年產(chǎn)24萬噸硫酸轉(zhuǎn)化系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 2705262(.)()5PNTTdC kJolK?????? ???故出二段氣體每升高 1℃所需熱量為：SO2 所需熱量： ??SO3 所需熱量： 58728O2 所需熱量； ..N2 所需熱量： 234kJ??∑所需總熱量： (3)反應(yīng)熱摩爾反應(yīng)熱 (73490)?????總反應(yīng)熱 (7568)二段出口溫度 0. .3174t C(4)二段出口氣體帶出熱量 ??? 轉(zhuǎn)化三段反應(yīng)熱量和出口溫度(1)進(jìn)轉(zhuǎn)化器第三段氣體帶入熱量（以每小時(shí)氣量計(jì)算）已知進(jìn)三段觸媒層氣體溫度為 450℃所以可得各組分氣體的平均摩爾熱容：SO2 的平均摩爾熱容： 73450262832(.)()45PSOTTdC kJmolK???????? ???SO3 的平均摩爾熱容： 27450262833()()45PSOTTTdC kJolK????????? ???O2 的平均摩爾熱容： 734502622(.)()45POTdTC kJmolK????? ???N2 的平均摩爾熱容： 27045262(.)30./()45PNTTdC kJolK?????? ???故進(jìn)三段氣體每升高 1℃所需熱量為： SO2 所需熱量： ??SO3 所需熱量： 564657O2 所需熱量： ..N2 所需熱量： 82032kJ??∑所需總熱量： 帶入熱量= 19193(2)出轉(zhuǎn)化器第三段氣體溫度 460℃各組分氣體的平均摩爾熱容：SO2 的平均摩爾熱容：73460262832()()4PSOTTdC kJmolK???????? ???SO3 的平均摩爾熱容： 27460262833()()4PSOTTTdC kJolK????????? ???O2 的平均摩爾熱容： 734602622()31./()46POTdTC kJmolK????? ???N2 的平均摩爾熱容： 27046262(.)()46PNTTdC kJolK?????? ???故出三段氣體每升高 1℃所需熱量為：SO2 所需熱量： ??SO3 所需熱量： 760404O2 所需熱量： 1..21.N2 所需熱量： 83653kJ??∑所需總熱量： .94kJ(3)反應(yīng)熱摩爾反應(yīng)熱 (7345)?????總反應(yīng)熱 (7645)三段出口溫度 0. 1318t C(4)三段出口氣體帶出熱量 ??? 轉(zhuǎn)化四段反應(yīng)熱量和出口溫度(1)進(jìn)轉(zhuǎn)化器第四段氣體帶入熱量（以每小時(shí)氣量計(jì)算）已知進(jìn)四段觸媒層氣體溫度為 420℃所以可得各組分氣體的平均摩爾熱容：SO2 的平均摩爾熱容： 7340262832()()4PSOTTdC kJmolK???????? ???SO3 的平均摩爾熱容： 2740262833()()4PSOTTTdC kJolK????????? ???O2 的平均摩爾熱容： 73402622()()4POTdTC kJmolK????? ???N2 的平均摩爾熱容： 2704262(.)()4PNTTdC kJolK?????? ???故進(jìn)四段氣體每升高 1℃所需熱量為： SO2 所需熱量： ??SO3 所需熱量： 7042860O2 所需熱量： 1...4N2 所需熱量： 8295kJ??∑所需總熱量： 帶入熱量= 10124837(2)已知出轉(zhuǎn)化器第四段氣體溫度 426℃所以可得各組分氣體的平均摩爾熱容：SO2 的平均摩爾熱容：7346262832()45./()4PSOTTdC kJmolK???????? ???SO3 的平均摩爾熱容： 2746262833()()4PSOTTTdC kJmolK????????? ???O2 的平均摩爾熱容： 73462622()()46POTdTC kJolK????? ???N2 的平均摩爾熱容： 27046262(.)()46PNTTdC kJmolK?????? ???故出四段氣體每升高 1℃所需熱量為：SO2 所需熱量： .??SO3 所需熱量： 264971O2 所需熱量： N2 所需熱量： 83kJ??∑所需總熱量： 352. (3)反應(yīng)熱摩爾反應(yīng)熱 (2734)?????總反應(yīng)熱 (7236)四段出口溫度 .150t C (4)四段出口氣體帶出熱量 ???轉(zhuǎn)化器熱量平衡見表 6表 6 轉(zhuǎn)化器熱量衡算結(jié)果氣體進(jìn)口 氣體出口段數(shù) 溫度﹙℃﹚ 熱量﹙ ﹚KJ反應(yīng)熱量﹙ ﹚J溫度﹙℃﹚ 熱量﹙ ﹚KJ一段 360 48648033 28391928 545 77039960二段 480 66210200 3066940 500 69277141三段 450 61825699 1532927 460 63358626四段 420 57501591 426 58424776∑ 234185524 33914979 第四章 安全備忘錄 概述本設(shè)計(jì)中的主要危害物為原料氣中二氧化硫，以及產(chǎn)物硫酸。