下,用浓磷酸溶解试样时,不仅硫化物与磷酸发生上述反应,硫酸盐也将与磷酸反应,生成得硫酸与还原剂氯化亚锡发生氧化还原反应,放出硫化氢气体。 根据碘酸钾溶液(加有碘化钾)在酸性溶液中析出碘得性质,在H2S 得吸收液中加入过量得碘酸钾标准溶液,使在溶液酸化时析出碘,并与硫化氢作用,剩余得碘则用硫代硫酸钠回滴,其反应式如下: 利用上述反应,先用磷酸处理试样,使水泥中得硫化物生成硫化氢溢出,然后用氯化亚锡-磷酸溶液处理试样,测定试样中得硫酸盐。 3.离子交换法得测定原理 水泥中得三氧化硫主要来自石膏,在强酸性阳离子交换树脂R-SO 3·H 得作用下,石膏在水中迅速溶解,离解成Ca 2+与,Ca 2+迅速与树脂酸性基团得H +进行交换,析出H +,它与石膏离解所得生成硫酸,直至石膏全部溶解,其离子交换反应式为: 2+2-44332CaSO Ca +SO +2R-SO H)R-SO )Ca+2H (固体)(( ⑴ ⑵ 在石膏与树脂发生离子交换得同时,水泥中得C 3S 等矿物将发生水解,生成氢氧化钙与硅酸: ⑶

压力露点及相关术语解释

二:“压力露点”及测量 1)什么叫露点?它有什么有关? 未饱和空气在保持水蒸气分压力不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时,湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关,而且与湿空气中水分含量的多少有关,含水量大的露点高,含水量少的露点低。 2)什么是“压力露点”? 湿空气被压缩后,水蒸气密度增加,温度也不过升,压缩空气冷却时,相对湿度便增加,当温度继续下降到相对湿度达100%时,便有水滴从压缩空气中析出,这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 3)“压力露点”与“常压露点”有什么关系? “压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关,一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下,“压缩”比越大,所对应的常压露点越低。例如:0.7MPa的压缩空气压力露点为2时,相当于常压露点为-23℃。当压力提高到1.0MPa时,同样的压力露点为2℃时,对应的常压露点降至-28℃(见下图表) 4)压缩空气露点用什么仪器来测量? 压力露点单位虽然是℃,但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多,有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”,有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点,如英国的SHAW露点仪,该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪 5)用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么? 用露点仪测量空气露点,特别是在被测空气含水量极低时,操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的(至少要比被测气体干燥),管路连接应是完全密封的,气体流速应按规定选取,而且要求有足够长的预处理时间,稍一不慎,就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时,误差很大。据厂家解释,这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”,使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000PPM 左右,已超出了该仪器的测量范围。所以在测量经冷干机处理的压缩空气露点时,不应当使用这类仪器。 6)压缩空气的“压力露点”应在干燥机的哪个部位测量? 用露点仪测量压缩空气的“压力露点”,取样点应放在干燥机的排气管道内,且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。 7)可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗?

细集料三氧化硫含量试验

细集料三氧化硫含量试验 1目的与适用范围 测定砂中是否含有有害的硫酸盐、硫化物,按SO计,并3测定其含量。 2仪具与材料 (1)定性试验需用仪具与材料: ①天平:称量1㎏,感量不大于1g;称量100g,感量不大于0.001g。 ②筛:筛孔0.075㎜。 ③烧杯:容量500mL。 ④其它:纯盐酸、10%氯化钡(BaCl)溶液、滤纸、玻璃2棒及研钵等。 (2)定量试验需用仪具与材料: ①分析天平:感量不大于0.0001g。 ②摇瓶:1000mL。 ④无灰滤纸:要求经灼烧后后无质量。 %酒精0.1份溴甲酚绿的3份甲基红和1④混合指示剂: 溶液。 ⑤纯盐酸。 ⑥10%氯化钡(BaCl)溶液。2⑦其它:普通电炉、高温电炉、振荡器、搅拌器、抽气瓶、烧杯、坩埚及平底瓷漏斗等。

