【正文】 f the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 37 trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲。s antiracism taskforce, is in London for the Football Association39。他的循循善誘的教導和不拘一格的思路也給與我無盡的啟迪，并將積極影響我今后的學習和工作?？傊?，在設計過程所形成的思維過程，對我今后的學習和工作將有著深遠的影響。K) Q(N2)=CP(N2)(463175)T= kJ Q15+Q30= Q（ SO2） +Q（ SO3） +Q(O2) +Q(O2)= kJ （ 4）低溫過熱器和省煤器 2回收的熱量 Q31+Q32： 溫度為 438℃ － 115℃ ， (438+115) ℃ /2=℃ T=273+= K CP（ SO2） =+103T= J/(molK) Q(N2)=CP(N2)(609438)T= kJ Q18= Q（ SO2） +Q（ SO3） +Q(O2) +Q(O2)= kJ （ 2）熱熱換熱器回收的熱量 Q16： 由表 31得：溫度為 519℃ － 439℃ ， (519+439) ℃ /2=479℃ T=273+479=752 K CP（ SO2） =+103T= J/(molK） =32(－ )= kJ 單斜晶硫熔解熱 Q4： Q4=32= kJ 液硫從 ℃ 加熱到 140℃ 的顯熱 Q5: Tcp=+140/2=℃ 取液硫 熱容為 kJ/（ kg 第二吸收塔 硫酸水溶液 工藝水 SO2 O2 N2 SO3 98%硫酸 放空 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 28 30 萬噸 98%硫酸中 H2SO4 的質(zhì)量為： M=300000106=294000106g 以 1 kmol 精硫為基準生成 H2SO4 的量為： 2429420+980000=3409420 g 1. 年產(chǎn) 30 萬噸硫酸所需硫磺質(zhì)量計算 321000294000106/3409420=109 g 2. 空氣的計算 氧氣： 59840294000106/3409420=109 g 氮氣： 209940294000106/3409420=1010 g 3. 工藝水的計算 71680294000106/3409420=1010g 4. 98%硫酸的計算： 3610320294000106/3409420=1011 g 表 47 年產(chǎn) 30 萬噸硫酸原料消耗量 原料 質(zhì)量 /g S 109 O2 109 N2 1010 98%H2SO4 1011 工藝水 1010 熱量衡算 計算基準：以 1kmol 精硫為基準進行計算。 表 46 第四轉(zhuǎn)化階段物料衡算數(shù)據(jù) 輸入組分 kmol 摩爾分數(shù) /% 輸出組分 kmol 摩爾分數(shù) /% SO2 SO2 O2 O2 N2 N2 SO3 SO3 總計 100 100 化階段：已知條件： SO2 和 O2 的量分別為 kmol、 kmol， SO2 的轉(zhuǎn)化率為 %。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 23 S+O2=SO2+9982 kJ/mol 設反應后剩余的氧氣為 X 因為 SO2/ SO2+ O2+N2=% 且 O2： N2=1： 4 所以 1/1+ X +4（ X +1） =% X= O2 的摩爾分數(shù)： %N2 的摩爾分數(shù)： % 所以焚硫工段物料衡算數(shù)據(jù)如表 42 所示 表 42 焚硫工段物料衡算數(shù)據(jù) 輸入組 分 kmol 輸出組分 kmol 摩爾分數(shù) /% S 1 SO2 1 O2 O2 N2 N2 80 總計 100 轉(zhuǎn)化階段物料衡算 1．第一轉(zhuǎn)化階段物料衡算 已知條件： SO2 和 O2 的量分別為 1 kmol、 kmol， SO2 的轉(zhuǎn)化率為 60%。中間吸收塔和最終吸收塔內(nèi)裝有 ES 型除沫器，干燥塔內(nèi)裝有雙層絲網(wǎng)除沫器。在低負荷生產(chǎn)情況下，如果全開旁路柱塞閥都不行，則需通過調(diào)節(jié)此蝶閥來提高旁路氣體的影響。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 16 圖 31 焚硫爐結構 省煤器 兩臺省煤器均為立式碳鋼殼體，盤管為鑄鐵翅片管，水走管程。濾芯靠液壓系統(tǒng)抽出，設有一臺往復式液壓油泵。 設法疏通管道或找鉗工處理 酸泵振動大 泵軸套間隙或葉輪 腐蝕，找鉗工更換備用泵 循環(huán)酸和成品酸的濃度偏差很大 循環(huán)酸濃不穩(wěn)、忽高忽低； 酸濃度計失靈； 分析誤差 穩(wěn)定操作； 聯(lián)系儀表工處理； 重新分析。 轉(zhuǎn)化工序熱能利用流程 本設計的熱能利用 流程與一般硫磺制酸裝置相同。干吸塔均采用 SX 槽式合金鋼分酸器。 c 焚硫爐出口氣體 ψ （ SO2）控制在 %，如此高的 SO2 含量降低了生產(chǎn)噸酸所耗的氣體量，減小了設備尺寸和投資，從而最大程度地降低了生產(chǎn)成本。一段轉(zhuǎn)化后的氣體經(jīng)過蒸汽過熱器后進入二段轉(zhuǎn)化，出二段的氣體經(jīng)過熱換熱器后進入三段轉(zhuǎn)化；出三段的氣體經(jīng)過冷換熱器和中間省煤器后去發(fā)煙硫酸吸收塔， 吸收后的貧氣再進入中間吸收塔繼續(xù)吸收；出中間吸收塔的氣體，一部分經(jīng)過冷換熱器和熱換熱器后進入四段轉(zhuǎn)化；四段出口氣體與從中間吸收塔來的另一部分冷氣體混合后進入五段轉(zhuǎn)化；五段出口氣體經(jīng)過最終省煤器后進入最終吸收塔。 b. 高液位開關開硫磺皮帶機。此工藝存在一定的局限性，因此 本設計采用硫磺制硫酸。 深井水用量從 100 萬 t/a, 下降到 20萬 t/a。同時能耗也高 , 環(huán)保費用無法承受。硼烷又用做制備硼氫化鈾用來分離鈾 235 的一種原料。塑料的增塑劑（如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯）、賽璐珞制品所需的原料硝化棉，都需要硫酸來制濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 6 備。