x計(jì)算得最適宜溫度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系列表：表 2 最適宜溫度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系XT∕％ ∕℃適 確定操作線進(jìn)氣組成：SO 2 占 8%，O 2 占 10%，N 2 占 82%所選取釩催化劑的起燃溫度為 360℃確定轉(zhuǎn)化器一段進(jìn)口溫度 360℃氣體經(jīng)每層觸媒后溫度升高，計(jì)算式是： 公式(見《化工工藝工程設(shè)計(jì)》鄒蘭，閻傳智編) 公式??00tx????（）表 3 二氧化硫的濃度與 λ 值的關(guān)系SO2 濃度，% λ SO2 濃度，% λ SO2 濃度，% λ2 59 6 173 10 2783 88 7 200 11 3034 117 8 226 12 3285 145 9 252 13 506由上表查得，濃度為 8%的 SO2 對(duì)應(yīng)的 λ 值為 226。 換熱器考慮到氣體有一定腐蝕性，故選用列管式換熱器 風(fēng)機(jī)選用羅茨風(fēng)機(jī)。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)包括一個(gè)四段反應(yīng)器和四個(gè)換熱器。二氧化硫氧化反應(yīng)是一個(gè)可逆放熱反應(yīng)： 231pcatSOSQ? ? ????? ?321pSOK??25(238970..)????? 工藝流程說明現(xiàn)運(yùn)用接觸法一轉(zhuǎn)一吸酸洗封閉流程生產(chǎn)硫酸，其生產(chǎn)工藝大致有六大工序，即：原料預(yù)處理、SO 2 爐氣制取、SO 2 氣體凈化、二氧化硫轉(zhuǎn)化、三氧化硫吸收、 “三廢”處理。理論上催化氧化操作過程的段數(shù)越多，最終轉(zhuǎn)化率越高，而且過程更接近于最佳溫度曲線，催化劑的利用率越高。兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收流程：60 年代以來，轉(zhuǎn)化工藝流程最大的變化就是采用了兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收新流程，簡(jiǎn)稱為兩轉(zhuǎn)兩吸。為了達(dá)到較高的最終轉(zhuǎn)化率，必須采取多段催化轉(zhuǎn)化。這種方法優(yōu)于塔式法的是成品酸濃度高，質(zhì)量純（不含氮化物） ，但爐氣的凈化和精制比較復(fù)雜。到 20 年代后，由于釩觸媒的制造技術(shù)和催化效能不斷提高，已逐步取代價(jià)格昂貴和易中毒的鉑觸媒。在鉛室法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的塔式法，開始于本世紀(jì)初期。后來人們發(fā)現(xiàn)，借助于催化劑的作用，可以使二氧化硫氧化成三氧化硫，然后用水吸收，即制成硫酸。在鍛燒過程中，綠礬發(fā)生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫與水蒸氣同時(shí)冷凝，便可得到硫酸。發(fā)達(dá)國(guó)家早就開始普遍推廣了，由于近期進(jìn)口硫磺比國(guó)內(nèi)便宜，利潤(rùn)空間很大，大多數(shù)國(guó)內(nèi)硫酸生產(chǎn)廠家轉(zhuǎn)向用硫磺法生產(chǎn)硫酸 [1]。新中國(guó)建立后，硫酸工業(yè)獲得了高速發(fā)展。關(guān)鍵詞：催化劑，物料衡算，熱量衡算Abstract:The 24,000 tons of H2SO4 per year conversion system is designed in this paper. The transformation process flow diagram is drawn firstly, and then draw the equilibrium temperature curve and optimum temperature curve. According to the position of materials gas and the properties of catalyst, we can set the import and export temperature, and the calculation of mass balance and heat balance will be done after drawing the operating line of four per
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1