14万吨硫酸转化系统工艺课程设计说明书

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1、14万吨硫酸转化系统工艺课程设计说明书专业班级学生姓名发题时间：年月日一、课题名称14万吨H2SO4/年转化系统的工艺设计二、课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量）以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产过程是目前广泛采用的方法，本课题进行的硫酸转化工艺设计主要采用一次转化法，课题条件如下：硫酸生产能力：14万吨/年转化原料组成：进气组成一次转化分段转化率和温度产品纯度SO2O2段数一二三四＞99.5%8%8.5%转化率/%67.5879497.79进口温度/℃430470450405氧化硫转化率≥98%系统总压：0.11MPa参考文献设计任务（包括设计、

2、计算、论述、实验、应绘图纸等，只需简明列出大项目）本课题进行硫铁矿制硫酸转化工艺设计，设计紧密结合生产实际，设计主要任务如下：1.查阅相关文献资料，熟悉反应原理，确定设计方案；2.iii收集设计数据及物性参数，进行工艺设计计算，包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、主要设备结构和工艺参数的确定，以及典型辅助设备的选型及参数确定；3.按照设计流程绘制带控制点的工艺流程图；4.撰写完整的课程设计报告；一、设计所需技术参数物性数据：物料的密度、粘度、比热容、平衡转化率与温度关系等数据二、设计说明书内容（指设计说明书正文中包括的主要设计内容，根据目录列出

3、大标题即可）中文摘要Abstract第一章文献综述第二章工艺说明书第三章转化工序物料衡算与热量衡算第四章安全备忘录第五章环境保护与治理建议三、进度计划（列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期）1.设计动员，发放设计任务书0.5天2.收集资料，阅读教材，拟定设计进度1.5天3.确定设计方案及设计计算内容2-3天4.绘制流程图和主要设备结构图2-3天5.整理设计资料，撰写设计说明书2天6.设计小结及答辩1天指导教师（签名）：年月日学科部（教研室）主任（签名）：年月日说明：iii1.学生进行课程设计前，指导教师应事先填好此任务书，并正式打印、签名，经学

4、科部（教研室）主任审核签字后，正式发给学生。设计装订时应将此任务书订在设计说明书首页。2.如果设计技术参数量大，可在任务书后另设附表列出。3.所有签名均要求手签，以示负责。iii武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书第一章文献综述硫酸，H2SO4，相对分子质量98.078，是指SO3与H2O摩尔比等于1的化合物，或指100%H2SO4，外观为无色透明油状液体，密度（20℃）为1.8305g/cm3。工业上使用的硫酸是硫酸的水溶液，即SO3与H2O摩尔比≤1的物质。发烟硫酸是SO3的H2SO4溶液，SO3与H2O的摩尔比>1，以为无色油状液体，

5、因其暴露与空气中，逸出的SO3与空气中的水分结合形成白色烟雾，故称之为发烟硫酸。硫酸用途非常广泛，无论在工业部门，还是在发展农业生产、满足人民物质生活需要、加强国防力量，都起着重要作用。硫酸在大宗生产的化学品中产量居于前列，是最重要的化工原料之一。硫酸最重要的用途是生产化学肥料，用于生产磷铵、重过磷酸钙、硫胺等。在中国，硫酸产量的60%以上用于生产磷肥和复肥。在化学工业中，硫酸是生产各种硫酸盐的主要原料，是塑料、人造纤维、染料、油漆、药物等生产中不可缺少的原料。在农药、除草剂、杀虫剂的生产中亦需要硫酸。在石油工业中，石油精炼需要使用大量硫酸作为洗涤

6、剂，以除去石油产品中的不饱和烃的硫化物等杂质。在冶金工业中，钢材加工及成品的酸洗要用硫酸；电解法精炼铜、锌、镉、镍时，电解液需使用硫酸；某些贵金属的精炼亦需用硫酸溶去杂质的其它金属。在炸药及国防工业中，浓硫酸用于制取硝化甘油、消化纤维、三硝基甲苯等炸药。原子能工业中用于浓缩铀。运载火箭所用染料亦离不了硫酸。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。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

7、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。中国是硫铁矿资源较为丰富的国家，硫铁矿产量居世界首位。相对而言，天然和再生硫磺要少的多，因此硫铁矿是中国硫酸生产的主要原料。用它生产的硫酸占硫酸总产量的80%以上，其它原料在20%以下，其中冶炼烟气占16%28武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书左右。根据中国硫资源的特点，今后中国的制酸原料仍以硫铁矿为主，同时大力发展冶炼烟气制酸，稳健的发展硫磺制酸、石膏制酸[1

8、]。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