一、請(qǐng)問(wèn)工業(yè)上如何制發(fā)煙硫酸？

發(fā)煙硫酸可通過(guò)三氧化硫溶于濃硫酸得到。

工業(yè)上，制造硫酸需要原料三氧化硫（SO 3 ）。盡管SO 3 可以直接溶于水生成硫酸，

但由于三氧化硫與水的反應(yīng)非常劇烈，如果直接溶于水中，就會(huì)釋出大量熱能，并形成硫酸霧，阻礙溶解過(guò)程。此外，三氧化硫在硫酸中的溶解度比水高，因此硫酸制造廠(chǎng)不會(huì)把三氧化硫直接溶于水。通常是用98.3%的硫酸吸收SO 3 ，再用水稀釋。

二、115硫酸是65發(fā)煙硫酸

115(游離SO3為65％)發(fā)煙硫酸是普通煙酸分壓的200倍。由于高濃煙酸揮發(fā)冒煙性很強(qiáng)，115(游離SO3為65％)發(fā)煙硫酸是普通煙酸分壓的200倍，液體SO3(游離SO3為100％)更是達(dá)500倍，高濃煙酸遇水劇烈反應(yīng)發(fā)熱甚至爆炸，又由于生產(chǎn)中液體SO3易凍，環(huán)保安全生產(chǎn)難駕馭，一般硫酸廠(chǎng)不敢生產(chǎn)115(游離SO3為65％)發(fā)煙硫酸，而且設(shè)備多、占地大，另外生產(chǎn)過(guò)程需冷凝的關(guān)鍵設(shè)備冷凝器也難以解決，一旦泄露發(fā)生危險(xiǎn)事故會(huì)造成難以駕馭。

三、發(fā)煙硫酸是指溫度過(guò)高嗎

發(fā)煙硫酸（化學(xué)式：H2SO4.xSO3）是生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中的生成物。性質(zhì)不穩(wěn)定，遇水會(huì)反應(yīng)生成硫酸。發(fā)煙硫酸可以看成是濃度超過(guò)100%的硫酸，在空氣中揮發(fā)出三氧化硫形成酸霧而發(fā)煙（就好像超過(guò)98%的硝酸也會(huì)揮發(fā)出二氧化氮而形成酸霧，就叫做發(fā)煙硝酸一樣）。通常發(fā)煙硫酸的含量是根據(jù)其中的三氧化硫含量來(lái)計(jì)算的，如20%發(fā)煙硫酸表示其質(zhì)量中有20%為三氧化硫。H2SO4.xSO3中，x=1時(shí)為焦硫酸。

發(fā)煙硫酸常被用于磺化反應(yīng)。其原因，不僅是因?yàn)闈舛雀撸€因?yàn)榘l(fā)煙硫酸中含有較多的親電試劑三氧化硫。

工業(yè)上，制造硫酸需要原料三氧化硫（SO3）。盡管SO3可以直接溶于水生成硫酸，

但由于三氧化硫與水的反應(yīng)非常劇烈，如果直接溶于水中，就會(huì)釋出大量熱能，并形成硫酸霧，阻礙溶解過(guò)程。此外，三氧化硫在硫酸中的溶解度比水高，因此硫酸制造廠(chǎng)不會(huì)把三氧化硫直接溶于水。通常是用98.3%的硫酸吸收SO3，再用水稀釋。

四、己內(nèi)酰胺加發(fā)煙硫酸的目的

本項(xiàng)目是以苯為原料的10萬(wàn)噸/年己內(nèi)酰胺大型化工生產(chǎn)裝置，包含的主要裝置有環(huán)己酮、環(huán)己酮肟化、己內(nèi)酰胺精制、硫銨裝置、雙氧水制備裝置等，與10萬(wàn)噸/年己內(nèi)酰胺工程相匹配的各裝置生產(chǎn)能力及規(guī)模如表2-1所示。表2-1主要生產(chǎn)裝置生產(chǎn)能力及規(guī)模表

序號(hào) 裝置名稱(chēng) 產(chǎn)品名稱(chēng) 產(chǎn)品名稱(chēng)

