【正文】 塔進(jìn)行物料衡算： ................................................................................23 干燥塔的工藝計(jì)算： ........................................................................................25 轉(zhuǎn)化工序的工藝計(jì)算 ..................................................................................................27 轉(zhuǎn)化工序物料衡算： ........................................................................................27 成塔進(jìn)行能量衡算： ........................................................................................28 轉(zhuǎn)化工序平衡轉(zhuǎn)化率及平衡組成 ...................................................................32 轉(zhuǎn)化器的工藝計(jì)算 ...........................................................................................34 換熱器的工藝計(jì)算 ...........................................................................................35 吸收工序的工藝計(jì)算 ..................................................................................................37 吸收工序物料衡算： ........................................................................................37 混合器物料衡算： .........................................................................................405 全廠總平面及車(chē)間設(shè)計(jì) .......................................................................................................41 總平面設(shè)計(jì)任務(wù)和步驟 .............................................................................................41 總平面設(shè)計(jì)任務(wù) ...............................................................................................41 工廠組織 ...........................................................................................................41 總平面設(shè)計(jì)原則 .........................................................................................................41 總平面布置評(píng)述 .........................................................................................................42 車(chē)間布置設(shè)計(jì)的意義 .................................................................................................43 車(chē)間布置設(shè)計(jì)的原則及方法 .....................................................................................43 車(chē)間布置設(shè)計(jì)與評(píng)述 .................................................................................................44 關(guān)于平面布置方案 ...........................................................................................44 關(guān)于廠房形式 ...................................................................................................44 車(chē)間設(shè)備布置 ...................................................................................................45 車(chē)間輔助室和生活室布置 ...............................................................................45 工藝流程設(shè)計(jì) .............................................................................................................46陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 工藝流程設(shè)計(jì)的重要性 ...................................................................................46 工藝流程設(shè)計(jì)的原則 .......................................................................................466 設(shè)計(jì)結(jié)果 ................................................................................................................................47 設(shè)計(jì)成果 .....................................................................................................................47 圖紙及比例 .................................................................................................................47 主要設(shè)備的工藝參數(shù) .................................................................................................47總 結(jié) .........................................................................................................................................50致 謝 .........................................................................................................................................51參 考 文 獻(xiàn) .............................................................................................................................52陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 01 總論 項(xiàng)目依據(jù) 課題背景硫酸是一種十分重要的基本化工原料，其用途廣泛，涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)工業(yè)部門(mén)和人們生活的各個(gè)方面，曾被譽(yù)為“工業(yè)之母” ，并以其產(chǎn)量高低作為衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。