硫磺制酸工艺设计_精品.doc

? 济源职业技术学院 毕 业 设 计（论 文） (冶金化工系) ? ? ? ? ? 专 业 应用化工技术 班 级 化工1001 姓 名 刘玉玺 学 号 指导教师 赵佩 完成日期 摘 要：硫酸是一种重要的基本化工原料。在我国，硫酸产品有20%、75%、93%98%等不同规格。硫酸主要用于生产磷肥，其消费量占硫酸的总消耗量的60%以上。硫酸还用于生产还广泛的用于冶金、印染、医药等行业。 以硫磺为原料生产硫酸不需净化，大大简化了工艺过程，节省投资费用，且产品质量高第一章 文献综述 1 1.1概述 1 1.2硫酸几种不同的生产工艺 2 1.2.1以硫磺为原料 2 1.2.2以硫铁矿含伴生硫铁矿为原料 3 1.2.3冶炼烟气和其它原料 3 1.3硫酸的性质 4 1.3.1相对密度 4 1.3.2硫酸的结晶温度 4 1.3.3硫酸的热容、热焓 5 1.3.4硫酸的沸点蒸气压和蒸气组成 5 1.3.5硫酸的粘度 6 1.4低浓度二氧化硫气体的处理 6 1.5硫酸污水处理 7 1.6二氧化硫尾气 8 第二章 工艺设计部分 9 2.1快速熔硫与液硫过滤工段 9 2.2转化工段 10 2.2.1二氧化硫转化三氧化硫工艺操作条件选择和选定理由 11 2.2.2工艺参数确定 17 2.3吸收工段 19 2.3.1吸收流程配置的方式 20 2.3.2吸收工段的流程 20 2.3.3吸收工段主要工艺指标分析 20 2.4废热回收工艺 21 2.5关于低温位热能回收工艺 22 第三章 物料衡算 23 3.1设计要求： 23 3.2.2转化器物料衡算 23 第四章 主要设备 26 4.1焚硫炉 26 4.2转化器 26 4.3干吸塔 28 4.4气体换热器 29 第五章 设计总结 35 参考文献 36 致谢 37 第一章 文献综述 1.1概述 近十几年以来,我国硫酸工业得到很大的发展, 重要的标志之一是硫酸工程设计项目多、质量好、技术水平高、经济效益和社会效益显著。我国自行设计、自己建设的中、小型硫酸工程遍及全国, 还承担了许多大型硫酸工程设计。此外, 从国外引进了一些先进的硫酸技术。硫酸工程设计的进步，大大改变了我国硫酸工业的技术状况。 硫酸工程设计因采用的原料不同其形式各异，工艺过程和设备须与所用的原料相匹配。以前我国以硫铁矿生产硫酸为主体，在今相当长的时期内，这种情况不会有较大的变化；以重有色冶金工业的冶炼烟气生产硫酸，是我国硫酸工业的重要组成部分；随着硫磺供应的增加, 愈来愈多的新建工程从治理环境、生产简便和经济角度考虑，选用以硫磺生产硫酸；以石膏、磷石膏为原料生产硫酸、联产水泥的工程，也有新的发展。一般情况下，以硫铁矿制酸工艺较复杂些，硫磺制酸过程简便些。 硫酸工程设计与消费有关, 因为硫酸产品大部分用于生产磷肥等化学肥料, 所以硫酸工程大部分和磷肥工业配套建设。比较典型的是小磷铵工程中的120t/d硫酸工程；120kt/a磷铵工程中的600t/d硫酸工程；240kt/a磷铵工程中的1200t/d硫酸工程；还有配合重钙生产的硫酸工程。对重有色金属冶炼工业的硫酸工程, 硫酸装置的规模大小取决于冶炼的金属和所选用的冶炼工艺。在这些联合企业中, 硫酸装置的投资费用是举足轻重的，所占的比例均较高。由于磷肥工业和重有色冶金工业的装置日趋大型化，配套的硫酸装置也相应大型化。然而, 毕竟硫酸生产不是这些企业的主体装置，所以硫酸工程的设计不应喧宾夺主, 而应为主体装置“服务”。装置的设计要有其适应性和灵活性。硫铁矿制酸的南化、开封、云峰、铜陵、黄麦岭、大峪口等大型硫酸工程和冶炼烟气制酸的贵溪、白银、葫芦岛、韶关、株洲、金川、金隆等大型硫酸工程的设计都在不同程度上考虑了其配套的地位。 硫酸工程设计广泛采用了先进的技术和装备。在许多工程设计中，应用我国自己开发的新技术，也引进了国外一些新技术；大量使用国内研制的装备，亦引进了一些先进和大型的设备；还推广使用了许多新材料等。这些措施大大改善了工艺和装备状态，延长了装备的使用寿命，减少了维修。我国是世界上使用硫铁矿生产硫酸最多的国家，在矿制酸方面也是最成熟和最富有经验的国家。有一流的沸腾焙烧技术，较全面地掌握了气体净化