年产18万吨硫酸转化系统工艺设计

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1、目录摘要：1ABSTRACT:1第一章　文献综述2第二章工艺说明书42.1概述42.1.1产品规模和规格42.1.2工艺方案叙述42.2装置设计说明42.1.1工艺原理42.2.2工艺流程说明52.2.3主要设备选型说明52.2.4化工原材料规格及用量5第三章转化工序物料衡算与热量衡算63.1转化工序流程示意图及简要说明63.2确定各段进口温度及转化率63.2.1温度与平衡转化率的关系63.2.2最适宜温度与转化率的关系73.2.3确定操作线73.2.4各段进口温度及转化率83.3转化工序物料衡算93.3.1进转化器一段气体量及成分103.3.2出一

2、段气体量及成分103.3.3出二段气体量及成分103.3.4出三段气体量及成分103.3.5出四段气体量及成分103.4转化器各段的热量衡算123.4.1转化一段反应热量和出口温度123.4.2转化二段反应热量和出口温度143.4.3转化三段反应热量和出口温度16253.4.4转化四段反应热量和出口温度17第四章安全备忘录214.1概述214.2二氧化硫和硫酸的危害214.3二氧化硫和硫酸运输、使用等应注意的事项以及如何防护22第五章环境保护与治理建议235.1三废主要来源235.1.1废气235.1.2废水235.1.3矿渣235.2三废处理方案2

3、35.2.1废气235.2.2废水235.2.3废渣24设计小结25参考文献26致谢2725摘要：本设计是进行24万吨H2SO4/年转化系统工艺设计，画出工艺流程图，再画出X-T平衡曲线和最适温度曲线，根据进口原料气的组成，平衡曲线和最适温度曲线以及催化剂的起燃温度、使用温度大致估计四段转化过程的操作线，根据操作线来进行物料衡算和热量衡算，如果设定值和实际计算值相差太大，需要用试差的方法重新设定操作曲线来计算，直到设计值和计算值差不多。完成工艺说明书，安全备忘录，即完成课程设计说明书。关键词：催化剂，物料衡算，热量衡算Abstract:The24,0

4、00tonsofH2SO4peryearconversionsystemisdesignedinthispaper.The25transformationprocessflowdiagramisdrawnfirstly,andthendrawtheequilibriumtemperaturecurveandoptimumtemperaturecurve.Accordingtothecompositionofmaterialsgasandthepropertiesofcatalyst,wecansettheimportandexporttemperat

5、ure,andthecalculationofmassbalanceandheatbalancewillbedoneafterdrawingtheoperatinglineoffourperiods.Thevalueoftheactualexittemperatureandsettemperatureshouldbeclosertoeachother,otherwiseweneedreturntosetthetemperatureandcalculateagain.Atlast,completetheprocessmanualandmemorandu

6、m,andgivesomerecommendationstoenvironmentprotection.Keyword:catalyst,massbalance,heatbalance第一章　文献综述硫酸是一种重要的基本化工原料，广泛应用于各个工业部门。硫酸的产量常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志。硫酸主要用于生产化学肥料、合成纤维、涂料、洗涤剂、致冷剂、饲料添加剂和石油的精炼、有色金属的冶炼，以及钢铁、医药和化学工业。25我国的硫酸工业起始于19世纪70年代，在旧中国产量很少。新中国建立后，硫酸工业获得了高速发展。传统的工艺流程是硫铁矿制酸法。

7、这种工艺落后，不但厂区内粉尘飞扬，矿渣如山，而且排放出大量废水、废气，严重污染周围环境，每年仅向农户支付的赔偿金和上缴的排污费占据了不少生产成本。为了减少污染，降低生产成本改用硫磺制硫酸。发达国家早就开始普遍推广了，由于近期进口硫磺比国内便宜，利润空间很大，大多数国内硫酸生产厂家转向用硫磺法生产硫酸[1]。早在8世纪就有硝石与绿矾在一起蒸馏得到硫酸的方法。Paracelsus记述了用绿矾（FeSO4·7H2O）为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸的方法。在锻烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。在1

8、8世纪40年代以前，这种方法为不少地方所采用。古代称硫酸为“绿矾油”，就是由于采用了这种制造方法的缘故。