在我國(guó)其產(chǎn)量的 2/3 用于制造磷肥，另外 1/3 則用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其它行業(yè)。近幾年來(lái)我國(guó)高濃度磷復(fù)肥發(fā)展帶動(dòng)了硫酸需求量的增加，其它用酸行業(yè)的發(fā)展也使硫酸需求量增加。 硫酸的用途及規(guī)格硫酸是重要的化工產(chǎn)品，用途十分廣泛。硫酸用于生產(chǎn)磷肥(過(guò)磷酸鈣)和氮肥(硫酸銨) ，其消耗量幾乎占硫酸產(chǎn)量一半以上；在有機(jī)化工、纖維、塑料、染料以及農(nóng)藥的生產(chǎn)中都需要硫酸；無(wú)機(jī)化工，如磷酸、氟氫酸、硼酸等無(wú)機(jī)酸及硫酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽等無(wú)機(jī)鹽的生產(chǎn)，也用硫酸；在國(guó)防和原子能工業(yè)，硫酸用于制造各種無(wú)煙炸藥、從鈾礦中提取鈾；冶金工業(yè)的金屬精煉、石油工業(yè)的產(chǎn)品精制等。世界硫酸產(chǎn)量 1950 年為 2 780 萬(wàn)，1960 年為 4822 萬(wàn)噸，1970 年為 9107 萬(wàn)噸，1997 年達(dá)到 563 萬(wàn)噸。1997 年美國(guó)的硫酸產(chǎn)量 4 515 萬(wàn)噸，我國(guó)為 1 991 萬(wàn)噸，位居第二。工業(yè)硫酸是指 S03 與 H2O 以一定比例混合而成的化合物，分為稀硫酸 (H2S04 含量65％和 75%)、濃硫酸( H2S04 含量 ％和 98%)和發(fā)煙硫酸(游離 S03 含量 20%)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的硫酸產(chǎn)品規(guī)格如表 1—1 所示。 硫酸產(chǎn)業(yè)概況及需求現(xiàn)狀進(jìn)入 2022 年，隨著下游行業(yè)開(kāi)工率的提高和市場(chǎng)需求的逐步放大，行業(yè)繼續(xù)保持著快速的增長(zhǎng)勢(shì)頭。截止到 2022 年 14 月，我國(guó)硫酸(折純)產(chǎn)量、表觀消費(fèi)量、進(jìn)口和出口數(shù)量分別為 萬(wàn)噸、1590 萬(wàn)噸、 萬(wàn)噸和 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)率分別為%、 %、%和 %。以磷肥用酸為基準(zhǔn)測(cè)算我國(guó)硫酸產(chǎn)量。預(yù)計(jì) 2022 年全國(guó) 1260 萬(wàn)噸，比 2022 年僅增長(zhǎng) 5%，其它工業(yè)用酸增長(zhǎng) 5%，以此測(cè)算，2022 年我國(guó)硫酸表觀消費(fèi)量 5500 萬(wàn)噸；化肥用酸占總消費(fèi)量 70%，其它工業(yè)用酸占總消費(fèi)量 30%。由于國(guó)際有色金屬價(jià)格在高位運(yùn)行，2022 年我國(guó)冶煉酸產(chǎn)量將達(dá)到 1200 萬(wàn)噸；大型硫鐵礦制酸以硫鐵礦渣為盈利增長(zhǎng)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)將優(yōu)于硫磺制酸，部分硫磺制酸企業(yè)將進(jìn)一步減產(chǎn)；年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸硫酸工廠設(shè)計(jì) 1同時(shí)，部分生產(chǎn)成本高、環(huán)保條件差的小規(guī)模裝置趨于淘汰，這將有助于我國(guó)硫酸工業(yè)的整體結(jié)構(gòu)的改善和調(diào)整，增強(qiáng)硫酸企業(yè)自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。 當(dāng)代硫酸工業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)世界硫酸工業(yè)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，采用先進(jìn)技術(shù)，節(jié)約能源，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和消除環(huán)境污染等方面。60年代，采用了兩吸兩轉(zhuǎn)新技術(shù)，使二氧化硫﹪以上；為加強(qiáng)生產(chǎn)，提高進(jìn)入轉(zhuǎn)化器二氧化硫濃度；采用提高余熱利用效率及將傳統(tǒng)的柱狀催化劑改為環(huán)狀催化劑，改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)及減小系統(tǒng)阻力等措施；開(kāi)發(fā)了硫酸尾氣治理工藝，使排入大氣的二氧化硫含量降至10 4以下；在生產(chǎn)規(guī)模和設(shè)備上采用大型化，從而降低了成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。硫酸工業(yè)的技術(shù)發(fā)展趣勢(shì)，主要有以下幾個(gè)方面：1) 提高 SO2 氣體的濃度，強(qiáng)化設(shè)備，降低投資；2) 降低系統(tǒng)阻力；3) 采用耐腐蝕材料，保證設(shè)備可靠運(yùn)轉(zhuǎn)；4) 提高余熱利用效率；5) 消除污染；6) 生產(chǎn)設(shè)備大型化和集中化；7) 采用電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；8) 改進(jìn)冶煉煙氣制酸技術(shù)；9) 加速新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究。 產(chǎn)品性質(zhì)、用途及規(guī)格（1）性質(zhì)：硫酸相對(duì)分子量或原子量：； 密度：（98%）熔點(diǎn)（℃）：； 沸點(diǎn)（℃）：338（2）性狀：純品是無(wú)色油狀液體。工業(yè)品如含有雜質(zhì)，則呈黃、棕等色。（3）溶解情況：溶于水。用水稀釋時(shí)，應(yīng)將濃硫酸慢慢注入水中，并隨時(shí)攪和。勿將水注入硫酸，以防濃硫酸猛烈地飛濺，引起事故。（4）用途：應(yīng)用很廣，如制造硫酸鹽、合成藥物、合成染料、合成洗滌劑、金屬冶煉等。在有機(jī)合成中用作脫水劑和磺化劑。金屬、搪瓷等工業(yè)中用作酸洗劑。石油工業(yè)中用作精煉石油制品。粘膠纖維工業(yè)中用于配制凝固浴。（5）包裝及貯運(yùn)：用專用槽車(chē)(船)裝運(yùn)，或用陶瓷壇(或其它耐酸包裝物)包裝，每壇凈重45kg。酸壇置于木箱內(nèi)，周?chē)畈荨⑴倩ɑ蚣?xì)爐渣等物，壇口用耐酸材料密封每批出廠硫酸都應(yīng)附有質(zhì)量證明書(shū)。包裝上陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2應(yīng)有明顯的“ 腐蝕性物品”標(biāo)志。（6）其他：有很強(qiáng)的吸水能力。使棉麻織物、木材、紙張等碳水化合物激烈脫水而炭化。為無(wú)機(jī)強(qiáng)酸，腐蝕性很強(qiáng)，化學(xué)性很活潑。幾乎能與所有金屬及其氧化物、氫氧化物反應(yīng)生成硫酸鹽，還能和其它無(wú)機(jī)酸的鹽類(lèi)作用。（7）產(chǎn)品規(guī)格見(jiàn)表11表 11 工業(yè)硫酸規(guī)格（GB534—89）指標(biāo) 濃硫酸 發(fā)煙硫酸?%/42SOHw 983游 離20/灰 分 設(shè)計(jì)原則