10万吨╱年硫铁矿制硫酸正文.doc

目录 前言 ...................................................................2 工艺流程论证 ....................................................3 1.1 流程选择 ....................................................3 1.2 流程说明.....................................................4 第二章 物料衡算 ..........................................................6 2.1 原料用量计算..................................................6 第三章 典型机器设备选型与论证 ..............................................8 3.1 焙烧炉的选择 ................................................8 3.2 净化设备 .....................................................9 3.3 干燥设备......................................................9 3.4 二氧化硫催化氧化段设备........................................10 第四章 总结 .............................................................10 参考文献 ...............................................................13 致谢 ............................................................... ....14 前 言 纯硫酸是无色透明油状液体，相对密度为1.82~1.84，冰点10.4℃，工业生产的硫酸是指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。由于发烟硫酸的SO3蒸汽压较大，暴露在空气中能释放出SO3气体，当它和空气中的水蒸汽接触时能迅速结合并凝聚成酸雾而得名。 硫酸是三大强酸之一，几乎能与所有的金属及其氧化物和氢氧化物反应生成硫酸盐，还能其它无机酸的盐类作用。浓硫酸（98%）有极强的吸水性和脱水性，能使棉 布﹑纸张﹑木材等碳水化合物脱水碳化，接触人体能引起严重灼伤。硫酸能以任意比例溶解于水，放出大量的溶解热，因此，在操作时只能将酸缓慢的加入水中，并不断搅拌，切不可把水加入酸中，以防止酸液表面局部过热而引起喷酸事故。浓度低于76%的硫酸与金属反应会放出氢气，当氢气在空气中的体积含量达4%~75%时有爆炸性。 硫酸用途及其广泛，无论是在国民经济各个部门，还是从生产发展，满足人民物质文化需要，加强国防力量等方面都有重要意义。因此，硫酸是十分重要的基本化工原料，曾被誉称为“工业之母”，2003年我国硫酸产量高达3300万吨（以纯H2SO4计）。 硫酸的最大用途是生产化学肥料。在磷铵﹑重过磷酸钙﹑硫铵等的生产中，月消耗硫酸产量的一半。在化学工业中，硫酸是生产各种硫酸盐的原料，是塑料﹑人造纤维﹑染料﹑油漆﹑医药﹑农药等行业的原材料。在有色金属的冶炼﹑钢铁酸洗﹑石油精炼﹑轻纺﹑国防等行业中也有广泛应用。 我们在知道了硫酸的性质和用途，了解到了硫酸对我们的重要性，那硫酸是怎样生产出来的呢？这次课程设计就是对硫酸的生产工艺进行研究设计。 第一章 工艺流程论证 1.1 流程选择 利用硫铁矿接触法制硫酸有两种流程，即为封闭洗流程和水洗流程。两种流程相比，水洗流程的基建费用低，设备少，操作管理简便。但水洗流程生产污水中硫酸浓度太低，难于回收；二氧化硫有一部分溶解在污水中损失；污水中含有砷﹑氟﹑矿尘等有害杂质，需要进行处理，否则会造成环境污染。考虑到硫铁矿的利用率和环境保护等问题选取封闭水洗流程。 简易流程图 1.2 流程说明 在接触法制硫酸封闭洗流程中，可分为四个工段，即为炉气制备，炉气净化，炉气干燥，制酸流程。 第一工段：炉气制备 炉气的制备即为原料矿石的燃烧到炉气精制，在此过程中分为五步，流程如下图所示。 精选硫铁矿或粒度3毫米以下块矿加料机加入沸腾焙烧炉，炉底用鼓风机送入空气