3试验步骤 3.1定性试验 3.1.1用分料器法或四分法取代表样约1000g,烘干至恒重,称取烘干样约200g,在研钵中研成粉末,通过0.075㎜筛,仔细拌匀粉末并称取100g,放在500mL的烧杯中,注入250mL洁净水,搅拌1min~2min(数次),经一昼夜后用滤纸过滤,然后向滤液中加2~3滴纯盐酸,注入5mL左右10%氯化钡溶液,加热至50℃,再静置一昼夜。 3.1.2如有白色沉淀物产生,即表示砂中有SO,须进行定3量试验测定其含量。 3.2定量试验 3.2.1称取通过0.075㎜筛孔的烘干试样200g,装入注有经一昼夜后,经常摇动,加塞蜡封,洁净水的烧瓶中,500mL.再把溶液摇浑,用抽气法过滤。 3.2.2将100mL的过滤溶液放在250mL的烧杯中,加入4~5滴混合指示剂,使溶液变色,接着加入纯盐酸至溶液呈红色,再加4~5滴混合指示剂,煮沸后加入10%氯化钡溶液约15mL,然后搅拌均匀。为了得到较大的硫酸钡(BaSO)4结晶,可将溶液在60℃~70℃的温度内加热2h,然后静置数小时。 3.2.3用紧密滤纸将此溶液过滤,过滤前将滤纸微湿,过滤完后,把原装滤液的烧杯甩洁净水洗几次至洁净,再将洗烧

湿球温度

湿球温度 湿球温度,也称热力学湿球温度。湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段。 定义wet-bulb temperature 湿球温度表所提示的温度。湿球温度难以用简短的文字给出严谨确切的定义。湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段,其涵义是,某一状态下的空气,同湿球温度表的湿润温包接触,发生绝热热湿交换,使其达到饱和状态时的温度。该温度是用温包上裹着湿纱布的温度表,在流速大于2.5m/s且不受直接辐射的空气中,所测得的纱布表面温度,以此作为空气接近饱和程度的一种度量。周围空气的饱和差愈大,湿球温度表上发生的蒸发愈强,而其湿度也就愈低。根据干、湿球温度的差值,可以确定空气的相对湿度。 原理 假设有一个理想的绝热加湿器,它的器壁与外界环境是完全绝热的。加湿器内装有温度恒定的纯水。若加入加湿器的湿空气状态参数为p, t, d, i。湿空气在绝热加湿器内,在定压条件下以纯水进行绝热加湿。假设绝热加湿器足够长,空气与水有足够的时间接触,并且有足够充分的接触面积,使空气在离开加湿器时能够达到饱和状态,器参数为p, t’s, d’s, i’s。这时,出空气温度与水温相同,水分蒸发所需要的热量全部取自空气,如果在整个过程中,不断地向加湿器水池中补充压力为p,温度为t’s的纯水,

以维持加湿器内水量的不变,则世界气象组织定义t’s为具有参数p, t, d, i的湿空气的热力学湿球温度,也称绝热饱和温度。 编辑本段公式 由于在绝热加湿过程中,水分蒸发所需要的热量全部是取自空气,空气失掉显热后,温度下降,焓值减少,而空气得到水蒸气带来的汽化液体热后,总的焓值增加,而且相对湿度增大到饱和。假定装置是在稳定的均匀的流动状态下工作的,在流量不变的情况下,由能量平衡公式得:i+c(d’s-d) ×t’s =i’s 移相得:i’s-i= c(d’s-d) ×t’s 上式说明,空气焓的增加量等于蒸发水量(即为补充水量)的液体热。式中,c为水的质量比热,c=4。19kJ/(kg*K)。上式是一直线方程,所以热力学湿球温度等值线是一直线。在I-d图中,如果已知t’s,可画出等温线交饱和线于b点,由b点可查出d’s,及i’s。其终状态点b即为已定;如设初状态为a点是d=0的干空气,则I=i’s-c×d’s×t’s 由此I 值画等焓线与纵坐标轴相交,可决定a点,连接ab直线,即是热力学湿球温度线。 作用 然而,绝热加湿器并非湿实用装置,所以一般都用干湿球温度计读出湿球温度,以近似代替热力学湿球温度。代替绝热加湿器的实用装置是干湿球温度计。这种仪器是由两支温度计或由两个其他的温度敏感元件所组成。其中一支的感温包裹上脱脂