每生產(chǎn) 1t粘膠纖維，需要消耗硫酸 ～ ，每生產(chǎn) 1t 維尼龍短纖維，就要消耗 98%硫酸 230kg，每生產(chǎn) 1t 卡普綸單體，需要用 %發(fā)煙硫酸。 (4)用于石油工業(yè)汽油、潤滑油等石油產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，都需要濃硫酸精煉，以除去其中的含硫化合物和不飽和碳氫化合物。 酸性： 制 化肥 ，如 氮肥 、 磷肥 等 2NH3+H2SO4=（ NH4） 2SO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4=2CaSO4+Ca(H2PO4)2 穩(wěn)定性： 濃硫酸 亞硫酸 鹽反應 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 稀硫酸化學性質(zhì) （ 1） 可與多數(shù)金屬（ 比銅活潑）氧化物反應，生成相應的硫酸鹽和水； （ 2） 可與所含酸根離子對應酸酸性比 硫酸根 離子弱的鹽反應，生成相應的硫酸鹽和弱酸； （ 3） 可與堿反應生成相應的硫酸鹽和水； （ 4） 可與氫前金屬在一定條件下反應，生成相應的硫酸鹽和氫氣； （ 5） 加熱條件下可催化蛋白質(zhì)、二糖和多糖的水解。 濃硫酸 如 C12H22O11=12C + 11H2O (4)黑面包反應 在 200mL 燒杯中放入 20g 蔗糖，加入幾滴水，攪拌均勻。 硫磺外觀為淡黃色脆性結晶或粉末，有特殊臭味。但是，采用中間吸收的主要意義在于改善硫酸廠 的環(huán)境。 濟源職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計（論 文） (冶金化工系 ) 題 目 年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制硫酸工藝設計 專 業(yè) 應用化工技術 班 級 姓 名 學 號 指導教師 完成日期 2022 年 5 月 16 日 ~2022 年 10 月 10 日 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） I 目錄 摘要 .................................................................. 1 關鍵詞 ................................................................ 1 第一章 綜述 .......................................................... 2 物質(zhì)的性質(zhì) ...................................................... 2 硫磺的性質(zhì) ................................................. 2 稀硫酸化學性質(zhì) ............................................. 2 濃硫酸的性質(zhì) ............................................... 2 稀硫酸化學性質(zhì) ............................................. 4 硫酸的用途 ...................................................... 4 硫酸生產(chǎn)的工藝比較 .............................................. 6 硫磺與硫鐵礦的工藝比較 .................................... 6 冶煉煙 氣 ................................................... 7 第二章 硫磺制硫酸的工藝流程與操作指標 ................................ 9 原料及反應原理 .................................................. 9 原料 ....................................................... 9 反應原理 .................................................. 9 工藝流程 ....................................................... 10 熔硫、過濾及液硫儲存工序 .................................. 10 焚硫、轉(zhuǎn)化及吸收工序 ...................................... 11 工藝設計 ....................................................... 13 工藝指標 ....................................................... 13 不正?，F(xiàn)象及處理方法 ........................................... 14 第三章 主要設備 ...................................................... 15 主要設備 ....................................................... 15 熔硫工段（包括原料工段） .................................. 15 焚硫轉(zhuǎn)化工段 .............................................. 15 干吸工段 .................................................. 18 成品工段 .................................................. 19 第四章 物料衡算和能量衡算 ................................