2.從煤、石油、天然氣的脫硫過程中產(chǎn)生的含H2S的酸性氣體中回收硫,常用克勞斯法.一種改進的新工藝流程如下:

已知:2級還原反應(yīng)器的目的是將過量的SO2及硫蒸氣全部轉(zhuǎn)化為H2S.
回答下列問題:
(1)在燃燒爐中將約1/3的H2S燃燒生成SO2的化學方程式為2H2S+3O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O.工藝中廢熱鍋爐的主要作用是回收利用燃燒產(chǎn)生的部分熱量.
(2)在Ⅰ級反應(yīng)器中生成的SO2與剩余的H2S生成S的化學方程式為2H2S+SO2=3S↓+2H2O.燃燒爐中只燃燒掉1/3H2S的目的是減少H2的用量.
(3)一種冷卻器結(jié)構(gòu)如圖,兩種不同流體采用逆流原理,其優(yōu)點是熱交換效率高.
(4)選擇性氧化反應(yīng)器中通適量空氣發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2H2S+O2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2S↓+2H2O.
(5)硫黃罐的尾氣經(jīng)石灰乳處理后排放,石灰乳的作用是吸收極少量的H2S及SO2,防止污染大氣.
(6)現(xiàn)有含H2S體積分數(shù)為80%的酸性氣體22.4m3(標準狀況),最終回收到的純度為96%的單質(zhì)硫25.0Kg,則硫的回收率為93.75%.

分析 (1)在燃燒爐中將約1/3的H2S燃燒生成SO2,反應(yīng)物為硫化氫,產(chǎn)物為二氧化硫和水;設(shè)置廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽、供熱或發(fā)電;
(2)硫化氫和二氧化硫反應(yīng)生成硫和水,燃燒爐中只燃燒掉1/3H2S的目的是減少H2的用量;
(3)冷卻器兩種不同流體采用逆流原理,能提高熱交換效率;
(4)選擇性氧化反應(yīng)器中通適量空氣,硫化氫和氧氣部分反應(yīng)生成硫和水;
(5)石灰乳成分為氫氧化鈣,能吸收二氧化硫、硫化氫,減少對空氣的污染;
(6)根據(jù)硫原子守恒,計算出理論生成硫的質(zhì)量,根據(jù)回收率=$\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%計算.

解答 解:(1)硫化氫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫和水,反應(yīng)方程式為:2H2S+3O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O,工藝中廢熱鍋爐回收利用燃燒產(chǎn)生的部分熱量,可充分利用反應(yīng)放出的熱能來降低生產(chǎn)成本,
故答案為:2H2S+3O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O;回收利用燃燒產(chǎn)生的部分熱量;
(2)硫化氫和二氧化硫發(fā)生硫價態(tài)歸中反應(yīng),H2S中S元素的化合價升高,被氧化,反應(yīng)生成硫和水,反應(yīng)的方程式為:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,燃燒爐中只燃燒掉1/3H2S的目的是減少H2的用量,
故答案為:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;減少H2的用量;
(3)在熱交換中,冷的和熱的兩種不同流體,采用逆流的方法進行熱量的交換,能使熱量交換從分,能提高熱交換效率,
故答案為:熱交換效率高;
(4)硫化氫和不足量的氧氣反應(yīng)生成硫和水,反應(yīng)方程式為:2H2S+O2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2S↓+2H2O,
故答案為:2H2S+O2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2S↓+2H2O;
(5)硫黃罐的尾氣,含極少量的H2S及SO2,石灰乳成分為氫氧化鈣,能吸收二氧化硫、硫化氫,經(jīng)石灰乳處理后排放,吸收極少量的H2S及SO2,防止污染大氣,
故答案為:吸收極少量的H2S及SO2,防止污染大氣;
(6)含H2S體積分數(shù)為80%的酸性氣體22.4m3(標準狀況),硫理論產(chǎn)量為$\frac{22.4×1{0}^{3}L×80%}{22.4L/mol}×32g/mol$=25600g,最終回收到的純度為96%的單質(zhì)硫25.0Kg,回收率=$\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%=$\frac{25600g}{25.0Kg×96%}$=93.75%,
故答案為:93.75%.

