【正文】 氣體量及成分 出二段氣體量及成分 出三段氣體量及成分 出四段氣體量及成分 由以上計算匯總轉(zhuǎn)化器物料衡算結(jié)果于表35?？紤]到原料氣的預(yù)熱過程是依次經(jīng)歷第一、第二、第三、第四換熱器的冷卻，所以如果考慮每個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，按照這個原則，℃，℃，℃，并且每一段轉(zhuǎn)化器的出口溫度和轉(zhuǎn)化率對應(yīng)的點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[7]。表32 最適宜溫度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系Xt/%T/℃Xt/%T/℃ 確定操作線進氣組成：SO2占，%,%所選取釩催化劑的起燃溫度為360℃確定轉(zhuǎn)化器一段進口溫度430℃氣體經(jīng)每層觸媒后溫度升高，計算式是：表33 二氧化硫的濃度與l值的關(guān)系SO2濃度，%λSO3濃度，%λSO4濃度，%λ26061731027838972001130341178226123285156925214378由表33查得，濃度為8%的SO2對應(yīng)的l值為226。表31 平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系T/℃400420440460480KpXt/%T/℃500520540560580KpXt/% 最適溫度與轉(zhuǎn)化率關(guān)系其中a=8%,b=%,取不同x值，計算。190。進轉(zhuǎn)化器的爐氣中的濃度（%） 190。190。190。溫度/平衡轉(zhuǎn)化率 ()式中： 190。190。190。鼓風(fēng)機原 料 氣轉(zhuǎn)化爐一段第一換熱器 第三轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化爐二段第二轉(zhuǎn)換爐轉(zhuǎn)化爐四段第四換熱器轉(zhuǎn)換爐三段降溫至吸收塔 轉(zhuǎn)化工序流程示意圖 確定各段進口溫度及轉(zhuǎn)化率 溫度與平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系[6]在時， ()式中：190。%[5]。 化工原材料規(guī)格及用量進入轉(zhuǎn)化器氣體組成：SO2占8%，%，%。換熱器考慮到氣體有一定腐蝕性，故選用列管式換熱器。 主要設(shè)備選型說明考慮到轉(zhuǎn)化器設(shè)計應(yīng)讓二氧化硫盡可能在最優(yōu)化溫度條件下反應(yīng)，最大限度的利用二氧化硫反應(yīng)放出的熱量，設(shè)備阻力既要小，又能使氣體分布均勻。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)包括一個四段反應(yīng)器和四個換熱器。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)為一轉(zhuǎn)一吸四段反應(yīng)裝置，因為二氧化硫轉(zhuǎn)化的過程是一個放熱過程，它的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而降低，因此采用多段反應(yīng)器，通過一段反應(yīng)器后物料的溫度升高，經(jīng)冷卻后通入下一段反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)，使整個反應(yīng)的操作曲線在最適溫度曲線附近，既保證了反應(yīng)的速度，又可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率。二氧化硫氧化反應(yīng)是一個可逆放熱反應(yīng)： 工藝流程說明現(xiàn)運用接觸法一轉(zhuǎn)一吸酸洗封閉流程生產(chǎn)硫酸，其生產(chǎn)工藝大致有六大工序，即：原料預(yù)處理、SO2爐氣制取、SO2氣體凈化、二氧化硫轉(zhuǎn)化、三氧化硫吸收、“三廢”處理。轉(zhuǎn)化流程為4段間接換熱式。理論上催化氧化操作過程的段數(shù)越多，最終轉(zhuǎn)化率越高，而且過程更接近于最佳溫度曲線，催化劑的利用率越高。前述的原料加工、焙燒、凈化、吸收、三廢處理，成品酸貯存和計量工序在該過程中均有[4]。這樣，在三個基本工序之外，再加上原料的貯存與加工，含二氧化硫氣體的凈化，成品酸的貯存與計量，三廢處理等工序才構(gòu)成一個接觸法硫酸生產(chǎn)的完整系統(tǒng)。第三，將三氧化硫與水結(jié)合成硫酸。實現(xiàn)這一過程需將寒流原料焙燒，故工業(yè)上稱之為“焙燒”。這種方法的特點是：；；；；。兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收流程：60年代以來，轉(zhuǎn)化工藝流程最大的變化就是采用了兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收新流程，簡稱為兩轉(zhuǎn)兩吸。這種流程比較簡單，但轉(zhuǎn)化率相對較低，一般不超過97%。為了達(dá)到較高的最終轉(zhuǎn)化率，必須采取多段催化轉(zhuǎn)化[3]。氣體在床層中進行絕熱反應(yīng)，溫度升高到一定程度后，離開催化床進行降溫，然后再進入下一段床層進行絕熱反應(yīng)。這種方法優(yōu)于塔式法的是成品酸濃度高，質(zhì)量純（不含氮化物），但爐氣的凈化和精制比較復(fù)雜。新中國成立后，即大力發(fā)展先進的接觸法硫酸生產(chǎn)，逐步代替鉛室法和塔式法。到20年代后，由于釩觸媒的制造技術(shù)和催化效能不斷提高，已逐步取代價格昂貴和易中毒的鉑觸媒。在不同的國家中，由于本國含硫資源的不同，生產(chǎn)硫酸的原料路線有很大的差異，且所用原料的比重隨硫資源的供給情況也有所調(diào)整。接觸法制酸幾乎是世界上硫酸工業(yè)的唯一生產(chǎn)方法。硝化法制得的硫酸，H2SO4含量低（78%H2SO4），雜質(zhì)含量高（主要含有塵及氮氧化物），且需耗用大量硝酸或硝酸鹽，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了染料、化纖、有機合成、石油化工部門的要求。塔式法制出的硫酸濃度可達(dá)76%左右。其中鉛室法在1746年開始采用，反應(yīng)是在氣相中進行的。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。二氧化硫氧化成三氧化硫是制硫酸的關(guān)鍵，但是，這一反應(yīng)在通常情況下很難進行。7H2O加強熱，用冰水混合物+U型管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，%的H2SO4 關(guān)鍵在于尾氣吸收。古代稱硫酸為“綠礬油”，就是由于采用了這種制造方法的緣故。在煅燒過程中，綠礬發(fā)生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫與水蒸氣同時冷凝，便可得到硫酸。Paracelsus記述了用綠礬（FeSO4根據(jù)中國硫資源的特點，今后中國的制酸原料仍以硫鐵礦為主，同時大力發(fā)展冶煉煙氣制酸，穩(wěn)健的發(fā)展硫磺制酸、石膏制酸[1]。相對而言，天然和再生硫磺要少的多，因此硫鐵礦是中國硫酸生產(chǎn)的主要原料。發(fā)達(dá)國家早就開始普遍推廣了，由于近期進口硫磺比國內(nèi)便宜，利潤空間很大，大多數(shù)國內(nèi)硫酸生產(chǎn)廠家轉(zhuǎn)向用硫磺法生產(chǎn)硫酸。這種工藝落后，不但廠區(qū)