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年产20万吨硫酸工程项目工艺毕业设计 目录 摘 要 IV Abstract V 第一章 总 论 1 1.1 设计对象 1 1.1.1 设计规模 1 1.1.2 产品及规格 1 1.1.3 硫酸的性质及基本用途 1 1.1.4 我国硫酸工业的发展状况 2 1.1.5 硫酸在国民经济中的重要性 3 1.2 建厂位置的选择 6 1.3 生产路线选择论证 7 1.3.1 硫磺制取硫酸主流程方块图 7 1.3.2 硫磺中杂质对制酸工艺的影响 7 1.3.3 硫磺制酸与硫铁矿制酸的优缺点比较 8 1.4 年工作日的制定和工作制度 9 第二章 工艺部分 10 2.1 重点设计工序的生产基本原理 10 2.1.1 最佳温度的选择 11 2.1.2 SO2最适宜浓度的选择 11 2.1.3 SO2氧化反应动力学 11 2.1.4 催化剂的选择 13 2.2 重点设计工序的生产方法选择论证 15 2.2.1 干吸流程的选择论证 15 2.2.2 转化流程的选择论证 18 2.2.3 空气鼓风机位置在干燥塔前或后的流程论证 21 2.2.4 采用液硫过滤器还是澄清槽的选择论证 22 2.2.5 硫磺制酸的废热利用 22 2.3 设备选择论证 24 2.3.1 废热锅炉的选择 24 2.3.2 焚硫炉的设计 24 2.3.3 熔硫槽的设计 25 2.3.4 转化器的选择 25 2.3.5 填料的选择原则 26 2.3.6 填料的支撑形式 26 2.3.7 硫酸生产中的三废治理 26 2.4 物料衡算 27 2.4.1 已知条件 27 2.4.2 系统物料衡算 28 2.4.3 空气干燥 30 2.4.4 熔 硫 34 2.5 焚 硫 37 2.6 一次转化 38 2.6.1 计算并绘制平衡曲线 38 2.6.2 绘制最适宜温度曲线 40 2.6.3 绝热操作线 41 2.6.4 转化率的分配 42 2.6.5 一转各段进出口物料衡算 47 2.7 第一吸收塔 48 2.8 二次转化 50 2.8.1 绘制平衡曲线 50 2.8.2 绘制最适宜温度曲线 51 2.8.3 绝热操作线 51 2.9 各段触媒用量的计算 52 2.10 换热器及换热面积的计算 56 2.10.1 高温过热器 56 2.10.2 第Ⅰ换热器 57 2.10.3 第Ⅱ换热器 58 2.10.4 第Ⅰ省煤器 58 2.10.5 第Ⅰ低温过热器 59 2.10.6 第Ⅱ低温过热器 59 2.10.7 第Ⅱ省煤器 59 2.11 第二吸收塔 59 2.12 吸收水平衡 59 第三章 非工艺部分 59 3.1 主要技术经济指标 59 3.2 环境保护 59 参考文献 59 致 谢 59 第一章 总 论 1.1 设计对象 1.1.1 设计规模 设计规模:20万吨/年 1.1.2 产品及规格: 原料: 硫磺 规格: 含水:0.24% 灰分:0.72% 产品：98%的浓硫酸 规格：产品质量标准执行中华人民共和国工业硫酸标准（GB / T 534-2002）一等品规格，硫酸质量符合下表要求。 表1.1 硫酸质量指标表 指标名称 浓硫酸 1 硫酸（H2so4）≥ 98.0 2 灰粉%≤ 0.03 3 铁（Fe）含量≤ 0.01 4 砷(As)含量%≤ 0.005 5 透明度mm≥ 50 6 色度ml≤ 2.0 1.1.3 硫酸的性质及基本用途 硫酸纯品为无色油状液体。工业品因含杂质而呈黄、棕等色。密度(液态)1.831g/cm3。凝固点10.36。沸点(330±0.5)。98.3％的硫酸水溶液为恒沸混合物，沸点339。一种活泼的二元无机强酸。能与许多金属、金属氧化物或其他酸的盐类反应生成硫酸盐。浓硫酸具有强烈的脱水作用和氧化性。能使木材、纸张、棉麻织物等强烈脱水而炭化。与水混合反应激烈，放出大量热。用水稀释时应在不断搅拌下将硫酸缓缓注入水中，切勿将水注入酸中造成溅酸伤人。低于76％的硫酸与金属反应放出氢气。生产方法有接触法和硝化法。主要用于生产磷酸，磷肥，各种硫酸盐，二氧化钛(硫酸法)，洗涤剂，染料，药物，合成纤维等。也可用作搪瓷、金属的酸洗剂，有机合成的磺化剂和脱水剂，以及用于金属冶炼，石油精制和电子工业等。用工业硫酸在石英设备中蒸馏提纯，或以去离子水吸收三氧化硫制成纯品，再经微孔过滤膜进行超净过滤而得半导体及硫酸。超净高纯试剂。是半导体工业用量最大的化学品。一般和过氧化氢一起用于除去晶体上已完成屏蔽作用的光刻胶，或作腐蚀剂。还可用作电子产品的清洗剂和腐蚀剂。用纯净水吸收洁净三氧化硫气体制得蓄电池硫酸。也可