硫酸生产中转化器出口二氧化硫浓度测定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种硫酸生产中转化器出口二氧化硫浓度测定装置，包括有：量气管、水准瓶、三通管、反应瓶、升降机构、水止夹和滴定管。本实用新型通过量气管量取一定体积的样气，然后利用液压差法，即与水准瓶的配合将样气通过盛有标准碘液的反应瓶，使得样气中二氧化硫与定量的碘液发生反应。然后过量的碘液通过硫代硫酸钠进行返滴定。用二氧化硫所消耗的碘的量和样气体积，来计算二氧化硫的浓度，本装置不涉及余气体积，从而排除了三氧化硫对二氧化硫测定值的干扰。
【专利说明】硫酸生产中转化器出口二氧化硫浓度测定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测装置，具体地说是一种硫酸生产中转化器出口二氧化硫浓度测定装置。
【背景技术】
[0002]我国硫铁矿制酸多采用两次转化两次吸收工艺，为了精确控制生产指标，需要经常测定系统中二氧化硫浓度，即当发生转化率降低时，需要测定转化器出口 二氧化硫的浓度，以判定发生故障的部位。在使用现有装置测定转化器出口二氧化硫浓度时，曾长期被转化器出口测定值高于进口测定值的不正常现象所困扰。经分析判定，转化器出口二氧化硫测定值偏高是因为转化器(转化后未经吸收的气体)中含有大量的三氧化硫，三氧化硫极易与水反应生成硫酸，而现有装置在吸收二氧化硫时，同时将样气中的三氧化硫吸收掉，甚至可能样气中的三氧化硫的体积远远多于二氧化硫的体积，从而使得余气体积大幅减少，根据测定原理，余气体积与二氧化硫浓度成反比，余气体积越少，相对应的二氧化硫浓度计算值就越高。
[0003]为了解决这一问题，人们在现有测定装置测定二氧化硫时的反应瓶前加一个装有98%浓硫酸的吸收瓶，先过滤掉三氧化硫(因为98%浓硫酸对三氧化硫吸收效果较好)，再测定剩余气体中的二氧化硫，该吸收瓶虽然过滤掉了三氧化硫，但由于未考虑被吸收掉的三氧化硫的体积对余气体积的影响，即使余气体积的测量值明显低于实际值，利用余气体积计算二氧化硫时结果产生偏差，因此仍不能排除对测定的干扰。应用上述诸种检测装置经过多次实践，测定数据均不能达到理想效果，不能反映生产实际。为满足企业降低成本提高经济效益、减少污染物排放的产业政策，精确生产控制分析，提高二氧化硫转化率，准确测定转化器出口二氧化硫浓度已成为亟待解决的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就是提供一种硫酸生产中转化器出口二氧化硫浓度测定装置，以解决现有检测装置检测二氧化硫浓度误差大的问题。
[0005]本实用新型是这样实现的:一种硫酸生产中转化器出口二氧化硫浓度测定装置，包括有:
[0006]量气管，上端与三通管的进口端相连接，下端通过长软管与水准瓶相连接，用于存储样气和液体石蜡并测量样气的体积；
[0007]水准瓶，通过长软管与所述量气管下端相连接，盛放有液体石蜡，用于通过升降来控制所述量气管内样气的导入和导出；
[0008]三通管，进口端与所述量气管的上端相连接，两个出口端分别与所述反应瓶和转化器管道相连接，用于与所述水准瓶配合从所述转化器管道向所述量气管内导入样气，并从所述量气管向所述反应瓶内导入样气；
[0009]反应瓶，通过所述三通管的一个出口端与所述量气管相连接，用于盛放定量标准碘溶液和指示剂淀粉，并与样气中的二氧化硫产生反应；
[0010]水止夹，设置在所述长软管和所述三通管的两个出口端上之间，用于与所述水准瓶和所述量气管进行配合来实现样气和液体石蜡进行导入和导出；
[0011]滴定管，用于盛放硫代硫酸钠，并与所述反应瓶中过量的碘液进行滴定；
[0012]升降机构，包括有升降控制底座和升降平台，通过所述升降平台放置所述水准瓶，用于控制所述水准瓶的升降。
[0013]本实用新型通过量气管量取一定体积的样气，然后利用液压差法，即与水准瓶的配合将样气通过盛有标准碘液的反应瓶，使得样气中二氧化硫与定量的碘液发生反应。然后过量的碘液通过硫代硫酸钠进行返滴定，通过控制升降机构来控制水准瓶2的升降，以使得样气的导入导出更加方便和规范。用二氧化硫所消耗的碘的量和样气体积，来计算二氧化硫的浓度，该装置的检测过程不涉及余气体积，从而排除了三氧化硫对二氧化硫测定值的干扰。本实用新型解决了精确测定转化器出口二氧化硫浓度中的难题，填补了硫酸生产控制分析中的一项空白。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
[0015]图中:1、量气管，2、水准瓶，3、水止夹，4、三通管，5、转化器管道，6、长软管，7、反应瓶，8、升降机构。
【具体实施方式】
[0016]如图1所不，本实用新型包括有量气管1、水准瓶2、三通管4、长软管6、反应瓶7、水止夹3、升降机构8和滴定管。
