【正文】 鐵礦和冶煉煙氣制酸雖然采用了不少節(jié)能措施，但由于采用了動(dòng)力波洗滌器、高效氣體換熱設(shè)備等高效設(shè)備，高效設(shè)備的壓力降一般較高，相應(yīng)增加了能耗，生產(chǎn)單位產(chǎn)品的耗電量總體仍呈上升趨勢(shì)。 能源消耗情況 硫酸生產(chǎn)存在一定的消耗，如電、 蒸汽和各種輔助燃料等，這三種主要制酸原料中，硫磺制酸能耗最低，硫鐵礦和冶煉煙氣制酸相當(dāng)，大型裝置由于技術(shù)裝備水平較高，能耗普遍低于小型裝置。以硫鐵礦為原料的硫酸生產(chǎn)企業(yè)，還生產(chǎn)含鐵的礦渣，目前許多企業(yè)將礦渣外售，供水泥和鋼鐵工業(yè)使用，有的企業(yè)綜合利用硫鐵礦渣制成鐵系的涂漆產(chǎn)品，暫時(shí)不能利用的設(shè)置渣場(chǎng)堆放。目前，我國(guó)規(guī)定硫酸排放尾氣中二氧化硫濃度為 3960 mmg ，但工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)由于空氣污染，大氣中的二氧化硫濃度已經(jīng)超標(biāo)，必須在達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上進(jìn)行治理，滿(mǎn)足總量控制的要求，降低對(duì)大氣環(huán)境的污染。我們要運(yùn)用世貿(mào)組織的有關(guān)規(guī)則，制定具體的應(yīng)對(duì)措施，保護(hù)硫酸產(chǎn)業(yè)安全。要完善以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系，在繼續(xù)搞好引進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備消化吸收的基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)國(guó)情開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，希望有更多的企業(yè)和科研設(shè)計(jì)單位能擁有自己 的專(zhuān)利技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。發(fā)展我國(guó)自身技術(shù)的同時(shí)，對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)研制成功的硫酸新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，我們可以通過(guò)對(duì)工藝技術(shù)和成套設(shè)備的引進(jìn)，也可以因地制宜地消化吸收之后用來(lái)改造我們自己的硫酸裝備，向國(guó)外技術(shù)水平靠攏，從而盡快提高我國(guó)硫酸企業(yè)的裝備技術(shù)水平。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)硫酸生產(chǎn)控制自動(dòng)化也是降低硫酸生產(chǎn)與勞動(dòng)有關(guān)費(fèi)用成本的必由之路，控制自動(dòng)化程度越高，硫酸成本與勞動(dòng)有關(guān) 的費(fèi)用就越低，硫酸企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率就越高。其次通過(guò)技術(shù)改造來(lái)加速實(shí)現(xiàn)硫酸企業(yè)信息化、自動(dòng)化。 (2)加速實(shí)現(xiàn)企業(yè)大型化、信息化、自動(dòng)化。針對(duì)我國(guó)硫酸行業(yè)中小企業(yè)居多、企業(yè)管理相對(duì)比較落后的現(xiàn)實(shí)情況，我們要把重點(diǎn)放在加強(qiáng)企業(yè)管理方面，盡快改善我國(guó)硫酸企業(yè)管理落后的局面。 硫酸工業(yè)的技術(shù)發(fā)展趣勢(shì)，主要有以下幾個(gè)方面： (1) 提高 SO2 氣體的濃度，強(qiáng)化設(shè)備，降低投資； (2) 降低系統(tǒng)阻力； (3) 采用耐腐蝕材料，保證設(shè)備可靠運(yùn)轉(zhuǎn)； (4) 提高余熱利用效率； (5) 消除污染； (6) 生產(chǎn)設(shè)備大型化和集中化； (7) 采用電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)； (8) 改進(jìn)冶煉煙氣制酸技術(shù)； (9) 加速新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究 。 當(dāng)代硫酸工業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì) 世界硫酸工業(yè)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，采用先進(jìn)技術(shù) ，節(jié)約能源，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和消除環(huán)境污染等方面。