【正文】 ............................................21 概述 .................................................................................................................................21 二氧化硫和硫酸的危害 .................................................................................................21 二氧化硫和硫酸運(yùn)輸、使用等應(yīng)注意的事項(xiàng)以及如何防護(hù) .....................................22第五章 環(huán)境保護(hù)與治理建議 .....................................................................................................23 三廢主要來(lái)源 ................................................................................................................23 廢氣 .....................................................................................................................23 廢水 .....................................................................................................................23 礦渣 .....................................................................................................................23 三廢處理方案 ................................................................................................................23 廢氣 .....................................................................................................................23 廢水 .....................................................................................................................23 廢渣 .....................................................................................................................24設(shè)計(jì)小結(jié) ...................................................................25參考文獻(xiàn) ...................................................................26致 謝 .....................................................................271摘要：本設(shè)計(jì)是進(jìn)行 24 萬(wàn)噸 H2SO4/年轉(zhuǎn)化系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，畫(huà)出工藝流程圖，再畫(huà)出 XT 平衡曲線(xiàn)和最適溫度曲線(xiàn)，根據(jù)進(jìn)口原料氣的組成，平衡曲線(xiàn)和最適溫度曲線(xiàn)以及催化劑的起燃溫度、使用溫度大致估計(jì)四段轉(zhuǎn)化過(guò)程的操作線(xiàn)，根據(jù)操作線(xiàn)來(lái)進(jìn)行物料衡算和熱量衡算，如果設(shè)定值和實(shí)際計(jì)算值相差太大，需要用試差的方法重新設(shè)定操作曲線(xiàn)來(lái)計(jì)算，直到設(shè)計(jì)值和計(jì)算值差不多。硫酸的產(chǎn)量常被用作衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。傳統(tǒng)的工藝流程是硫鐵礦制酸法。早在 8 世紀(jì)就有硝石與綠礬在一起蒸餾得到硫酸的方法。在 18 世紀(jì) 40 年代以前，這種方法為不少地方所采用。根據(jù)使用催化劑的不同，硫酸的工業(yè)制法可分為硝化法和接觸法。塔式法制出的硫酸濃度可達(dá) 76％左右。世界上多數(shù)的硫酸廠都采用接觸法生產(chǎn)。在外部換熱式轉(zhuǎn)化流程中，反應(yīng)過(guò)程與換熱過(guò)程是分開(kāi)的。一次轉(zhuǎn)化、一次吸收流程：所謂一次轉(zhuǎn)化、一次吸收是指 SO2經(jīng)過(guò)多段轉(zhuǎn)化后只經(jīng)過(guò)一個(gè)或串聯(lián)兩個(gè)吸收塔，吸收其中 SO3后就排放。