【正文】 困 難 ， 近 年 進 入 貿(mào) 易市場的 量還不 夠大世 界運 輸保險 費大幅 度 增加 世 界海運 費 大幅度增加加 拿大鐵路 運 輸費 用增加 。 我國 煤 炭 中 所含的 硫 也 是潛在 的 硫資 源 ， 目 前燃煤煙氣脫硫 主要 采 用 拋棄 法 ，回 收這部分硫 的開 發(fā)研究 和 工業(yè)化 應(yīng) 該加緊進行 。 中國硫酸生產(chǎn)由硫磺制酸、硫鐵礦制酸和冶金煙氣制酸構(gòu)成， 2021 年硫酸產(chǎn)量構(gòu)成是硫磺制酸占 44%，硫鐵礦制酸占 32%，冶金煙氣制酸占 23%，其它約 1%。但酸度 過高則嚴重腐蝕熔硫設(shè)備。 硫酸相對密度是溫度與酸濃度的函數(shù)。K） ]。上述的加熱濃縮稀硫酸及加熱蒸發(fā)游離 SO3，相應(yīng)的氣相成分以 H2O 和 SO2 為主。 表 硫酸質(zhì)量指標表 【 1】 指標名稱 硫 酸 % 1 硫酸（ H2so4） ≥ 2 灰 分 %≤ 3 鐵（ Fe）含量 ≤ 4 砷 (As)含量 %≤ 年工作日 : 300 天 小時產(chǎn)量： 其中含 H2SO4 kmol/h 氣象條件及空氣組成 氣象條件：取 株洲 地區(qū)年平均氣溫作為設(shè)計溫度 : ； 空氣平均相對濕度 :%； 年平均大氣壓 : kPa。 SO3 燃燒熱： 反應(yīng)燃燒熱 Q 反 = + ） =1121253889kJ/h 3） 混合氣體帶出熱量 氣體進口溫度 T1=+= 氣體出口溫度 T2=930+= Q 氮 = ( (T2T1)+ ( ) ())= kJ/h[2] Q 氧= (T2T1)+ ( ) ())= kJ/h[2] Q 二氧化硫= ( (T2T1)+ ( ) ()+ ( ))= kJ/h[2] Q 三氧化硫 = ( T2T1)= kJ/h[2] Q 水 = ( (T2T1)+ ( ) ())= kJ/h[2] 氣體帶出總熱 量 Q 出 = Q 氮 +Q 氧 +Q 二氧化硫 +Q 三氧化硫 +Q 水 = kJ/h 4） 熱損失 Q 損 =Q 入 +Q 反 Q 出 = kJ/h 熱損失率 w= =% 焚硫爐熱量衡算表 焚硫爐熱量衡算（ kJ/h） 進口 液硫 干空氣 總量 23 燃燒熱 出口 N2 O2 SO2 SO3 H2O 總量 熱損失 (%) 余熱鍋爐的熱量衡算 流程示意圖 已知條件 進口混合氣體溫度 T1=930+= 出口混合氣體溫度 T2=430+= 混合氣體中各組分含量如下圖： 組分 N2 O2 SO2 SO3 H2O 摩爾流量（ kmol/h） 計算 1） 混合氣體放出熱量 Q 放 Q 氮 = ( (T2T1)+ ( ) ())= kJ/h [2] Q 氧 = ( (T2T1)+ ( ) ())= kJ/h [2] Q 二氧化硫= ( (T2T1)+ ( ) ()+ ( ))= kJ/h[2] 24 Q 三氧化硫 = ( T2T1)= kJ/h[2] Q 水 = ( (T2T1)+ ( ) ( ))= kJ/h[2] 混合氣體放 出總熱量 Q 放 = （ Q 氮 +Q 氧 +Q 二氧化硫 +Q 三氧化硫 +Q 水 ） = kJ/h 2） 熱損失 考慮鍋爐熱損失 5% Q 損 =5% Q 放 = kJ/h 3） 水蒸氣吸收熱 Q 吸 =（ 15%） Q 放 = kJ/h 4） 確定水蒸氣消耗量 M 水蒸氣 t1=150 飽和水蒸汽 t2=240 ， r= kJ/kg[2] 水蒸氣 T= =195 時， Cp=() Q 吸 =m (Cp (t2t1)+ r ) m= = kg/h 考慮到只有 95%的水蒸氣能得到利用，則 水蒸氣消耗量 M= = kg/h 4 干燥塔 設(shè)備 設(shè)計 高效干吸塔系統(tǒng)是將塔填料支撐結(jié)構(gòu)形式、高效塔填料、高效分酸器、高效除霧器元件與塔的尺寸、操作 氣速和噴淋酸密度統(tǒng)一考慮，互相配合，從而形成高強度塔，達到符合工藝要求的干燥吸收效率。 2．效率高，傳質(zhì)性能好，傳質(zhì)系數(shù)要大。 液體分布器 簡要設(shè)計 液體分布器類型 一個理想的液體分布裝置應(yīng)該是液體分布均勻，自由截面大，操作彈性寬，不易堵塞，裝置的部件可以通過人孔進行安裝拆卸。 31 查資料 [8]， 本設(shè)備 采用 HG2059395 人孔標準，人孔 DN=500，共兩個。當然由于本人水平有限，知識面不是太寬，工藝設(shè)計難免存在著一些問題和不足之處，對這些發(fā)現(xiàn)和未發(fā)現(xiàn)的不足，希望各位指導(dǎo)老師指出，提出更好的寶貴意見。材料：合成纖維；結(jié)構(gòu)：支撐橫梁結(jié)構(gòu) [5]。 核算管內(nèi)實際流速24Vsu d??= = /ms m/s[6] 29 空氣進氣管 取空氣進管速度 u=18m/s V= m3/h 查標準選用 mm 的管子， 選取 ， JB 470192 的法蘭。