上半年，我國(guó)主要的硫磺進(jìn)口國(guó)沙特阿拉伯、加拿大和哈薩克斯坦，進(jìn)口貨集中于華東的南通港、西南的防城港、以及北方的青島港，下游采購(gòu)集中于江蘇、云南、貴州、山東及湖北等省。 總括， 2020 年 1~6 月份，我國(guó)進(jìn)口硫磺 萬(wàn)噸，去年同期總量為 萬(wàn)噸，相比減少了 %。而磷肥出口順暢與否，直接影響著硫酸市場(chǎng)。同時(shí)，因國(guó)際市場(chǎng)的多變以及國(guó)內(nèi)出口企業(yè)之間的無(wú)秩序競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)磷肥在國(guó)外到底能 尋求到多大的市場(chǎng)還是未知數(shù)。首先， 11 月 13 日國(guó)家發(fā)布的有關(guān)下調(diào)化肥特別出口關(guān)稅政策，是國(guó)產(chǎn)磷肥可能再次進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)磷肥市場(chǎng)會(huì)因此有所回暖，硫酸市場(chǎng)也會(huì)由此趨于穩(wěn)定。尤其是硫磺價(jià) 格從年初的“階梯式”上漲到 8 月份以后的“瀑布式”下落，整個(gè)過(guò)程都讓大部分硫酸、磷肥企業(yè)措手不及，是磷復(fù)肥行業(yè)受到重創(chuàng)。從 5月份開(kāi)始產(chǎn)量下降， 5~11 月生產(chǎn) 2871 萬(wàn)噸，同比減少 365 萬(wàn)噸。 2020 年全國(guó)硫酸產(chǎn)量 5700萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 13%。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與下游磷復(fù)肥消費(fèi)快速增長(zhǎng)的裝沖推動(dòng)下，我國(guó)的硫酸無(wú)論從產(chǎn)量還是消費(fèi)量都繼續(xù)保持著快速的增長(zhǎng)勢(shì)頭，目前，我國(guó)已經(jīng)超過(guò)美國(guó)成為世界最大的硫酸產(chǎn)能和產(chǎn)量大國(guó)。由于我國(guó)硫酸工業(yè)原料以硫鐵礦為主，故多采用硫鐵礦植酸。 ⑵ 硫化氫制酸，是一典型的無(wú)輔助工序的生產(chǎn)過(guò)程，硫化氫燃燒后得到無(wú)催化劑毒物的二氧化硫氣體，可直接進(jìn)入后續(xù)轉(zhuǎn)化和吸收工序； ⑶ 硫碳制取，如使用高純度硫碳作 為原料，整個(gè)制酸過(guò)程可以簡(jiǎn)化到只設(shè)空氣干燥一個(gè)輔助工序； ⑷ 冶煉煙氣制酸和石膏制酸，焙燒處干有色冶金和水泥制作過(guò)程之中，所得二氧化硫氣體含有礦塵、氣體雜質(zhì)等，因而需在轉(zhuǎn)化前設(shè)置氣體凈化工序； ⑸ 硫鐵礦制酸，是輔助工序最多且最有代表性。 年產(chǎn) 33 萬(wàn)噸硫磺制酸吸收工藝裝置工段 3 總之，除三個(gè)基本工序之外，再加上原料的貯存與加工，二氧化硫原料氣的凈化、成品酸的貯存與計(jì)量、三廢處理等工序構(gòu)成一個(gè)接觸法制硫酸的完整體系。最初得到的二氧化硫氣體包含有礦塵和氣體雜質(zhì)等，為避免堵塞管道設(shè)備和引起催化劑中毒，要求在轉(zhuǎn)化前對(duì)二氧化硫原料進(jìn)行 凈化處理，成品酸在出廠(chǎng)前需要計(jì)量貯存，應(yīng)設(shè)有成品酸貯存和計(jì)量裝置。 首先，含硫原料運(yùn)進(jìn)工廠(chǎng)后需貯存，在焙燒前需對(duì)原料加工處理，以達(dá)一定要求。 第三、 將三氧化硫與水結(jié)合成硫酸，這一過(guò)程需將轉(zhuǎn)化所得三氧化硫氣體用硫酸吸收，稱(chēng)之為吸收工序。實(shí) 現(xiàn)這一過(guò)程需將原料焙燒，故稱(chēng)之為焙燒工序。 ? 硫酸是三氧化硫和水的產(chǎn)物； ? 硫酸及硫化物在空氣中易燃燒，同時(shí)生成二氧化硫； ? 在此基礎(chǔ)上，使二氧化硫催化氧化，即可獲得三氧化硫； 這就是說(shuō)，接觸法制造硫酸的過(guò)程由以上反應(yīng)式構(gòu)成。因亞硝基法存在諸多不足，已全部被接觸法取代。 硫酸的生產(chǎn)方法 硫酸的工業(yè)生產(chǎn)基本有兩種方法，即亞硝酸基法和接觸法。在染料工業(yè)中，硫酸用于制造染料中間體。在化學(xué)纖維工業(yè)中，硫酸用于配制粘膠纖維的抽絲凝固??；維綸生產(chǎn)需用硫酸進(jìn)行縮醛化；錦綸的制造過(guò)程中，硫酸可溶解環(huán)己酮肟而進(jìn)行貝克曼轉(zhuǎn)位。用螢石和硫酸可制取氫氟酸（見(jiàn)螢石化學(xué)加工），它是現(xiàn)代氟工業(yè)的基礎(chǔ)，與核工業(yè)及航天工業(yè)密切關(guān)聯(lián)。這一工序是軋板、冷拔鋼管以及鍍鋅等加工所必需的預(yù)處理。在石油工業(yè)中，硫酸用于汽油、潤(rùn)滑油等產(chǎn)品的精煉，并用于烯烴的烷基化反應(yīng)，以生產(chǎn)高辛烷值汽油。