以下对硫酸生产中二氧化硫催化氧化采用“两转两吸”流程叙述正确的是

这道题的正确答案应该是 **A**，而不是 D。题目中给出的答案 D 是错误的。 以下是对该题目的详细解析： ### 核心考点：硫酸生产中“两转两吸”流程的特点 在接触法生产硫酸的过程中，二氧化硫（$SO_2$）催化氧化生成三氧化硫（$SO_3$是一个可逆放热反应： $$ 2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3 \quad (\Delta H < 0) $$ 为了提高 $SO_2$ 的转化率并减少环境污染，现代大型硫酸厂普遍采用**“两次转化、两次吸收”**（简称“两转两吸”）的工艺流程。 ### 选项逐一分析 * **A. 最终转化率高，尾气中二氧化硫低 —— 【正确】** * **原理**：在“一转一吸”流程中，受化学平衡限制，$SO_2$ 的单程转化率通常在 97%~98% 左右，尾气中仍含有较多未反应的 $SO_2$，直接排放会造成严重污染。 * **“两转两吸优势”**：气体经过第一次转化和吸收后，移走了生成的 $SO_3$，降低了产物浓度，破坏了原有的平衡。剩余的气体再次进入转化器进行第二次转化。根据勒夏特列原理，这极大地推动了反应向右进行。 * **结果**：总转化率可提高到 **99.5% ~ 99.7%** 以上，使得尾气中 $SO_2$ 含量大幅降低（通常低于 400-500 ppm），满足环保排放标准。这是该流程最核心的优势。 * **B. 进转化器中的炉气中二氧化硫的起始浓度高 —— 【错误/不严谨】** * “两转两吸”流程对进气浓度有一定要求，但并不是说它允许比“一转一吸”显著更高的起始浓度而不加控制。相反，为了控制反应温度和保护催化剂，进气浓度通常需要严格控制在适宜范围（如 7%~10%）。虽然高浓度有利于提高设备产能，但这并非“两转两吸”区别于其他流程的本质特征叙述，且过高的浓度会导致温升过高，难以控制。 * **C. 催化剂利用系数高 —— 【错误】** * 实际上，“两转两吸”流程由于增加了中间吸收塔、换热器和管道，系统阻力增大，且需要更多的催化剂床层来分段进行反应和冷却，其催化剂的单位体积处理能力（利用系数）并不一定比优化后的“一转一吸”高，甚至可能因为流程复杂而略低或持平。其主要目的不是提高催化剂利用系数，而是提高转化率。 * **D. 用于该流程的投资较其他流程的投资少 —— 【错误】** * **事实**：“两转两吸”流程比传统的“一转一吸”流程多了一套吸收系统、更多的换热器、管道以及可能的额外风机。 * **结论**：因此，其**设备投资更高**，占地面积更大，操作也更复杂。它之所以被广泛采用，是因为环保法规日益严格，尽管投资高，但能大幅减少 $SO_2$ 排放，避免昂贵的尾气脱硫处理费用或罚款，从长远看经济效益和社会效益更好，但绝非“投资少”。 ### 总结 * **正确选项**：**A** * **题目所给答案 D 是错误的**。 **建议**：如果这是考试题或练习题，请核对题源，标准答案应为 **A**。 “两转两吸”的核心目的就是**提高转化率**和**降低尾气污染**，代价是**增加投资**和**操作复杂性**。