點評 本題考查含H2S的酸性氣體中回收硫工藝,掌握硫及其化合物的性質(zhì)是解答關(guān)鍵,(6)計算注意原子守恒的應(yīng)用,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.已知一個碳原子上連有兩個羥基時,易發(fā)生下列轉(zhuǎn)化:$\stackrel{-H_{2}O}{→}$請根據(jù)如圖回答:

(1)A中所含官能團的名稱為酯基、溴原子.
(2)質(zhì)譜儀分析發(fā)現(xiàn)B的最大質(zhì)荷比為208;紅外光譜顯示B分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)和兩個酯基;核磁共振氫譜中有五個吸收峰,其峰值比為2:2:2:3:3,其中苯環(huán)上的一氯代物只有兩種.則B的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)寫出下列反應(yīng)方程式:
;②CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3COONa+Cu2O+3H2O.
(4)符合下列條件的B的同分異構(gòu)體共有9種.
①屬于芳香族化合物
②含有三個取代基,其中只有一個羥基,另兩個取代基相同且處于相同的位置
③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)
(5)已知:2RCH2COOC2H3$\stackrel{Na}{→}$+C2H3OH,請以G為唯一有機試劑合成乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5),設(shè)計合成路線(其他試劑任選).
合成路線流程圖示例:CH3CH2Cl$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CHOH$→_{濃硫酸/△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOC2H.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

8.某興趣小組利用如圖實驗裝置制備氯氣并檢驗氯氣的性質(zhì).

(1)儀器a 的名稱是分液漏斗.
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(3)下列說法不正確的是BC.
A.裝置B中溶液變藍,說明氯的非金屬性強于碘
B.裝置C中布條褪色,說明氯氣有強氧化性
C.裝置D中產(chǎn)生白色沉淀,說明有HCl揮發(fā)出來
D.裝置E中試劑可以是NaOH溶液,作用是吸收尾氣.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列說法正確的是( 。
A.N2、O2和Cl2分子中既含有σ鍵,又含有π鍵
B.PCl3分子中,中心原子采取SP3雜化方式
C.CS2、H2O、C2H2都是直線型分子
D.CH4、CCl4、C6H6都是只含有極性鍵的非極性分子

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)膠體的說法正確的是( 。
A.將飽和FeCl3溶液逐滴滴加到NaOH溶液中,即可制得Fe(OH)3膠體
B.FeCl3溶液是電中性的,F(xiàn)e(OH)3膠體是帶正電荷的
C.可利用丁達爾現(xiàn)象區(qū)別FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體
D.將500mL 2mol/L FeCl3溶液制成膠體,膠粒的數(shù)目為NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.只含C、H、O三種元素的有機物W,其蒸氣的密度是NH3的6倍(相同條件下),取一定量的有機物W完全燃燒,生成CO2和H2O的質(zhì)量比為22:9,則W能發(fā)生水解反應(yīng)的結(jié)構(gòu)(不考慮立體結(jié)構(gòu)) 共有(  )
A.11種B.10種C.9種D.8種

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列敘述正確的是( 。
A.SO2具有還原性,故可作漂白劑
B.Na的金屬活動性比Mg強,故可用Na與MgCl2溶液反應(yīng)制Mg
C.濃硝酸中的HNO3見光會分解,故有時在實驗室看到的濃硝酸呈黃色
D.CaCO3在水中的溶解度很小,故CaCO3為弱電解質(zhì)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列電離方程式書寫正確的是( 。
A.NaHCO3═Na++H++CO32-B.NaHSO4═Na++H++SO42-
C.Al2(SO43═Al3++SO42-D.NH3•H2O═NH4++OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.2010年上海世博會的主題是“城市,讓生活更美好”.下列敘述中不正確的是( 。
A.世博會前期,凈化自來水時加入ClO2作為消毒劑
B.世博會期間,利用可降解的“玉米塑料”替代一次性飯盒,可防止產(chǎn)生白色污染
C.世博停車場安裝催化光解設(shè)施,可將汽車尾氣中的CO和NO反應(yīng)生成無毒氣體
D.世博會中國館一“東方之冠”使用的鋼筋混凝土屬于高分子化合物

查看答案和解析>>

同步練習冊答案