年產(chǎn)量30萬(wàn)噸硫磺制硫酸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-24 21:22本頁(yè)面
【正文】 101098%H2SO41011工藝水1010 熱量衡算計(jì)算基準(zhǔn)：以1kmol精硫?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。 熔硫階段熱量衡算精硫消耗量：32 kg熔硫蒸汽壓力：~ MPa（絕壓） MPa液流溫度：130~150，平均140℃大氣溫度：32℃正交晶硫變?yōu)閱涡本Я驕囟龋骸孓D(zhuǎn)變熱： kJ/kg單晶硫熔點(diǎn)：℃硫熔化熱： kJ/kg（1）熔硫槽所需總熱量熔爐所需的總熱量Q，一般包括不含水的固體硫磺所耗熱量Q/及散熱損失=Q/+QA. 熔融不含水的固體硫磺所耗的熱量Q/此系硫磺從32℃到140℃熔融過程（見圖33）各個(gè)階段所需熱量的總和。Q/=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5式中：Q1—正交晶硫從32℃℃時(shí)的顯熱，kJ Q2—℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡本Я虻霓D(zhuǎn)變熱，kJ Q3—℃℃時(shí)的顯熱，kJ Q4—單斜晶硫在時(shí)的熔解熱，kJ Q5—℃加熱到140℃的顯熱，kJ 圖3—3固體硫磺熔融過程℃所需的顯熱Q1：正交晶硫的熱容Cp=(++105T2)（kgK）Tcp=（32+）/2=℃T=273+= KCp=(+247。105）= kJ/（kgK）Q1=32）= kJ正交晶硫變?yōu)閱涡本Я虻霓D(zhuǎn)變熱為Q2Q2=32= kJ正交晶硫變?yōu)閱涡本Я虻霓D(zhuǎn)變熱為放熱反應(yīng)℃℃176。C所需的熱量為Q3：?jiǎn)涡本Я虻臒崛轂镃p=[++(－T)2]（kgK)Tcp=+℃T=273+= KCp=[++(－)2]= kJ/（kgK）=32(－)= kJ單斜晶硫熔解熱Q4：Q4=32= kJ℃加熱到140℃的顯熱Q5:Tcp=+140/2=℃ kJ/（kgK）Q5=32（140－）= kJQ/=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5= kJB. 熔硫槽散熱損失=（tw －t），kJ式中：F—熔硫槽頂蓋外表面積，㎡ F=85=40㎡ αT—對(duì)流和輻射傳熱分系數(shù)，W/（㎡K） tw—熔硫槽頂蓋外表面溫度，K或℃，tw =65℃t—大氣溫度，℃，t=32℃當(dāng)熔爐槽置于室內(nèi)，則：αT=（8+ tw）=（8+65）= W/（㎡K）Q=（tw－t）=40（65－22）=62170 kJQ=Q/+Q= kJ（2）熔硫蒸汽耗量（絕壓）飽和蒸汽熔硫，每千克蒸汽汽化熱為2093 kJ， kJ/h，則蒸汽耗量為 焚硫階段的熱量衡算S(正交硫)+O2(氣)=SO2(氣)+△HQ=G△H, kJ式中：G液硫消耗量，kg△H硫磺燃燒熱，9282 kJ/kgQ=928232=297024 kJ 轉(zhuǎn)化階段回收熱量計(jì)算（1）高溫過熱器回收熱量Q18：由表31得：溫度為 609℃－438℃，(609+438) ℃/2=℃T=273+= KCP(SO2)=+103T= J/(molK) Q(SO2)=CP（SO2）(609438)T= kJCP(SO3)=+103T= J/(molK)Q(SO3)= CP（SO3）(609438)T= kJCP(O2)=+103T= J/(molK)Q(O2)=CP(O2)(609438)T= kJC P(N2)=+103T= J/(molK)Q(N2)=CP(N2)(609438)T= kJQ18= 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 KCP（SO2）=+103T= J/(molK) Q（SO2）=CP（SO2）(519439)T= kJ CP（SO3）=+103T= J/(molK)Q（SO3）=CP（SO3）(519439)T= kJCP(O2)=+103T= J/(molK)Q(O2)=CP(O2)(519439)T= kJCP(N2)=+103T= J/(molK)Q(N2)=CP(N2)(519439)T= kJQ16= Q（SO2）+Q（SO3）+Q(O2) +Q(O2)= kJ（3）冷熱換熱器和省煤器回收的熱量Q15+Q30：由表31得：溫度為 463℃－175℃，(463+175) ℃/2=319℃T=273+319=592 KCP(SO2)=+103T= J/(molK) Q(SO2)=C P（SO2）（463175)T= kJ CP(SO3)=+103T= J/(molK)Q(SO3)=C P（SO3）(463175)T= kJCP(O2)=+103T= J/(molK)Q(O2)=C P(O2)(463175)T= kJCP(N2)=+103T= J/(molK)Q(N2)=CP(N2)(463175)T= kJQ15+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+= KCP（SO2）=+103T= J/(molK) Q（SO2）=C P（SO2）(438115)T=103 kJ CP（SO3）=+103T= J/(molK)Q（SO3）=C P（SO3）1(438115)T= kJCP(O2)=+103T= J/(molK)Q(O2)=CP(O2)(438115)T= kJCP(N2)=+103T= J/(molK)Q(N2)=C P(N2)(438115)T= kJQ31+Q32= Q(SO2）+Q（SO3）+Q(O2) +Q(O2)= kJ結(jié)語(yǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)三年教育最后一個(gè)也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過近三個(gè)月的努力，順利完成了本次設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，我受益匪淺。