[0017]其中，量气管I的上端与三通管4的进口端相连接，下端通过长软管6与水准瓶2相连接，用于存储样气和液体石蜡并测量样气的体积。
[0018]水准瓶2，通过长软管6与量气管I下端相连接，盛放有液体石蜡，用于通过升降来控制量气管I内样气的导入和导出。长软管6的长度需大于量气管I的长度。
[0019]三通管4，进口端与量气管I的上端相连接，两个出口端分别通过胶管与反应瓶7和转化器管道相连接，与反应瓶7连接的胶管要尽量短些，用于与水准瓶2配合从转化器管道向量气管I内导入样气，并从量气管I向反应瓶7内导入样气。
[0020]反应瓶7，通过三通管4的一个出口端与量气管I相连接，用于盛放定量标准碘溶液和指示剂淀粉，并与样气中的二氧化硫产生反应。
[0021]水止夹3，设置在长软管和三通管4的两个出口端上之间，用于与水准瓶2和量气管I进行配合来实现样气和液体石蜡进行导入和导出。
[0022]滴定管(未图示)，用于盛放硫代硫酸钠，并与反应瓶7中过量的碘液进行滴定。
[0023]在升降机构8包括有升降控制底座和升降平台，将水准瓶2放置在该升降平台上，通过控制升降机构来控制水准瓶2的升降，以使得样气的导入导出更加方便和规范。
[0024]由于二氧化硫和三氧化硫会与水反应造成样气成分或体积的变化，从而影响测定结果。所以需要采用液体石蜡作界质，因为液体石蜡无色透明，性质稳定，常温下与二氧化硫和三氧化硫均不发生反应，能保证样气体积的准确性。同等情况下，本实用新型所测得的二氧化硫测定值明显减小，符合实际生产中的情况。
[0025]本实用新型的工作过程是:
[0026]首先，在水准瓶2内盛放约600ml液体石蜡，然后提高水准瓶2，将水准瓶2中的液体石蜡缓缓流入并充满500ml的量气管I。
[0027]第二步，用三通管4配合采样管将量气管I与转化器管道5联通，打开转化器管道5的采样间，并缓慢降低水准瓶2，使液体石蜡从量气管I慢慢流入水准瓶2中，同时利用液位差产生的压力将样气从转化器管道5吸入量气管I中，使量气管I采取一定体积的样气，反复置换以便取到成分接近转化气出口的样气，此时记录样气体积V，用水止夹3将量气管I上端封闭。
[0028]第三步，用移液管向200ml反应瓶7中加入IOml0.lmol/L碘标准溶液vl(必须过量)，用量筒向反应瓶中加入2mll0g/L的淀粉指示剂溶液，此时溶液颜色应是深蓝色.
[0029]第四步，将采有样气的量气管I通过三通管4与盛有标准碘液的反应瓶7联接。
[0030]第四步，打开上端的水止夹3，慢慢提高水准瓶2，使水准瓶2内的液体缓缓流回量气管1，流回的液体石蜡将量气管I内的样气挤入反应瓶7中与定量的标准碘溶液反应。此时反应瓶中溶液颜色应仍然是蓝色，证明碘是过量的。
[0031]最后,取下反应瓶,用50ml碱式滴定管向反应瓶中滴加0.lmol/L的硫代硫酸钠标准溶液，边滴边摇动反应瓶，直至瓶内溶液由蓝色变为无色为终点，记录消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积v2。
[0032]本实用新型装置的测定原理:
[0033]一定体积的样气通过定量的碘标准溶液时，其中的二氧化硫与碘反应生成硫酸，过量的碘用硫代硫酸钠标准溶液返滴定，以淀粉为指示剂，用与二氧化硫反应所消耗的碘的用量和样气的体积计算气体中二氧化硫的浓度。
[0034]反应式为:S02+2H20+I2=H2S04+2HI
[0035]计算公式为:
【权利要求】
1.一种硫酸生产中转化器出口二氧化硫浓度测定装置，其特征是，包括有: 量气管，上端与三通管的进口端相连接，下端通过长软管与水准瓶相连接，用于存储样气和液体石蜡并测量样气的体积； 水准瓶，通过长软管与所述量气管下端相连接，盛放有液体石蜡，用于通过升降来控制所述量气管内样气的导入和导出； 三通管，进口端与所述量气管的上端相连接，两个出口端分别与所述反应瓶和转化器管道相连接，用于与所述水准瓶配合从所述转化器管道向所述量气管内导入样气，并从所述量气管向所述反应瓶内导入样气； 反应瓶，通过所述三通管的一个出口端与所述量气管相连接，用于盛放定量标准碘溶液和指示剂淀粉，并与样气中的二氧化硫产生反应； 水止夹，设置在所述长软管和所述三通管的两个出口端上之间，用于与所述水准瓶和所述量气管进行配合来实现样气和液体石蜡进行导入和导出； 滴定管，用于盛放硫代硫酸钠，并与所述反应瓶中过量的碘液进行滴定； 升降机构，包括有升降控制底座和升降平台，通过所述升降平台放置所述水准瓶，用于控制所述水准瓶的升降。
【文档编号】G01N1/22GK203572812SQ201320671316
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】卢金华, 李庆青, 李广乾, 张树强 申请人:河北冀衡集团有限公司蓝天分公司