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H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体,但同时也是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。 Ⅰ.干法脱硫 (1)已知H2S的燃烧热为akJ∙mol-1 ,S的燃烧热为bkJ∙mol-1 ,则常...
题目内容:
H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体,但同时也是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知H2S的燃烧热为akJ∙mol-1 ,S的燃烧热为bkJ∙mol-1 ,则常温下空气直接氧化脱除H2S的反应:2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) △H=______kJ∙mol-1 。
(2)常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如下表,最佳脱硫剂为_________。
脱硫剂 | 出口硫(mg·m-3) | 脱硫温度(℃) | 操作压力(MPa) | 再生条件 |
一氧化碳 | <1.33 | 300~400 | 0~3.0 | 蒸气再生 |
活性炭 | <1.33 | 常温 | 0~3.0 | 蒸气再生 |
氧化锌 | <1.33 | 350~400 | 0~5.0 | 不再生 |
锰矿 | <3.99 | 400 | 0~2.0 | 不再生 |
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中,充入一定量的H2S气体,发生热分解反应H2S(g)控制不同的温度和压强进行实验,结果如图(a)。
(3)图(a)中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为______,该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应,若要进一步提高H2S的平衡转化率,除了改变温度和压强外,还可以采取的措施有_______。
(4)若压强为p、温度为975℃时,的平衡常数K=0.04,则起始浓度c=______mol∙Lˉ1,若向容器中再加入1molH2S气体,相同温度下再次达到平衡时,K_____0.04(填“>”1 “<”或“=”)。
Ⅲ.间接电解法脱硫
间接电解法是通过FeCl3溶液吸收并氧化H2S气体,将反应后溶液通过电解再生,实现循环使用,该法处理过程如下图(b)。
(5)电解反应器总反应的离子方程式为________。
(6)气液比为气体与液体的流速比,吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H2S的吸收率和吸收速率,结果如图(c)所示,随着气液比减小,H2S的吸收速率逐渐降低,而吸收率呈上升趋势的原因为____________。
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