أصل تقني

المحول الحفزي لثاني أكسيد الكبريت

SO2 Catalytic Converter

وعاء رأسي كبير فيه عدة طبقات من حفاز خامس أكسيد الفاناديوم، يتأكسد فيها ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت تمهيدًا لإنتاج حمض الكبريتيك.

نظرة عامة

يدخل غاز ثاني أكسيد الكبريت مع الأكسجين الزائد إلى أعلى المحول، ثم يمر رأسيًا عبر طبقات الحفاز واحدة بعد أخرى. التفاعل عكسي وطارد للحرارة، فترتفع حرارة الغاز في كل طبقة حتى يقترب من التوازن ويتباطأ التحويل. لذلك يخرج الغاز بعد كل طبقة إلى مبادل حراري يبرده، ثم يعود إلى الطبقة التالية فيستمر التفاعل. وفي طريقة التلامس المزدوج يُرسل الغاز بعد الطبقة الثالثة إلى برج امتصاص بيني يزيل ثالث أكسيد الكبريت، فيرتفع التحويل الكلي بعد الطبقة الأخيرة إلى أكثر من 99 بالمئة. يحمل الحفاز شبكات مثبتة على أعمدة داخل جسم فولاذي، وتفصل ألواح أفقية بين المراحل.

كيف يعمل المحول الحفزي لثاني أكسيد الكبريت

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل المحول الحفزي لثاني أكسيد الكبريت SO₂ + O₂ مبادل حراري برج امتصاص بيني إلى برج الامتصاص النهائي SO₂ + ½O₂ ⇌ SO₃ΔH ≈ −99 kJ/molX = (SO₂,in − SO₂,out) / SO₂,inالتبريد بين الطبقات يرفع التحويل النهائي دخول الغازطبقة الحفازالجسم والشبكةالتحويل المرحليالتبريد بين الطبقاتالامتصاص البيني
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. دخول الغاز

    يدخل الغاز المحتوي على ثاني أكسيد الكبريت والأكسجين إلى المرحلة الأولى.

  2. طبقة الحفاز

    حلقات من حفاز خامس أكسيد الفاناديوم يمر الغاز من خلالها فيتأكسد ثاني أكسيد الكبريت.

    طبقة الحفاز
  3. الجسم والشبكة

    جسم فولاذي تُحمل فيه كل طبقة على شبكة وأعمدة، وتفصل ألواح بين المراحل.

    جسم المحول والشبكة
  4. التحويل المرحلي

    ترتفع الحرارة مع التفاعل فيقترب من التوازن، لذلك يتوزع التحويل على عدة مراحل.

    التحويل والانتقائية والعائد في المفاعلات
  5. التبريد بين الطبقات

    يخرج الغاز بعد كل طبقة إلى مبادل حراري يبرده قبل الطبقة التالية.

  6. الامتصاص البيني

    يُزال ثالث أكسيد الكبريت في برج بيني، فيرتفع التحويل في الطبقة الأخيرة.

محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

طبقة الحفازCatalyst Pass / Bedحسب التكوين
جسم المحول والشبكةConverter Shell / Gridحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

مجمع الأسمدة الفوسفاتية (حمض الكبريتيك والفوسفوريك)Phosphate Fertilizer Complex (Sulfuric & Phosphoric Acid)

المبادئ المرتبطة

التحويل والانتقائية والعائد في المفاعلاتReaction Conversion, Selectivity & Yield