学位论文—课程设计—18万吨硫酸年转化系统工艺设计.doc

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1、武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书设计题目18万吨硫酸/年转化系统工艺设计学号6101110123学生姓名吴策爽专业班级11级化学工程与工艺01班指导教师汤璐总评成绩年月日邮电与信息工程学院课程设计任务书专业11化学工程与工艺班级01学生姓名发题时间：年月日一、课题名称18万吨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：18万吨硫酸/年转化原料组成：SO2(%)O2(%)N2(%)91081二氧化硫转化率≥98

2、%系统总压：0.11MPa参考文献[1]刘少武，齐焉，刘东，刘翼鹏等编.硫酸工作手册[M].南京：东南大学出版社，2001.[2]汤桂华，赵增泰、郑冲副.化肥工业丛书·硫酸[M].北京：化学工业出版社，1999.[3]杨基和，蒋培华．化工工程设计概论[M]．北京：中国石化出版社，2005.[4]娄爱娟，吴志泉，吴叙美．化工设计[M]．上海：华东理工大学出版社，2002.[5]陈五平主编，硫酸与硝酸[M].北京：化学工业出版社，1996.三、设计任务（包括设计、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

3、：1.查阅相关文献资料，熟悉反应原理，确定设计方案，；2.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生产相关事宜第五章环境保护与治理建议设计小结参考文献致谢

4、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：1．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。目录摘

5、要IAbstractII第一章文献综述11.1硫酸的性质和用途11.2硫酸生产方法21.3硫酸的发展3第二章工艺说明书52.1概述52.2装置设计说明5第三章转化工序物料衡算与热量衡算73.1转化工序流程示意图及简要说明73.2确定各段进口温度及转化率73.3转化工序物料衡算103.4转化器各段的热量衡算123.5转化器设备计算21第四章安全生产相关事宜234.1概述234.2二氧化硫和硫酸的危害234.3二氧化硫和硫酸的注意事项24第五章环境保护与治理建议255.1三废主要来源255.2三废处理方案25设计小结27参考文献28致谢29武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书摘

6、要本设计进行18万吨H2SO4/年转化系统工艺设计，其主要生产过程包括以下工序：硫铁矿的焙烧、炉气的净化、二氧化硫的转化、三氧化硫的吸收和尾气的处理。该设计的主要内容包括：首先画出转化工序流程示意图，了解大致的工艺流程，然后根据温度与转化率的关系和最佳温度与转化率的关系通过计算得出数据并画出最佳温度曲线，根据设定平衡温度与转化率的关系画出平衡温度曲线，根据进口原料气的组成：SO2：9%，O2：10%，N2：81%，催化剂的起燃温度、使用温度和转化器一段进口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。在进行热量衡算时，设定一段进口温度为400℃，二段进口温度

7、为460℃，三段进口温度位440℃，四段进口温度为420℃，出口温度设定为一段580℃，二段500℃，三段462℃，四段431℃，而实际出口温度通过计算得到一段位589.3℃，二段为499.1℃，三段为462.8℃，四段为431.6℃，与所设温度相比相差不大，因此所设温度满足要求，设计合理。如果设定值与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。之后对转化器热量进行衡算，代入所设温度计算各物质的平均摩尔热容，再计算升高1℃所需