《化工专业硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺毕业设计.doc

毕 业 设 计（论 文） (化工系) 题 目 硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺 专 业 应用化工技术 班 级 化工0802 姓 名 赵晓玉 学 号 指导教师 赵佩 完成日期 2010年6月25日~2010年10月10日 目录 摘要 1 第一章 绪论 2 1．1概述 2 1.1.1硫酸的性质和用途 2 1.1.2硫酸的生产方法 3 1.1.3硫酸的发展趋势 4 1.1.4硫酸的生产工艺流程 5 第二章 二氧化硫炉气的制备 9 2.1硫铁矿及其焙烧前的处理 9 2.1.1硫铁矿的性质 9 2．1．2 硫铁矿的处理 9 2.2硫铁矿焙烧的基本原理 10 2．3沸腾焙烧 11 2.4焙烧的工艺条件 15 2.4.1焙烧的工艺流程 15 2.4.2沸腾焙烧的工艺条件 15 2.5焙烧中矿尘的清除 16 2.6废热利用 17 第三章 炉气的净化及干燥 19 3.1炉气净化的目的和要求 19 3.2净化的原理和方法 19 3.3炉气净化的工艺流程 20 3.4炉气的干燥 23 第四章 二氧化硫的催化氧化 24 4.1二氧化硫催化氧化的基本原理 24 4.1.1二氧化硫催化氧化反应的化学平衡 24 4.1.2 二氧化硫氧化的反应速率 26 4.1.3 二氧化硫氧化催化剂 26 4.3二氧化硫的氧化的工艺条件的选择 27 4.4转化设备 27 4.4.1转化器 28 4．4．2 鼓风机 30 4.5主要工艺流程 31 第五章 三氧化硫的吸收 33 5．1三氧化硫吸收的工艺条件 33 5.2三氧化硫吸收的工艺流程 34 5．2．1 一转一吸干—吸系统工艺流程 34 5．2．2 两转两吸于—吸系统工艺 35 5.3 三废处理 36 5.3.1尾气的处理 36 5.3.2烧渣及污水、污酸的处理 36 第六章 物料衡算和热量衡算 37 6.1物料衡算 37 6.2 热量衡算 41 致谢 44 参考文献 45 摘要 我国是一个农业大国，随着农业政策的进一步加强，磷复肥的需求量不断增加。硫酸作为磷复肥生产的基本原料，其需求量也将不断增加。近年来，我国硫酸工业发展较快。硫铁矿是我国的自有资源，发展硫铁矿制酸对稳定我国的硫酸工业具有不可替代的作用。因此研究硫铁矿制酸中炉气的制备、净化及干燥过程十分必要。本文主要介绍了硫铁矿制备及处理SO2炉气的全过程。制备是焙烧硫铁矿制得SO2炉气，炉气的净化中矿尘的清除采用电除尘器，砷和硒的清除可采用水或稀硫酸来降温洗涤炉气，酸雾的清除利用电除雾器；炉气净化的工艺流程分酸洗流程和水洗流程，比较典型的酸洗流程有标准酸洗流程，“两塔两电”酸洗流程，“两塔一器两电”酸洗流程及“文泡冷电”酸洗流程；水洗流程包括“文泡文”水洗流程、“文泡电”水洗流程、“文文冷电”水洗流程。另外又简单的介绍了炉气的干燥流程。同时本文讲述了硫酸的性质用途，也介绍了硫酸在我国发展的趋势。主要介绍了介绍了以硫铁矿为原料接触法制硫酸的工艺流程（包括二氧化硫炉气的制备工艺，炉气的净化和干燥工艺，及二氧化硫的催化氧化工艺）和主要生产设备。并简要地论述了硫酸生产“三废”处理问题。 关键词：硫酸 工艺 硫铁矿 二氧化硫 第一章 绪论 1．1概述 1.1.1硫酸的性质和用途 1、 硫酸的性质 纯硫酸（H2SO4）是一种无色透明的油状液体，相对密度为1.8269，几乎比水重一倍。 工业生产的硫酸系指SO3和H2O以一定比例混合的溶液。而发烟硫酸是其中SO3和H2O摩尔比大于1的溶液。发烟硫酸由于SO3蒸气压较大，暴露在空气中能释放出SO3和空气中的水蒸气迅速结合聚成酸雾，因而得名。 2、硫酸的用途 硫酸是基本化学工业中重要产品之一。它不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于其他的国民经济部门。它的应用范围日益扩大，需要数量日益增加。兹将硫酸在国民经济中的作用分述如下。 为农业生产服务 用于肥料的生产硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）和过磷酸钙（俗称过磷酸石灰或普钙）这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。每生产一吨硫酸铵，就要消耗硫酸（折合成100%计算）760kg，每生产一吨过磷酸钙，就要消耗硫酸360kg。 用于农药的生产许多农药都要以硫酸