【正文】 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℃，四段操作線的斜率根據(jù)原料氣中 SO2 的濃度查 表得 1/226。 若有人中毒，應(yīng) 立即將患者移離有毒場所，呼吸新鮮空氣或氧氣、霧化吸入 2%～ 5%碳酸氫鈉 +氨茶堿 +地塞米松 +抗生素。防止泄漏到工作場所空氣中。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。 礦渣 礦渣是硫酸生產(chǎn)過程中排除的廢渣，主要為硫鐵礦渣。 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。 廢酸的利用：① 沉降分離后的 稀 酸 與 98%濃硫酸 摻 合 配成 72%硫酸用于制造普通磷酸鈣。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。稀釋或制備溶液時(shí)，應(yīng)把酸加入水中，避免沸騰和飛濺。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。 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 ，其 危害較為普遍而又嚴(yán)重。 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)化流程為 4 段間接換熱式。在 60 年代以前，我國硫酸廠大多數(shù)采用這種流程。塔式法制出的硫酸濃度可達(dá) 76％左右 。 傳統(tǒng) 工藝流程是硫鐵礦制酸法。 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) ..................................... 20 第五章 環(huán)境保護(hù)與治理建議 ..................................................................................................... 21 三廢主要來源 ................................................................................................................ 21 廢氣 ..................................................................................................................... 21 廢水 ..................................................................................................................... 21 礦渣 ..................................................................................................................... 21 三廢處理方案 ................................................................................................................ 21 廢氣 ..................................................................................................................... 21 廢水 ..................................................................................................................... 21 廢渣 ..................................................................................................................... 21 參考文獻(xiàn) ............................................................22 致 謝 ..............................................................23 1 摘要 ： 本篇 工藝設(shè)計(jì) 是 進(jìn)行 12 萬噸 H2SO4/年 的 轉(zhuǎn)化系統(tǒng) 。硫酸 廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門，包括 生產(chǎn)化學(xué)肥料、合成纖維、涂料、洗滌劑、致冷劑、飼料添加劑 的 各種化學(xué)工業(yè)，以及石油 精煉、有色金屬冶煉 工業(yè) 中 。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。為達(dá)到較高的最終轉(zhuǎn)化率 必須采取多段催化轉(zhuǎn)化。 由于 硝化法所需 設(shè)備龐大，用鉛很多，檢修麻煩，腐蝕設(shè)備，反應(yīng)緩慢，本設(shè)計(jì)采用 的是 接觸法，該方法制得的成品酸濃度高，純度較高。前面制取的氣體經(jīng)過一系列凈化的過程，依次通過第一、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)床層出來的氣體分別經(jīng)過第二、第三、第四、第一換熱器進(jìn) 行冷卻，再通入吸收塔。考慮到原料氣的預(yù)熱過程是依次經(jīng)過第一、第二、第三、第四換熱器，對(duì)應(yīng)于第四、第一、第二、第三段反應(yīng)器的冷卻，所以如果考慮每個(gè)換熱器的換熱面積相當(dāng)，則出口氣體冷卻降溫的溫差應(yīng)為第一段大于第二段，第二段大于第三段，按照這個(gè)原則，分別取第一段的降溫的溫差為 65，第二段的降溫的溫差為 50，第三段的降溫的溫差為 40，并且每一段轉(zhuǎn)化器的出口溫度和轉(zhuǎn)化率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)都在平衡曲線和最佳溫度曲線之間，由此估算得 到四段反應(yīng)器的操作曲線。用生理鹽水或清水徹底沖洗眼結(jié)膜囊及被液體二氧化硫污染的皮膚。避免與還原劑、 堿 類、堿金屬接觸。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、還原劑、堿類、堿金屬、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。我國 的 硫鐵礦都含砷， 而 經(jīng)焙燒后的砷大部分是水溶性的，遇雨水浸泡后會(huì)被溶出，最終流入江河，污染水體。 22 參考文獻(xiàn) [1] 湯桂華等 . 化肥工學(xué)叢書之硫酸 [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 [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 [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， 23 致 謝 在 本系詹益民老師的 悉心 指導(dǎo) 和幫助 下 ， 本 設(shè)計(jì) 得以順利 完成 。 廢水 污水的處理 通常采用石灰中和的方法，此外還有電石渣 鐵屑處理法。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。操作盡可能機(jī)械化、自動(dòng)化。 已知 進(jìn)一段觸媒層氣體溫度為 360℃ ， 所以可得 各 組分 氣體的平均摩爾熱容： SO2 的平均摩爾熱容： 2 7 3 3 6 0 2 6 2 8 32732( 2 5 . 7 4 5 . 8 1 0 3 8 . 1 1 0 0 . 8 6 1 1 0 )4 4 . 7 1 / ( )360P SOT T T d TC k J m o l K? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? O2 的平均摩爾熱容： 2 7 3 3 6 0 2 6 22732( 2 5 . 7 4 1 . 3 0 1 0 3 . 8 6 1 0 )3 0 . 8 0 / ( )360P OT T d TC k J m o l K? ??? ? ? ?? ? ?? N2 的平均摩爾熱容： 22 7 0 3 6 0 2 6 2270( 2 7 . 1 8 0 . 5 9 1 1 0 0 . 3 3 8 1 0 )2 9 . 7 8 / ( )360P NT T d TC k J m o l K? ??? ? ? ?? ? ?? 故 進(jìn)一段氣體每升高 1℃ 所需熱量 為 ： 13 SO2 所需熱量 ： 8 0 4 4 .7 1 3 5 7 6 .8 6 5 kJ?? O2 所需熱量 ： 1 0 0 3 0 .8 0 3 0 7 9 .5 2 1kJ?? N2 所需熱量 ： 8 2 0 2 9 .7 8 2 4 4 2 3 .0 6 kJ?? ∑所需總熱量 ： 帶入熱量 = 3 1 0 9 7 .4 4 3 6 0 1 1 1 8 8 6 0 0 kJ?? (2)已知 出 一段氣體溫度 545℃ ， 所以可得 各組分 氣體的平均摩爾熱容： SO2 的平均摩爾熱容：2 7 3 5 4 5 2 6 2 8 32732( 2 5 . 7 4 5 . 8 1 0 3 8 . 1 1 0 0 . 8 6 1 1 0 )4 6 . 8 4 / ( )545P SOT T T d TC k J m o l K? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? SO3 的平均摩爾熱容： 2 7 3 5 4 5 2 6 2 8 32733( 1 5 . 0 9 1 5 . 2 1 0 1 2 0 . 7 1 0 3 . 6 2 1 0 )6 6 . 4 4 / ( )545P SOT T T d TC k J m o l K? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? O2 的平均摩爾熱容： 2 7 3 5 4 5 2 6 22732( 2 5 . 7 4 1 . 3 0 1 0 3 . 8 6 1 0 )3 1 . 5 9 / ( )545P OT T d TC k J m o l K? ??? ? ? ?? ? ?? N2 的平均摩爾熱容： 22 7 0 5 4 5 2 6 2270( 2 7 . 1 8 0 . 5 9 1 1 0 0 . 3 3 8 1 0 )3 0 . 2 9 / ( )545P NT T d TC k J m o l K? ??? ? ? ?? ? ?? 故 出一段氣體每升高 1℃ 所需熱量 為 ： SO2 所需熱量 ： 1 4 .5 1 2 4 6 .8 4 6 7 9 .8 1kJ?? SO3 所需熱量 ： 6