一方面我所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到了鞏固和加強(qiáng)，使我的知識(shí)理性上升到理論與實(shí)踐結(jié)合，并且應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中，做到學(xué)以致用；另一方面培養(yǎng)了自己的創(chuàng)新意識(shí)，提高了自己分析問題解決問題的能力，這些對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助。盡管在設(shè)計(jì)過程中取得了不少收獲，但我同時(shí)認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)踐之間的差距，感覺到自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)還不夠完善，有待于今后的繼續(xù)努力。總之，在設(shè)計(jì)過程所形成的思維過程，對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作將有著深遠(yuǎn)的影響。由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)水平有限且手里資料不夠的原因，所以在設(shè)計(jì)過程中難免存在一些紕漏，請(qǐng)老師和同學(xué)批評(píng)指正。致謝經(jīng)歷近二個(gè)月的忙碌和工作，本設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，以及一起學(xué)習(xí)的同學(xué)的支持幫助，想要完成本設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖，完成設(shè)計(jì)計(jì)算等過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜繁瑣，但是老師仍然細(xì)心地糾正設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤。除了敬王徐老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)教研的精神也是我學(xué)習(xí)的榜樣。他的循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路也給與我無(wú)盡的啟迪，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。其次要感謝我的同學(xué)對(duì)我無(wú)私的幫助，特別是在焚硫設(shè)備的相關(guān)信息方面，正因?yàn)槿绱宋也彭樌耐瓿稍O(shè)計(jì)。最后我要感謝我的母校濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，時(shí)母校給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，另外我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會(huì)我專業(yè)知識(shí)。在此，我再說一次感謝大家，你們幸苦了！[1] 孫正東，張一麟．我國(guó)硫磺和硫鐵礦制酸大型裝置綜述[J]．硫酸工業(yè)，2006（2）：512[2] 張龍銀．150kt／a硫磺制酸裝置的幾個(gè)特點(diǎn)[J]．2007(1)：3034[3] 魏而宏．我國(guó)硫酸原料路線狀況和展望[J]．硫酸工業(yè)，2005(1)：14[4] 葉樹滋．銅陵有色400kt／a硫鐵礦制酸生產(chǎn)實(shí)踐[J]．硫酸工業(yè)，2009(1)：2426[5] 孫正東．硫磺制酸裝置的設(shè)計(jì)[J]．硫酸工業(yè)，2005（6）：2432[6] 劉振河．化工生產(chǎn)技術(shù)［M］．高等教育出版社，2007（3）：[7] 孫正東．超大型硫磺制酸裝置的設(shè)計(jì)[J]．硫酸工業(yè)，2007（2）：1520[8] 袁亞飛．硫磺制酸裝置關(guān)鍵設(shè)備的選型[J]．硫酸工業(yè)，2000(4)：18[9] 楊斌．硫磺硫酸生產(chǎn)中主要設(shè)備[J]．硫酸工業(yè)，2001（7）：1114[10] 龐仁杰，寇洪慶．高溫廢熱鍋爐在硫磺制酸裝置上的應(yīng)用[J]．2000（8）：71
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