【正文】 .0 1 4 2 1 9 3 4 2 4 6 0 .13 1 6 6 8 .9 4tC??? (4)三 段出口氣體帶出熱量3 3 5 2 5 5 9 . 0 1 4 2 1 9 3 4 2 1 4 5 7 1 9 0 1Q k J? ? ? 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： 2 7 3 4 2 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 5 . 4 6 / ( )420P SOT T T d TC k J m o l K? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? 18 SO3 的平均摩爾熱容： 2 7 3 4 2 0 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 3 . 4 2 / ( )420P SOT T T d TC k J m o l K? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? O2 的平均摩爾熱容： 2 7 3 4 2 0 2 6 22732( 2 5 . 7 4 1 . 3 0 1 0 3 . 8 6 1 0 )3 1 . 0 6 / ( )420P OT T d TC k J m o l K? ??? ? ? ?? ? ?? N2 的平均摩爾熱容： 22 7 0 4 2 0 2 6 2270( 2 7 . 1 8 0 . 5 9 1 1 0 0 . 3 3 8 1 0 )2 9 . 9 5 / ( )420P NT T d TC k J m o l K? ??? ? ? ?? ? ?? 故 進(jìn) 四 段氣體每升高 1℃ 所需熱量 為 ： SO2 所需熱量 ： 3 .8 9 6 4 5 .4 6 1 7 7 .1 1kJ?? SO3 所需熱量 ： 7 6 .1 0 4 6 3 .4 2 4 8 2 6 .8 0 kJ?? O2 所需熱量 ： 6 1 .9 4 8 3 1 .0 6 1 9 2 4 .2 1 4 kJ?? N2 所需熱量 ： 8 2 0 2 9 .9 5 2 4 5 5 9 .5 8 kJ?? ∑所需總熱量 ： 帶入熱量 = 3 1 4 8 7 .7 1 4 2 0 1 3 2 2 4 8 3 7 kJ?? (2)已知 出 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2 7 3 4 2 6 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 5 . 5 3 / ( )426P SOT T T d TC k J m o l K? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? SO3 的平均摩爾熱容： 2 7 3 4 2 6 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 3 . 5 8 / ( )426P SOT T T d TC k J m o l K? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? O2 的平均摩爾熱容： 2 7 3 4 2 6 2 6 22732( 2 5 . 7 4 1 . 3 0 1 0 3 . 8 6 1 0 )3 1 . 0 9 / ( )426P OT T d TC k J m o l K? ??? ? ? ?? ? ?? 19 N2 的平均摩爾熱容： 22 7 0 4 2 6 2 6 2270( 2 7 . 1 8 0 . 5 9 1 1 0 0 . 3 3 8 1 0 )2 9 . 9 7 / ( )426P NT T d TC k J m o l K? ??? ? ? ?? ? ?? 故 出 四 段氣體每升高 1℃ 所需熱量 為 ： SO2 所需熱量 ： 1 .7 6 8 4 5 .5 3 8 0 .5 0 kJ?? SO3 所需熱量 ： 7 8 .2 3 2 6 3 .5 8 4 9 7 4 .1 0 kJ?? O2 所需熱量 ： 6 0 .8 8 4 3 1 .0 9 1 8 9 2 .7 5 6 kJ?? N2 所需熱量 ： 8 2 0 2 9 .9 7 2 4 5 7 3 .2 kJ?? ∑所需總熱量 ： (3)反應(yīng)熱 摩爾反應(yīng)熱 1 0 1 3 1 4 . 4 8 2 . 2 1 ( 2 7 3 4 2 3 ) 9 9 7 7 6 . 3 2Q k J? ? ? ? ? 總反應(yīng)熱 ( 7 8 . 2 3 2 7 6 . 1 0 4 ) 9 9 7 7 6 . 3 2 2 1 2 3 2 4 . 0Q k J? ? ? ? 四 段出口溫度 13224837 ??? (4)四 段出口氣體帶出熱量4 2 1 2 3 2 4 . 0 1 3 2 2 4 8 3 7 1 3 4 3 7 1 6 1Q k J? ? ? 轉(zhuǎn)化器熱量衡算 見表 6： 表 6 轉(zhuǎn)化器熱量衡算結(jié) 果 段數(shù) 氣體進(jìn)口 反應(yīng)熱量 ﹙ KJ ﹚ 氣體出口 溫度﹙ ℃ ﹚ 熱量﹙ KJ ﹚ 溫度﹙ ℃ ﹚ 熱量﹙ KJ ﹚ 一段 360 24324016 14195964 545 38519960 二段 480 33105100 1533470 500 346385701 三段 450 30912850 766464 460 31679313 四段 420 28750796 426 29212388 ∑ 117092762 16957489 134050251 20 第四章 安全 注意事項(xiàng) 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。故 使用外部換熱型轉(zhuǎn)化器。 本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)過程采用一轉(zhuǎn)一吸的工藝流程 ， 即將二氧化硫 經(jīng)過多段轉(zhuǎn)化后只經(jīng)過一個(gè)或串聯(lián)兩個(gè)吸收塔，吸收其中 SO3后就排放。這種流程比較簡單，但轉(zhuǎn)化率相對較低。這種方法又包括鉛室法和塔式法， 其中鉛室法在 18 世紀(jì)中期開始采用，反應(yīng)在氣相中進(jìn)行，在 此 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的塔式法，始于上 世紀(jì)初期。新中國成 立后，硫酸工業(yè)獲得了高速發(fā)展。 1 目錄 摘要： ............................................................................................................................................. 1 ABSTRACT......................................................................................................................................... 2 第一章 相關(guān) 綜述 ........................................................................................................................... 3 第二章 工藝說明 ........................................................................................................................... 4 概述 ................................................................................................................................... 4 產(chǎn)品規(guī)模和規(guī)格 .................................................................................................... 4 工藝方案敘述 ........................................................................................................ 4 裝置設(shè)計(jì) .......................................................................................................................... 4 工藝原理 ............................................................................................................... 4 工藝流程說明 ....................................................................................................... 5 主要設(shè)備選型 說明 ............................................................................................... 5 化工原材料規(guī)格及用量 ....................................................................................... 5 第三章 轉(zhuǎn)化工序物料衡算與熱量衡算 ....................................................................................... 6 轉(zhuǎn)化工序流程示意圖及簡要說明 ................................................................................... 6 確定各段進(jìn)口溫度及轉(zhuǎn)化率 .......................................................................................... 6 溫度與平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系 .........................................................