碱含量、总氯离子含量、总三氧化硫含量计算作业指导书

1、目的: 为规范混凝土配合比设计中总碱含量、总氯离子含量、总三氧化硫含量的计算,确保混凝土原材料中碱含量、氯离子含量、三氧化硫含量转换正确。 2、范围: 适用于铁路项目混凝土配合比设计中总碱含量、总氯离子含量、总三氧化硫含量的计算。 3、职责: 3.1配合比设计人员进行计算,复核人员对照原材料报告一一进行计算复核。 3.2技术负责人(授权签字人)最终审核。 4、工作程序 4.1根据《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2018标准要求,混凝土中总碱含量、总氯离子含量、总三氧化硫含量是指各种混凝土原材料的碱含量、氯离子含量、三氧化硫含量之和。 4.2进行配合比设计时,应仔细查看所用原材料报告中碱含量、氯离子含量、三氧化硫含量检测结果,包括骨料(粗骨料、细骨料)、胶凝材料(水泥、粉煤灰等矿物掺合料)、外加剂(减水剂、速凝剂、引气剂等)和水中碱含量、氯离子含量、三氧化硫含量检测结果的单位和提示,尤其应注意外加剂和水。 4.2.1矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱量计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6,矿渣粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的1/2,硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。见《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2018 P49 6.3.2条2注解1和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011 P8 3.0.8条。 4.2.2水检验报告中检测结果单位为“mg/L”,因水的密度等于1kg/L,所以每公斤水中有害物质质量等于0.000001kg,则:碱含量=材料用量×检测值×10-6。 4.2.3如果外加剂检验报告中的有害物质含量的检测值是“按折固含量计”时,计算时应考虑材料的含固量,计算公式为“材料用量×含固量(%)×检测值(%)”;若检测结果未标注“以折固含量计”时,则不考虑材料的含固量因素,

干、湿球温度与相对湿度公式

如以0度时的焓为0,则干空气的焓 干气焓Ha=CpT KJ/kg(干空气)Cp=1.005T Kj/(kgK)100度以下 水气焓Hv=2501+1.863Tω=0.622ΦPmax/(Pb-ΦPmax)H=1.005T+ω(2501+1.863T) 参数数值单位 T:29 Φ:83.6% ω: 0.02129kg/kg干 Ha:29.145KJ/kg干 Hv:2555.027KJ/kg汽 H:83.5311KJ/kg干气 参数数值单位 干球温度T1:29 湿球温度Tw:26.20 ω2: 0.02133kg/kg干 Ha2:29.145KJ/kg干 Hv2:2549.81KJ/kg汽 H2:83.5410KJ/kg气 相对湿度:83.6% 大气压:101325 大气压101325Pa 温度℃焓KJ / kg压力Pa焓KJ / kg 025*********.0 0.0125016112501.0 12502.86572502.9 22504.77052504.7 32506.57582506.6 42508.38132508.5 52510.28722510.3 625129352512.2 72513.910012514.0 82515.710722515.9 92517.511472517.8 102519.412272519.6 112521.213122521.5 12252314022523.4 132524.914972525.2

142526.715972527.1 152528.617042528.9 162530.418172530.8 172532.219362532.7 18253420632534.5 192535.921962536.4 202537.723372538.3 2124902540.1 222541.426422542.0 2328122543.8 24254529822545.7 2531712547.6 262543.633602549.4 2735702551.3 282552.337792553.2 2940112555.0 302555.942422556.9 3145182558.8 3247942560.6 3350702562.5 3453462564.3 35256556222566.2 3659732568.1 3763232569.9 3866742571.8 3970242573.7 40257473752575.5 4178162577.4 4282582579.2 4386992581.1 4491412583.0 452582.995822584.8实值公式值