世界的化肥工業(yè)在硫酸消費(fèi)構(gòu)成中約占 65％。它不僅作為許多化工產(chǎn)品的原料，而且還廣泛地應(yīng)用于其他的國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)。 ⑹ 穩(wěn)定性：如濃硫酸與亞 硫酸鹽反應(yīng)。 ⑷ 難揮發(fā)性（高沸點(diǎn)）；制氯化氫 、 硝酸等 (原理：利用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸 )?！浚?⑵ 吸水性【反應(yīng)前有水，在此過(guò)程中硫酸做了一個(gè)干燥劑的作用。(3)可與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽和水；（ 4）可與氫前金屬在一定條件下反應(yīng)，生成相應(yīng)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?！比魧饬蛩嶂欣^續(xù)通入三氧化硫，則會(huì)產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象，這樣超過(guò) %的硫酸稱(chēng)為“發(fā)煙硫酸”，熔沸點(diǎn)，熔點(diǎn)： ℃ ；沸點(diǎn) 338℃ 。硫酸是一種高沸點(diǎn)難揮發(fā)的強(qiáng)酸，易溶于水，能以任意比與水混溶。稀硫酸是無(wú)色透明液體 ，熔點(diǎn)較低。文章重點(diǎn)完成了中間吸收塔的物料衡算、熱量衡算、吸收塔和液體分布器尺寸的計(jì)算，并完成了相關(guān)圖紙的繪制，包括硫磺制酸的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖和中間吸收塔設(shè)備裝配圖。介紹了硫酸生產(chǎn)的主要方法和成熟的工藝流程。 條件：年開(kāi)工 300 天，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為 95%，吸收溫度 180℃ ，吸收率 100%，噴淋酸為 80℃ 的 98%的濃硫酸。 本人簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 任務(wù) 書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 題目： 年產(chǎn) 33 萬(wàn)噸硫磺制酸吸收裝置工藝設(shè)計(jì) 函授站：陜西函授站 專(zhuān)業(yè)：化工工藝 班 級(jí)： 化學(xué)工程與工藝 1102 學(xué)生姓名： 霍春榮 指導(dǎo)教師（含職稱(chēng)）： 馬鵬帥 老師 劉明麗 老師 1 設(shè)計(jì) （ 論文 ） 的主要任務(wù)及目標(biāo)： 本設(shè)計(jì)主要是三氧化 硫 吸收塔的設(shè)計(jì)，通過(guò)該裝置的設(shè)計(jì)，使學(xué)生在 熟練掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上能夠?qū)⒗碚搼?yīng)運(yùn)到實(shí)際生產(chǎn)中去，從而培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際以及獨(dú)立設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力。： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 院 （系）： 專(zhuān) 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 200 年 月 日 誠(chéng)信申明 本人申明： 本人所提交的論文 《年產(chǎn) 33萬(wàn)噸的硫磺制酸工藝設(shè)計(jì)》，論文中所引用的他人的文字，研究成果，是我查閱資料認(rèn)真思考獨(dú)立完成的 。 論文中所引用他人的無(wú)論以何種方式發(fā)布的文字、研究結(jié)果，均在論文中加以說(shuō) 明。撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份；主體設(shè)備裝置圖 1 張，工藝流程圖 1 套 。 2 設(shè)計(jì)（論文）的基本要求和內(nèi)容： （ 1）完成塔設(shè)備的主體部分的物料衡算與主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算； （ 2）畫(huà)出塔設(shè)備的裝置圖； （ 3）畫(huà)出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖； 3 主要參考文獻(xiàn)： [1] 譚天恩 .化工原理 (第 二版 )下冊(cè) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .1998： 132— 156 [2] 匡國(guó)柱 .化工單元過(guò)程及設(shè)備課程及設(shè)計(jì)（第二版） [M].北京： 化 學(xué) 工業(yè)出版社 .2020： 193— 236