本次模擬 工程設(shè)計結(jié)合以上兩種塔底結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，并根據(jù)大型化干吸塔的特點，將干吸塔設(shè)計成具有塔底出酸優(yōu)點的平底結(jié)構(gòu)，即將塔底設(shè)計成外部平底內(nèi)部錐形的結(jié)構(gòu)，出酸口在錐形底的中央最低點。 ) [2] N2 7C p= +0 .0011 63T 10 T?2= kcal/(kmol目前 ,對于硫酸工業(yè)的污水處理 ,普遍采用電石渣中和法或石灰中和法。 位于恒沸點右邊的區(qū)域，其特點是沸騰時，液體中的硫酸含量不是增加而是降低，一直降到 %時為止。 據(jù)。習慣上把濃度 ≥75%的硫酸叫做濃硫酸，而把 75%以下的硫酸叫做稀硫酸。水分含量增高 ,則酸度增加 ,貽患無窮。過去硫鐵礦含硫量很高，現(xiàn)在硫鐵礦的含硫量很低，而且運輸成本越來越高，這些因素都促使硫磺制酸工藝的不斷推廣。 要 本著 節(jié)約 資 源 的觀點 ， 礦 山和 硫 酸廠 都 要 考 慮 在充分利 用 中 、 高 品 位 礦的 同時 如何利 用 好低 品 位 礦 ， 提高資 源的 綜合利 用 率 。 上 述資 料可 能 有局限性 ， 不 夠全 面 ， 但 可看 出 在世 界 范圍某 些 地 區(qū) 的變化 和 世 界總量的變 化是 有區(qū) 別 的 。由于磷肥工業(yè)和重有色冶金工業(yè)的裝置日趨大型化 ， 配套的硫酸裝置也相應(yīng)大型化。 硫酸工程設(shè)計因采用的原料不同其形式各異 ， 工藝過程和設(shè)備須與所用的原料相匹配。對裝置的機械化和自動化作了足夠重視 ， 特別是在 大型裝置中 ， 原料的貯運、裝卸 ,采用和移植其他工業(yè)部門行之 2 有效的設(shè)備 ， 提高機械化的水平。 以 硫鐵 礦含 伴 生 硫鐵 礦為原 料 硫鐵 礦是我國的 自 有 資 源 ， 從 我國這 個 人 口， 大 國的安 全 和 經(jīng)濟發(fā) 展 考慮 ， 保持一定規(guī)模 的 硫鐵 礦 采選能力 和 硫鐵 礦 制 酸 能力 是需要 的 。其基建投資約為硫鐵礦裝置的 50%。但它們以固態(tài)經(jīng)過堆存、裝卸和運輸 ,以及用戶的庫存 ,將受到各種固體雜質(zhì)的污染 ,使其灰分含量增加。 H2S 在液硫中的溶解度隨溫度上升而增加 ,這種反?，F(xiàn)象是由于反應(yīng)生成多硫化氫 (H2S4)之故。當硫酸濃度屬于發(fā)煙酸范圍時，以含游離 SO3 在 50%～ 65%濃度下的相對密度為最高。 硫酸的沸點蒸氣壓 和蒸氣組成 H2O－ SO3 為二元系統(tǒng)，其溶液具有恒沸狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)在硫酸水溶液的濃縮、 SO3 吸收以及濃硫酸用作干燥劑等方面有著極其重要的意義。粘度的大小不僅對輸送管路的阻力和泵的動力消耗有很大影響，而且對傳熱、硫酸溶解度和金屬溶解速度等也有較明顯的影響。= Q + Q + Q + Q + Q 式中， Q1—正交晶 硫從 加熱到 時的顯熱 ； Q2—正交晶硫在 時轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡本Я虻霓D(zhuǎn)變熱 ； Q3—單斜晶硫 加熱到 ； Q4—單斜晶硫在 時的溶解熱 ； Q5—液硫從 加熱到 140 時的顯熱 。從生產(chǎn)使用的效果看，其儲物效率均令人滿意。 7．價格低廉，來源容易。 分布點采用三角形排列，實際設(shè)計點數(shù)為 n=384 點 。 該工藝主要有焚硫、轉(zhuǎn)化、吸收三個工段，在設(shè)計中我還對制酸后所產(chǎn)生廢液的處理進行了設(shè)計，使整個工藝更加完整和合理。本設(shè)計是根據(jù)硫酸生產(chǎn)提供的參數(shù)，工藝控制指標，對硫酸生產(chǎn)工藝進行設(shè)計計算，尤其對干燥焚燒工段進行了詳細的工藝設(shè)計分析。 填料及支撐板的選擇 填料支撐裝置的基本要求：有足夠的強度以支撐填料的重量；提供足夠大的自由截面，盡量減小氣液兩相的流動阻力；有利于液體的再分布；耐腐蝕性能好， 便于用各種材料制造，以及安裝拆卸方便等。 塔徑的計算 塔徑 [4] 進干燥塔的空氣量 26 [4] m3/h 干燥塔空塔氣速 取 w= m/s 塔徑 D m,圓整取 D= m 噴淋密度 L 已知：噴淋酸 40 , 98%H2SO4, m=, m3 噴淋密度 m3/() 傳質(zhì)面積的計算 傳質(zhì)面積 F= [1] ， m2 其中： G——被吸收的水蒸氣 kg/h ——吸收推動力， Pa K——吸收系數(shù)， kg/() 的計算 ——吸收過程始末液面上被吸收氣體的平衡壓力 ； 。該分酸器的降酸管填埋與階梯環(huán)墳料之中，酸液由酸泵打入主管，