水露点及温度及压力的关系

天然气的水露点,指的是在特殊环境下,当含水量达到饱和状态时候的实际温度。在特殊环境条件下,影响含水量的主要因素有:温度、强压,当含水量突破最大值的时候,为了预防水化物或者液态水的产生,从而堵塞、污染或者腐蚀管道,所以需要充分减小管道里天然气中的实际含水量;一般来说,天然气在开发气田的时候,就会完成脱水作用,天然气的管道传输是一个压力逐渐降低的过程,可以简化为等温降压或升温降压过程,在上述条件下,不会产生液态水,因此不需要添加排水设备。 相关概念 (1).天然气绝对湿度 绝对湿度,指的是在每立方米的天然气里,含有的水汽总质量,使用字母e 进行表达; (2)。天然气的相对湿度 相对湿度,指的是在特殊温度、压强环境条件下,天然气里水汽的总质量e,和在相同环境中的饱和水汽的总质量的比值; (3)。天然气的水露点 水露点,指的是天然气在特殊压强条件下,水汽达到最大饱和值时的温度,也被称之为露点;可以采用天然气的露点分布图,查阅可知;气体水合物产生作用线是一条临界线,代表在特殊环境条件下,气体和水合物之间的相互平衡作用。 在下图里,水合物产生作用区,位于气体水合物产生作用线的下方,达标气体和水合物的达到相互平衡的状态;由图可知,在纯水接触作用下,绘制出实际密度是0.6的水合物产生作用线;假如天然气的实际密度高于或低于0.6,又或是接触水是含盐水的时候,需要根据图中的修正系数进行调整;中性的天然气中,饱和水含量通常根据下列公式完成运算: (4—2) W0.983WdCrdCs 式中W一一非酸性天然气饱和水含量,mg/m3 Wd一一由图查得的含水量,Ing/m3; Crd一一相对密度校正系数 Cs一一含盐量校正系数 当系统压力小于2100kPa(绝对压力)时,针对含有H2S或CO2的酸性天然气,不需要进行修正调整;当环境压强超过2100kPa的时候,则必须进行修正;

第五章__三氧化硫的吸收..

第五章 三氧化硫的吸收 吸收即指使用浓硫酸吸收转化气中SO 3的过程该过程是制酸过程中第三个化学变化过程。 5.1 基本原理 二氧化硫转化为三氧化硫之后,气体进入吸收系统用发烟硫酸或浓硫酸吸收,制成不同规格的产品硫酸。吸收过程可用下式表示: SO 3(g )+H 2O(l)=H 2SO 4(l) △H 298O =-134.2kJ (1—5—1) 接触法生产的商品酸,通常有大于92.5%浓硫酸,大于98%浓硫酸、含游离SO 3>20%标准发烟硫酸,含游离SO 365%高浓度发烟硫酸(近年来这种发烟硫酸在化学工业等部门应用愈来愈广泛)。 三氧化硫的吸收,实际上是从气相中分离SO 3分子使之尽可能完全地转化为硫酸的过程。该过程与净化系统所述的SO 3去除,在机理上是不同的。采用湿法净化时,炉气中SO 3先形成酸雾,然后再从气相中清除酸雾液滴。而在这里是采用吸收剂——硫酸直接将分子态SO 3吸收。 5.1.1 影响发烟硫酸吸收过程的主要因素 吸收系统生产发烟硫酸时,首先将净转化气送往发烟硫酸吸收塔,用于产品酸浓度相近的发烟硫酸喷淋吸收。 用发烟硫酸吸收SO 3的过程并非单纯的物理过程,属化学吸收过程。一般情况下,该吸收过程属于气膜扩散控制,吸收速率取决于传质推动力、传质系数和传质面积的大小,即: G =kF ?Δp 式中 G —一吸收速率; k ——吸收速率常数; F ——传质面积: Δp ——吸收推动力。 在气液相逆流接触的情况下,吸收过程的平均推动力可用下式表示。 ()() ()()'2"1"2'1 '2"1"2' 1lg 3.2p p p p p p p p p -----=? 式中 p 1’、p 2’——分别为进出口气体中SO 3分压,Pa ; p 1”、p 2”——分别为进出口发烟硫酸液面上SO 3的平衡分压,Pa 。 当气相中SO 3含量及吸收用发烟硫酸含量一定时,吸收报动力与吸收酸的温度密切相关。酸温愈高,酸液面上SO 3平衡分压愈高,推动力相对愈小,吸收过程的速度亦愈小;吸收酸温升高到一定温度时,推动力接近于零,吸收过程趋于停止.或将达不到所要求的发烟硫酸含量。 当气体中SO 3含量为7%时,不同酸温下所得发烟硫酸的最大含量如表l —5—l 所示。 由表l —5—l 可见,当气体中SO 3含量为7%时,吸收酸温度超过80℃,将不会得到标准发烟硫酸,吸收过程将停止进行。 在某条件下用游离SO 3为20%的发烟硫破吸收SO 3时,气相中SO 3含量及吸收酸温度对吸收率的影响,可用图l —5—1表示。由图可见,吸收酸温度越高,吸收率越低;气相中

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