單線(xiàn)能力 裝置總能力

1 雙氧水裝置 27.5%雙氧水 130000 130000

2 環(huán)己酮肟化裝置 環(huán)己酮肟 102200 102200

3 己內(nèi)酰胺裝置 液態(tài)己內(nèi)酰胺 100000 100000

4 己內(nèi)酰胺罐區(qū)及裝卸站 液態(tài)己內(nèi)酰胺 44000 44000

5 己內(nèi)酰胺造粒裝置 固態(tài)己內(nèi)酰胺 28000 56000

6 廢液濃縮裝置 廢水 60000 60000

7 硫銨裝置 硫銨 160000 160000

◆ 環(huán)己酮肟化裝置（1）生產(chǎn)裝置說(shuō)明根據(jù)業(yè)主提供相關(guān)資料，本項(xiàng)目己內(nèi)酰胺裝置采取氨肟化工藝，氨肟化工藝是近幾年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種環(huán)己酮肟生產(chǎn)的新工藝，它采用雙氧水、液氨、環(huán)己酮為原料，一步反應(yīng)直接生成環(huán)己酮肟，在發(fā)煙硫酸的作用下生產(chǎn)己內(nèi)酰胺。因此生產(chǎn)流程短，控制簡(jiǎn)便，設(shè)備、管線(xiàn)材質(zhì)要求一般，三廢排放量少，目前國(guó)內(nèi)已有10萬(wàn)噸/年裝置在生產(chǎn)。擬建項(xiàng)目采用意大利安尼公司開(kāi)發(fā)的氨肟化工藝技術(shù)。環(huán)己酮、雙氧水、氣氨、叔丁醇加入到釜式反應(yīng)器中（1開(kāi)1備），在溫度85℃，壓力0.4Mpa，在催化劑（主要成分為T(mén)i）作用下，同時(shí)進(jìn)行雙氧水與氨反應(yīng)合成羥胺和羥胺與環(huán)己酮的肟化反應(yīng)，生成環(huán)己酮肟，經(jīng)分離催化劑、溶劑萃取和環(huán)己酮肟的蒸餾得到產(chǎn)品環(huán)己酮肟。其工藝過(guò)程包括肟化反應(yīng)、溶劑回收、雙級(jí)萃取、洗滌、萃取劑回收凈化、肟/酮蒸餾、尾氣處理、污水預(yù)處理等工序。氨肟化裝置生產(chǎn)出的符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)己酮肟全部用于生產(chǎn)己內(nèi)酰胺。（2）工藝流程簡(jiǎn)述1、反應(yīng)工段精環(huán)己酮、雙氧水及液氨等物料自裝置外送到氨肟化反應(yīng)器。環(huán)己酮過(guò)濾后，通過(guò)一個(gè)環(huán)形分布器切線(xiàn)送入反應(yīng)器。過(guò)氧化氫溶液（雙氧水）從存儲(chǔ)區(qū)出來(lái)后，首先經(jīng)過(guò)過(guò)濾，然后通過(guò)一個(gè)在合適紊流的環(huán)形（喇叭口形的）分布器輸送到反應(yīng)器。液氨經(jīng)過(guò)過(guò)濾，送入反應(yīng)器底部的內(nèi)盤(pán)管，并在此蒸發(fā)，除去部分反應(yīng)熱，然后通過(guò)一個(gè)分布器送入反應(yīng)器底部。非連續(xù)的新鮮（補(bǔ)充）溶劑（叔丁醇），與溶劑蒸餾塔頂出來(lái)的循環(huán)回流溶劑，一并送入反應(yīng)器。

在氨肟化反應(yīng)器中，經(jīng)鈦催化劑的作用，各物料發(fā)生肟化反應(yīng)，環(huán)

可以在發(fā)煙硫酸的作用下生產(chǎn)己內(nèi)酰胺。

五、如圖是現(xiàn)今常規(guī)生產(chǎn)發(fā)煙硫酸和硫酸的流程圖：（1）在④處二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的設(shè)備名稱(chēng)是_____

（1）①二氧化硫在接觸室中被氧化成三氧化硫，化學(xué)方程式為2SO2+O2

催化劑

高溫

2SO3，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，不利于提高三氧化硫的產(chǎn)率，因此應(yīng)選擇等溫過(guò)程，

故答案為：接觸室；2SO2+O2

催化劑

高溫

2SO3；等溫過(guò)程；

（2）2SO2+O2

催化劑

高溫

2SO3為可逆反應(yīng)，二次催化使尚未反應(yīng)的SO2盡量催化氧化成SO3，可以降低成本提高原料利用率，能減少二氧化硫的排放，保護(hù)環(huán)境，

故答案為：該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，二次催化使尚未反應(yīng)的SO2盡量催化氧化成SO3，可以降低成本提高原料利用率和保護(hù)環(huán)境；

（3）通過(guò)吸收塔⑥后，混合氣體中SO3含量較多，由2SO2+O2

催化劑

高溫

2SO3可知，不利于平衡正向移動(dòng)，

故答案為：通過(guò)吸收塔⑥后，混合氣體中SO3含量較多，不利于SO2的催化氧化反應(yīng)進(jìn)行；

（4）1噸20%的發(fā)煙硫酸中含SO3的質(zhì)量為0.2t，硫酸為0.8t，加水后可生成H2SO40.245t，即硫酸的總質(zhì)量為1.045t，換算為98%的濃硫酸質(zhì)量為1.045t÷98%=1.066t，故加入的水的質(zhì)量為0.066t，

故答案為：0.066；

（5）在②處高溫條件下，氮?dú)馀c氧氣生成氮氧化物，氮的氧化物屬于有毒氣體，會(huì)污染空氣，在③處較低溫度時(shí)氮氧化物被為N2，氮?dú)鉄o(wú)污染；

故答案為：在高溫下，空氣的氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成氮氧化物，有污染．低溫下，氮氧化物被還原，生成N2，對(duì)環(huán)境保護(hù)有利．

標(biāo)簽：發(fā)煙硫酸氧化硫如圖