年产7万吨硫酸焙烧工段车间工艺设计.doc

襄樊学院化学与生物科学系2006届毕业生毕业设计说明书 设计题目：年产7万吨硫酸焙烧工段的车间工艺设计 学 生： 学 号： 专　　业：化学工程与工艺 指导老师： 日 期：2006年5月 目录 前言 1 总论 1．1 概述 1．1．1 硫酸工业发展简史 1．1．2 硫酸的性质、用途和品种规格 1．1．3 硫酸的生产方法 1．2 文献综述 1．2．1 工业制取硫酸的种类 1．2．2 我国硫酸工业的现状和发展分析 3 生产流程简述 3．1 硫酸生产原料预处理工艺 3．1．1 硫铁矿的预处理 3．2 硫铁矿的焙烧工艺 3．2．1 硫铁矿焙烧原理 3．2．2 硫铁矿焙烧操作条件 3．2．2 硫铁矿焙烧设备 3．3 焙烧车间开停车方法 3．3．1 开车 3．3．2 短期停炉后的开车 3．3．3 长期停车 3．3．4 短期停车 3．3．5 紧急停车 3．4 炉气净化工艺 3．4．1 净化的目的和指标 3．4．2 净化的原理及设备 3．4．3 净化流程 3．5 二氧化硫气体的转化工艺 3．5．1 二氧化硫的催化氧化 3．6 三氧化硫的吸收工艺 3．7 三废处理 4 工艺计算 4．1 物料衡算 4．2 热量衡算 5 设备选型及工艺计算 5．1 设备选型 5．1．1 沸腾炉 5．1．2 旋风除尘器 5．1．3 电除尘器 5．2 典型设备的工艺计算 5．2．1 沸腾炉的工艺计算 6 车间布置 前言 本设计为年产7万吨硫酸焙烧工段的车间工艺设计，主要设计内容有：产品介绍、生产方法的选择及工艺流程的设计、工艺生产的简述（包括焙烧工艺、净化工艺、转化工艺、吸收工艺及三废的处理）、工艺设计计算、主要设备的工艺设计及选型、车间布置设计以及图纸设计绘制。 通过毕业设计提高自己的动手能力和勤于思考的能力，将所学的书本知识应用于实践中去。掌握硫酸的工艺流程及制备方法。 本设计由本人独立完成，在此期间得到了指导老师宋春玲及其它同学的热情帮助和支持，谨此表示衷心感谢！ 由于时间仓促，本人水平有限，设计中难免存在不少问题，敬请各位老师、师傅指正！ 编者： 日期：2006年5月 1 总论 1．1 概述 硫酸是重要的基础化工原料之一，是化学工业中最重要的产品，主要用于制造无机化学肥料，其次作为基础化工原料用于有色金属的冶炼、石油精炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业、某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等工业部门，此外还用于钢铁酸洗3．近几年来，我国硫磺制酸发展也比较快。1995年硫铁矿制酸所占比例约为80%，1998年硫铁矿制酸所占比例约为60%，到了2001年比例下降到40%左右。同时，硫磺制酸所占比例由1995年的1.5%左右增加到2001年的30%左右，硫磺制酸工业发展速度较快。这主要是受进口硫磺价格低、国内硫铁矿资源紧张等因素制约了硫铁矿制酸的发展 1．1．2 硫酸的性质、用途和品种规格 纯硫酸是一种无色油状液体，凝固点283.36K、沸点611K（98.3%的硫酸），密度1.854g/cm3，相当于物质的量浓度为18.4mol/L。浓硫酸溶于水会产生大量的热，若不小心将水倒入浓硫酸中，将会产生剧热而导致爆炸。因此在稀释浓硫酸时，只能把浓硫酸在搅拌下缓缓地倒入水中，绝不能把水倒入浓硫酸中 工业硫酸是指S03与H2O以一定比例混合而成的化合物，分为稀硫酸(H2S04含量65％和75%)、浓硫酸(H2S04含量92.5％和98%)和发烟硫酸(游离S03含量20%)。 国标(GB534-89)规定硫酸产品规格如表 表1 国标(GB534-89)规定硫酸产品规格如表 指标 硫酸 发烟硫酸 wH2SO4/%≥ 92.5 98 w游离SO3/% 20 w灰分/% 0.10 0.10 0.10 wFe /% 0.03 1．1．3 硫酸的生产方法 由于二氧化硫转化制酸所用的触媒和转化进行的发式不同，先后形成了生产硫酸的两大方法：接触法和硝化法。 1．接触法：主要的原料为燃硫或硫化铁得来的二氧化硫，及空气中的