這項(xiàng)新技術(shù)開(kāi)始時(shí)，著眼于充分利用硫的資源和減少 SO2排放量，保護(hù)環(huán)境。本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)過(guò)程采用一轉(zhuǎn)一吸的工藝流程，即將二氧化硫經(jīng)過(guò)多段轉(zhuǎn)化后只經(jīng)過(guò)一個(gè)或串聯(lián)兩個(gè)吸收塔，吸收其中 SO3后就排放。這里主要介紹一下轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。前面制取的氣體經(jīng)過(guò)一系列凈化的過(guò)程，依次通過(guò)第一、第二、第三、第四換熱器預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器，第一、第二、第三、第四段反應(yīng)床層出來(lái)的氣體分別經(jīng)過(guò)第二、第三、第四、第一換熱器進(jìn)行冷卻，再通入吸收塔。 化工原材料規(guī)格及用量 進(jìn)入轉(zhuǎn)化器氣體組成：SO 2 占 8%，O 2 占 10%，N 2 占 82% 本設(shè)計(jì)采用的催化劑型號(hào)是 S1091，起燃溫度為 360℃，使用溫度為 400580℃，入口 SO2：% [2]。操作線(xiàn)溫度的確定：已知催化劑的起燃溫度為 360℃，使用的溫度為 400580℃，考慮到應(yīng)使操作線(xiàn)盡量與最適溫度曲線(xiàn)靠近，且出口溫度在催化劑的使用溫度范圍內(nèi)，取原料氣的進(jìn)口溫度為 360℃，四段操作線(xiàn)的斜率根據(jù)原理氣里 SO2 的濃度差表得 1/226。二氧化硫是大氣中主要污染物之一，是衡量大氣是否遭到污染的重要標(biāo)志。上呼吸道的平滑肌因有末梢神經(jīng)感受器，遇刺激就會(huì)產(chǎn)生窄縮反應(yīng)，使氣管和支氣管的管腔縮小，氣道阻力增加。動(dòng)物試驗(yàn)證明，二氧化硫慢性中毒后，機(jī)體的免疫受到明顯抑制。濃度達(dá) 400ppm 時(shí)可使人產(chǎn)生呼吸困難。如果增生范圍波及廣泛，形成纖維性病變，發(fā)展下去可使纖維斷裂形成肺氣腫?？诜笠鹣?2化道燒傷以致潰瘍形成；嚴(yán)重者可能有胃穿孔、腹膜炎、腎損害、休克等。環(huán)境危害：對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)水體和土壤可造成污染。有明顯呼吸系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)疾病者，禁止從事與二氧化硫有關(guān)的作業(yè)。積極防治肺水腫，可早期、足量、 短期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。防止蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。倒空的容器可能殘留有害物。起運(yùn)時(shí)包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。硫酸廢水通常具有色度大、酸度高的特點(diǎn)，其主要有害物質(zhì)是硫酸、亞硫酸、礦塵、砷、氟以及多種中金屬離子等。 三廢處理方案 廢氣低濃度的 SO2 煙氣回收方法很多，主要有氨酸法、鈉酸法和活性炭法，其中以氨酸法應(yīng)用最為廣泛。②代替水補(bǔ)加到吸收塔循環(huán)酸槽內(nèi)，制成商品硫酸。 廢渣硫鐵礦渣含有豐富的鐵和其他金屬，因此采用磁選鐵精礦、礦渣制磚、氯化球團(tuán)煉鐵等方法將其綜合利用。作為這個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)體系的有機(jī)組成部分，課程設(shè)計(jì)雖然只有兩周，但具有重要的意義。對(duì)我們化工專(zhuān)業(yè)的本科生來(lái)說(shuō)，實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，而這種能力的培養(yǎng)單靠課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從課堂走向?qū)嵺`。26參考文獻(xiàn)[1] 湯桂華等 . 化肥工學(xué)叢書(shū)之硫酸[M] . 北京: 化學(xué)化工出版社，1995[2] 周學(xué)良等 . 催化劑[M] . 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，[3] 劉少武，劉東等 . 硫酸工作手冊(cè)[M] . 南京: 東南大學(xué)出版社，[4] 南京化工研究院 . 硫酸生產(chǎn)分析方法[M] . 北京: 燃料化學(xué)工業(yè)出版社，[5] 李紹芬. 硫酸工藝學(xué)[M] . 北京: 高等教育出版社，[6] 陳五平等 . 硫酸與硝酸[M] . 北京: 化學(xué)化工出版社，[7] 婁愛(ài)娟，吳志泉，吳敘美. 化工設(shè)計(jì)[M] . 華東理工大學(xué)出版社，[8] W?雷斯尼克. 化工過(guò)程分析與設(shè)計(jì)[M] . 北京: 化工工業(yè)出版社，[9] 蘇元復(fù). 常用物料物性參數(shù) 第一冊(cè)[M] . 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，[10] K?M?馬林等 . 硫酸工學(xué) [M] . 北京: 高等教育出版社，27致 謝本課程設(shè)計(jì)是在本院***、***、***幾位老師的悉心指導(dǎo)